浅谈“后注浆”钻孔灌注桩施工现场监理控制要点

    汤海潮、徐晓建

    摘 要：后注浆工艺通过桩底、桩侧注浆对桩底沉渣，桩端持力层及桩周泥皮起到渗透，劈裂充填、压密和固结作用，以此来提高桩的承载力，减少其变形，而后注浆钻孔灌注桩施工工艺的关键就是后注浆是否成功，本文结合如皋“东郡丽水”工程的施工监理实践，总结在施工过程中如何加强监理对质量关键控制点的监督管理，确保工程质量。

    关键词：钻孔灌注桩、后注浆工艺、施工技术控制要点、开塞、注浆阀

    引 言：随着中小城市城市化进程的发展及旧城改造的力度加大，中小城市的高层建筑日益增多，对于桩基础的要求也越来越高，后注浆灌注桩越来越多的被应用到高层建筑的桩基工程中。灌注桩后注浆技术虽推广已历十余年，却因其隐蔽性较大，一些检测数据及参数难以获取，故未大范围的应用于工程建设中。本文参照实际案例，并将施工监理过程中取得经验及遭遇的问题进行描述和分析，以供大家参考。

    一、后注浆灌注桩的加固机理

    后注浆灌注桩，就是利用钢筋笼底部和侧面预先埋设的注浆管,在成桩后2-30天内用高压泵进行高压注浆,浆液通过渗入、劈裂、填充、挤密等作用与桩体周围土体结合,固化桩底沉渣和桩侧泥皮,起到提高承载力、减少沉降等效果。后注浆技术包括桩底后注浆、桩侧后注浆和桩底、桩侧复式后注浆。

    将注浆管固定在钢筋笼上（钢管或黑铁管），出浆口采用单向截流阀并压入桩底土中30～50cm。由于采用单向截流阀，在进行桩身砼浇注时浆液不会灌入阀内，注浆时浆液也不会回流。

    钻孔灌注桩的后注浆基本上属于劈裂注浆与渗透注浆相结合。所谓劈裂注浆，即压入的高压浆体克服土体主应力面上的初始压应力，使土体产生劈裂破坏，浆体沿劈裂缝隙渗入土体填充空隙，并挤密桩侧土，促使土体固结从而提高注浆区的土体强度。如注浆区在桩底，则浆液首先在桩底沉渣区劈裂和渗透，使沉渣及桩端附近土体密实，产生“扩底”效应，使端承力提高，如注浆区在桩侧某部位，则该部位也同样出现“扩径”效应。从大量试桩实测资料可看出，桩底注浆后不仅桩的端承力提高了，在桩端以上5m甚至更大范围内的桩侧摩阻力也有较大提高。如果在桩侧某段面注浆，同样该断面以上一定范围内的桩侧摩阻力也有明显提高。

    二、后注浆钻孔灌注桩施工质量监理控制要点

    “东郡丽水工程” 项目总建筑面积229168.37平方米，总造价约6亿元。共由10栋单体和两个地下车库组成，1#、3#楼地下2层地上31层， 2#、7#、8#楼地下2层地上33层，其他楼号均为地下2层地上17层，地下车库地下一层。31层、33层高层建筑全部为灌注桩后注浆工艺。该工程设计起点高、政府重视程度高、社会影响大，并且为如皋试点的安置房标杆，因此监理部把该工程的质量控制作为监理工作开展的重中之重，下面简述监理工作中是如何对后注浆钻孔灌注桩施工进行质量控制：

    （一）准备工作：

    1、人员准备：

    灌注桩工程隐蔽性较强，如果施工单位、监理单位责任心不强，工程质量根本无法保证。监理部在确保监理人员旁站人员到位的情况下，督促施工项目部总包及专业分包管理人员到位，在人员旁站方面注重以下几个方面：

    ⑴每天早上7:00，晚上18:00交接班前15分钟监理部、施工项目部召开交接班短会，主要内容包括前一班次完成的工作量、存在问题、待处理事项，后一班次施工计划，注意事项。

    ⑵现场不允许出现“真空现象”，监理部一机一人旁站，特别是下笼、砼浇筑等关键工序必须有人在现场监督，泥浆比重测试、测孔深、开塞、注浆必须监理现场见证，开工前对现场监理人员及施工项目部技术管理人员交底，关键工序现场无人将进行经济处罚，出现三次关键工序不在现场人员清退出场。

    ⑶监理部给现场人员进行交底，着重关键工序的质量控制要点，如果发现连续三次现场值班人员在现场不能发现问题，对问题视而不见，要求进行更换。要求施工项目部对班组进行交底、教育，如发现班组人员不停指挥应及时予以教育，如仍不停指挥清退出场。

    2、技术准备：

    督促施工项目部编制施工方案，后注浆钻孔灌注桩技术施工除了要编制钻孔灌注桩施工方案外，还需编制注浆技术的专项施工方案，提供各种注浆参数。

    后注浆技术是一种新技术，不同的施工单位，因其人员的技术水平、机械设备及工程所在地工程地质条件不同，选择的参数不尽相同。因此，监理人员要依据掌握的施工技术知识、实际经验、相关资料和有关规范、标准，对方案选取的参数进行认真的审查。审核的主要内容有：钢筋笼的的长度及分段组合、钢筋笼连接采取的方式、注浆管的壁厚、与箍筋连接方式及长度（桩侧的标高、桩底应升出30-50cm，本工程升出钢筋笼底部30cm）、注浆阀的选择、第一次第二次开塞时间、开塞压力、注浆压力、注入水泥的预控量等等。

    3、机械、材料准备：

    打桩机进场后要进行调试，有专业维修人员定期检查、维护，出现问题及时维修。桩机的数量应根据工作面及工期要求确定，正常情况36米桩长的后注浆工艺灌注桩24小时可以施工3.5根。

    高压注浆泵的工作参数要满足方案要求；在使用前对高压注浆泵及管线的密封性要进行试运行；开塞的压力最大值不能小于10Mpa。

    关于注浆管的选择很重要，薄壁管虽然可以用机械连接，加快施工速度，但是不可能焊接，容易焊穿，一旦焊穿极易造成堵管，开塞失败。因此建议使用国标管，壁厚达到3.2mm。注浆管在施工过程中的顶部封头应使用铸铁材质，防止在砼浇筑过程中料斗碰撞损坏丝扣，砼浇筑之后可以改为

    （二）施工过程控制：

    1、施工前准备：

    ⑴复查桩位的位置。进行自然地面标高抄测，并保留作为结算依据，桩位小样放线误差控制在1cm范围之内，使用全站仪放点，画桩位小样中心插一次性筷子标识。

    ⑵钢筋笼的加工制作。检查钢筋的规格、型号，钢筋焊接时接头满足设计要求的10d，钢筋接头按50%错开，搭接长度为35d。钢筋允许误差范围，主筋间距±1cm，箍筋间距±2cm，主筋长度±10cm，钢筋笼直径±1cm，钢筋笼长度±10cm。注意钢筋笼的分段连接，为提高施工效率，建议搭接区避开加密区。

    ③注浆管、注浆筏检查：

    对注浆管，要检查注浆管的长度、出浆孔径、孔距是否符合方案要求；安设注浆管时，要检查注浆管与钢筋笼连接是否可靠、牢固。

    因为底笼不焊接容易滑落，因此注浆管底管与钢筋笼要进行焊接，但焊接时要注意，焊条与注浆管成45°左右焊接，不能成90°，因为钢筋焊接使用的是E50焊条，容易将管焊穿，为了防止底管被焊穿，我们在实际施工过程中增加底笼加压灌水试验，对底笼的注浆管是否渗漏进行检查验收，每天按照使用量进行验收以便控制（如果每天施工10根，就验收12根），并且验收过后的钢筋笼分开堆放。

    注浆阀是否用合适的橡胶膜封闭、包裹；注浆管各节连接是否牢固、密封，及注浆管上端是否略高出地坪，为了在注浆时可以正确区分我们将底管做了适当加长略高出侧管15-20cm。

    2、施工过程控制：

    ⑴护筒埋设与机械就位。护筒埋设前应先将护筒四周夯实，这是防止护筒冒水塌陷的关键。护筒埋深1m，上口高出地面10~20cm，上部开两个溢水孔做护筒排水口，护筒的内径比桩径大10cm。机械就位后检查钻机平台平整度、钻杆垂直度，误差控制在0.2%以内，钻头中心与护筒中心偏差在1.5cm以内。

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