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摘要：桩端后注浆技术对提高灌注桩的竖向承载力和减小离散性效果显著，尤其适用于桩端进入密实粉土和粉细砂层较深的摩擦型桩。本文结合某高层建筑钻孔灌注桩端后注浆工程的实践，介绍了砂砾石地层中钻孔灌注桩端后注浆技术的设计目的与加固机理、工艺流程及施工工艺。
关键词：钻孔灌注桩；桩端；后注浆；施工技术
Abstract: The post-grouting technique is remarkable to improve the vertical bearing capacity of filling pile and reduce the dispersion, especially suitable for the pile into the friction pile density of silt and silty sand layer is deep. This paper combining with the practice of the grouting project in a bored pile end, introduces the cast-in-place pile in the sand and gravel stratum after the design objective of grouting technology and reinforcement mechanism, technological process and construction process.
Key words: bored pile; pile; post grouting; construction technology
中圖分类号：U443.15+4文献标识码：A文章编号：
1工程概况
某住宅工程由西至东分A、B 二个地块，总建筑面积22余万m2，其中拟建24层以上的高层建筑物4幢，地下室为1～2层（开挖深度5～10m）。A地块于08年12月率先开工，2幢24层以上的高层公寓采用了钻孔灌注桩基础，由于单桩承载力要求较高（达10000 kN），故设计选择了⑦－2强风化泥质粉砂岩为桩端持力层。
B地块基础设计之初，业主提出以⑦－2强风化泥质粉砂岩作为桩端持力层，一是桩长过长(62～65m)，桩基础成本过高，二是不利于钻进与混凝土灌注，因为钻探需穿越厚约近30m的中～密实砂、砾、卵石层，施工难度大、工期长，且孔底沉渣、桩侧泥皮较难清理彻底，因此希望设计与勘察在确保安全的前堤下，调整桩基础设计方案。
2工程地质条件
表1拟建场地工程地质条件及钻孔灌注桩设计参数
3注浆初步设计
（1）注浆目的与机理：（略）
（2）承载力设计：采用钻孔灌注桩端后注浆技术，注浆后单桩承载力(桩端土承载力)的增值问题是目前所有相关规范、规程均无法提供的。现根据同类场地的桩端后注浆经验及静载数据，分析得出注浆后承载力增值范围在15～25%之间(与注浆工艺有关)，并提议按增值20%进行设计。
（3）桩长设计：设计拟选用800mm、700mm、600mm三种桩径的钻孔灌注桩�经初步布桩后确定，注浆后单桩承载力特征值800mm的要求为4050kN、700mm的要求为3370kN 、600mm的要求为2500kN；按照注浆后承载力增值20%考虑，则注浆前单桩承载力特征值应分别是3350kN、2800kN、2050kN，然后再通过反算确定了钻孔灌注桩入土深度为46.00m，即进入⑥－2圆砾层约4.00m，有效桩长约40.00m。
（4）注浆技术设计
①注浆孔(管)：每桩布置注浆孔(管)2个，直径20mm、壁厚2mm，采用螺纹丝扣连接。
② 开塞时间、开塞压力： 在钻孔成桩后24～36h(即混凝土达到中凝) 采用清水开塞，开塞压力一般在3MPa以下，成桩7～15d之间进行注浆。
③注浆设备、注浆压力：注浆泵最大压力不小于10MPa，注浆压力控制在3～5MPa，平均注浆压力3.5MPa，注浆速率15～25L／min。
④浆液水灰比：注浆材料采用普通硅酸盐水泥，水灰比0.40～0.50，必要时可掺入适当的膨润土，保持浆液的稳定性。
⑤浆液注入量：设计浆液注入量可根据经验公式估算，具体根据不同桩径、桩长而定，一般为1～3t/根。
⑥注浆终止条件：注浆量达到最大设计要求；如桩周地面冒浆，间歇1～2h后再次补注，累计使注浆量达到设计要求；如泵压超过最大设计值时，应停注0.5～1.0h，改注其它桩，然后回头再注。
（5）注浆流程：制作注浆管→预埋注浆管(下钢筋笼)→成桩后24～36h开塞(压水试验)→7～15d→ 配制水泥浆→ 注浆泵、注浆管路连接→注浆，连续配制水泥浆和注浆，观察注浆压力表，稳压，统计注浆量→ 注浆结束→封孔。
4注浆工艺
4.1 注浆管制作
（1）注浆管采用直径20mm、壁厚2mm的钢管两根(分段)，两头拧好丝扣，丝扣上用生料带包好，套上束结拧紧。
（2）在注浆管底部管尾约25～30cm范围内呈梅花状布置孔径5mm的小圆孔（喷浆用）12～15个，并用橡皮带或包装带将管底口及小圆孔包扎密封；注浆管顶则用螺帽封头堵牢。
4.2 注浆管预埋
（1）钢筋笼制作完成后，将注浆管用12#铅丝对称绑扎在钢筋笼外侧，每2m绑扎一道，下、中部适当加密，注浆管比桩底钢筋笼长出10～15cm。
（2）在按正常钻探工艺成孔并一次清孔后，将钢筋笼（带注浆管）分段焊(连)接后下入孔内，伸至孔底，但顶部应露出地面10～20cm。随后下导管、二次清孔、灌注混凝土。待成桩后24～36h，以2～3MPa压力的清水冲开管底封口，即开塞。成桩7～15d之间，可进行注浆。
4.3 注浆液配制
注浆开始前，在搅拌罐中先放入固定数量的清水，再加入固定量水泥，用JJS－2B搅抖机充分搅拌，配制成水灰比为0.4～0.5的易于流动的水泥浆，注入后可根据桩端土层孔隙条件有效地随意流动或渗透，必要时可加入适量添加剂。
4.4 注浆管压浆
（1）注浆设备采用型号SGB6－10型注浆泵，最大注浆压力10 MPa(带压力表)，配备1寸高压注浆胶管15～20m。
（2）将高压胶管与注浆泵、孔口压力表、注浆管连接，检查无误后启动注浆泵。注浆液宜通过过滤网过滤，以清除浆液中固体杂物，防止堵管。
（3）注浆过程中需严密监视注浆压力，注浆压力－般在3～5MPa，保持一定的注浆流速；当注浆压力达到5MPa并稳压3～5min，或注完设计要求的最大注浆量又或地面返浆时，即终止注浆。
4.5 注浆参数
本工程两地块各桩均能达到设计要求的注浆量，浆液注入量一般在2～3t/根，平均约2.46t/根；一般注浆压力2.5～4.0MPa(开塞压力2.5MPa) ；注入速度一般在20～30L／min；注浆时间一般在50～90 min／根。
5注浆技术措施
（1）开塞：开塞时所用清水不宜过多，压力也不宜过大；注浆后再注入大致等于注浆管容积的清水。
（2）串孔预防：本工程采用了分片开塞，分片注浆的施工工序，即先对靠近相邻建筑物(桩机)的边桩进行注浆，以起到封闭浆液外流 (串) 作用，然后再进行中间注浆，并加大其注浆量，以达到在控制注浆量的基础上最大限度提高注浆效果。
（3）注浆管：注浆管连接宜采用丝扣连接或外接短套管电焊连接；还需装孔口压力表实测孔口压力(注浆泵至孔口的压力损失值约为1.0～1.5MPa)，避免因注浆压力值的失真而 影响注浆效果。
（4）注浆液：注浆过程中，一般应先注稀浆，而后浆液再逐级变浓；如能进行二次注浆则效果会更好，一般二次注浆量约为一次注浆量的1／3～1／4，但水灰比可适量提高
（5）注浆压力：在正常压力下注入速度缓慢时，可适当提高压力尽量使一些细小的裂隙不致在低压下提前被封堵，较多地灌入一些浆液；在正常压力下就很容易将浆液较注入时，说明地层吸浆量大，这时可改用较低一级的泵压进行注浆，待吸浆量逐渐减少时，再加一级压力，直至达到规定的压力。
6结语
（1）本工程共对369根钻孔灌注桩进行了桩端后注浆 (其中，B地块233根)，共注入水泥量906t，平均2.46t/桩。
（2）根据提供的B地块静载试验检测报告：800mm、700mm、600mm三种桩型的钻孔灌注最大试验荷载分别加压至8100kN 、6740kN与5000kN时，试验正常，其最大沉降分别为24.67mm、9.87mm与17.88mm，全部达到规范及设计要求。
（3）本次砂砾石地层中钻孔灌注桩桩端后注浆技术的成功实践，不但为建设单位节省了大量桩基础费用，加快了工程进度，获得较大的经济效益，而且通过对这一新技术和新工艺的实践和应用，为本地区同类工程的桩基础设计与施工积累了宝贵的实践经验。
参考文献
[1］ 建筑施工手册编写组.建筑施工手册（第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
[2］ DG/TJ08- 202- 2007，钻孔灌注桩施工规程[S].
[3］ JGJ94- 2008，建筑桩基技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.
关键词：钻孔灌注桩；桩端；后注浆；施工技术
Abstract: The post-grouting technique is remarkable to improve the vertical bearing capacity of filling pile and reduce the dispersion, especially suitable for the pile into the friction pile density of silt and silty sand layer is deep. This paper combining with the practice of the grouting project in a bored pile end, introduces the cast-in-place pile in the sand and gravel stratum after the design objective of grouting technology and reinforcement mechanism, technological process and construction process.
Key words: bored pile; pile; post grouting; construction technology
中圖分类号：U443.15+4文献标识码：A文章编号：
1工程概况
某住宅工程由西至东分A、B 二个地块，总建筑面积22余万m2，其中拟建24层以上的高层建筑物4幢，地下室为1～2层（开挖深度5～10m）。A地块于08年12月率先开工，2幢24层以上的高层公寓采用了钻孔灌注桩基础，由于单桩承载力要求较高（达10000 kN），故设计选择了⑦－2强风化泥质粉砂岩为桩端持力层。
B地块基础设计之初，业主提出以⑦－2强风化泥质粉砂岩作为桩端持力层，一是桩长过长(62～65m)，桩基础成本过高，二是不利于钻进与混凝土灌注，因为钻探需穿越厚约近30m的中～密实砂、砾、卵石层，施工难度大、工期长，且孔底沉渣、桩侧泥皮较难清理彻底，因此希望设计与勘察在确保安全的前堤下，调整桩基础设计方案。
2工程地质条件
表1拟建场地工程地质条件及钻孔灌注桩设计参数
3注浆初步设计
（1）注浆目的与机理：（略）
（2）承载力设计：采用钻孔灌注桩端后注浆技术，注浆后单桩承载力(桩端土承载力)的增值问题是目前所有相关规范、规程均无法提供的。现根据同类场地的桩端后注浆经验及静载数据，分析得出注浆后承载力增值范围在15～25%之间(与注浆工艺有关)，并提议按增值20%进行设计。
（3）桩长设计：设计拟选用800mm、700mm、600mm三种桩径的钻孔灌注桩�经初步布桩后确定，注浆后单桩承载力特征值800mm的要求为4050kN、700mm的要求为3370kN 、600mm的要求为2500kN；按照注浆后承载力增值20%考虑，则注浆前单桩承载力特征值应分别是3350kN、2800kN、2050kN，然后再通过反算确定了钻孔灌注桩入土深度为46.00m，即进入⑥－2圆砾层约4.00m，有效桩长约40.00m。
（4）注浆技术设计
①注浆孔(管)：每桩布置注浆孔(管)2个，直径20mm、壁厚2mm，采用螺纹丝扣连接。
② 开塞时间、开塞压力： 在钻孔成桩后24～36h(即混凝土达到中凝) 采用清水开塞，开塞压力一般在3MPa以下，成桩7～15d之间进行注浆。
③注浆设备、注浆压力：注浆泵最大压力不小于10MPa，注浆压力控制在3～5MPa，平均注浆压力3.5MPa，注浆速率15～25L／min。
④浆液水灰比：注浆材料采用普通硅酸盐水泥，水灰比0.40～0.50，必要时可掺入适当的膨润土，保持浆液的稳定性。
⑤浆液注入量：设计浆液注入量可根据经验公式估算，具体根据不同桩径、桩长而定，一般为1～3t/根。
⑥注浆终止条件：注浆量达到最大设计要求；如桩周地面冒浆，间歇1～2h后再次补注，累计使注浆量达到设计要求；如泵压超过最大设计值时，应停注0.5～1.0h，改注其它桩，然后回头再注。
（5）注浆流程：制作注浆管→预埋注浆管(下钢筋笼)→成桩后24～36h开塞(压水试验)→7～15d→ 配制水泥浆→ 注浆泵、注浆管路连接→注浆，连续配制水泥浆和注浆，观察注浆压力表，稳压，统计注浆量→ 注浆结束→封孔。
4注浆工艺
4.1 注浆管制作
（1）注浆管采用直径20mm、壁厚2mm的钢管两根(分段)，两头拧好丝扣，丝扣上用生料带包好，套上束结拧紧。
（2）在注浆管底部管尾约25～30cm范围内呈梅花状布置孔径5mm的小圆孔（喷浆用）12～15个，并用橡皮带或包装带将管底口及小圆孔包扎密封；注浆管顶则用螺帽封头堵牢。
4.2 注浆管预埋
（1）钢筋笼制作完成后，将注浆管用12#铅丝对称绑扎在钢筋笼外侧，每2m绑扎一道，下、中部适当加密，注浆管比桩底钢筋笼长出10～15cm。
（2）在按正常钻探工艺成孔并一次清孔后，将钢筋笼（带注浆管）分段焊(连)接后下入孔内，伸至孔底，但顶部应露出地面10～20cm。随后下导管、二次清孔、灌注混凝土。待成桩后24～36h，以2～3MPa压力的清水冲开管底封口，即开塞。成桩7～15d之间，可进行注浆。
4.3 注浆液配制
注浆开始前，在搅拌罐中先放入固定数量的清水，再加入固定量水泥，用JJS－2B搅抖机充分搅拌，配制成水灰比为0.4～0.5的易于流动的水泥浆，注入后可根据桩端土层孔隙条件有效地随意流动或渗透，必要时可加入适量添加剂。
4.4 注浆管压浆
（1）注浆设备采用型号SGB6－10型注浆泵，最大注浆压力10 MPa(带压力表)，配备1寸高压注浆胶管15～20m。
（2）将高压胶管与注浆泵、孔口压力表、注浆管连接，检查无误后启动注浆泵。注浆液宜通过过滤网过滤，以清除浆液中固体杂物，防止堵管。
（3）注浆过程中需严密监视注浆压力，注浆压力－般在3～5MPa，保持一定的注浆流速；当注浆压力达到5MPa并稳压3～5min，或注完设计要求的最大注浆量又或地面返浆时，即终止注浆。
4.5 注浆参数
本工程两地块各桩均能达到设计要求的注浆量，浆液注入量一般在2～3t/根，平均约2.46t/根；一般注浆压力2.5～4.0MPa(开塞压力2.5MPa) ；注入速度一般在20～30L／min；注浆时间一般在50～90 min／根。
5注浆技术措施
（1）开塞：开塞时所用清水不宜过多，压力也不宜过大；注浆后再注入大致等于注浆管容积的清水。
（2）串孔预防：本工程采用了分片开塞，分片注浆的施工工序，即先对靠近相邻建筑物(桩机)的边桩进行注浆，以起到封闭浆液外流 (串) 作用，然后再进行中间注浆，并加大其注浆量，以达到在控制注浆量的基础上最大限度提高注浆效果。
（3）注浆管：注浆管连接宜采用丝扣连接或外接短套管电焊连接；还需装孔口压力表实测孔口压力(注浆泵至孔口的压力损失值约为1.0～1.5MPa)，避免因注浆压力值的失真而 影响注浆效果。
（4）注浆液：注浆过程中，一般应先注稀浆，而后浆液再逐级变浓；如能进行二次注浆则效果会更好，一般二次注浆量约为一次注浆量的1／3～1／4，但水灰比可适量提高
（5）注浆压力：在正常压力下注入速度缓慢时，可适当提高压力尽量使一些细小的裂隙不致在低压下提前被封堵，较多地灌入一些浆液；在正常压力下就很容易将浆液较注入时，说明地层吸浆量大，这时可改用较低一级的泵压进行注浆，待吸浆量逐渐减少时，再加一级压力，直至达到规定的压力。
6结语
（1）本工程共对369根钻孔灌注桩进行了桩端后注浆 (其中，B地块233根)，共注入水泥量906t，平均2.46t/桩。
（2）根据提供的B地块静载试验检测报告：800mm、700mm、600mm三种桩型的钻孔灌注最大试验荷载分别加压至8100kN 、6740kN与5000kN时，试验正常，其最大沉降分别为24.67mm、9.87mm与17.88mm，全部达到规范及设计要求。
（3）本次砂砾石地层中钻孔灌注桩桩端后注浆技术的成功实践，不但为建设单位节省了大量桩基础费用，加快了工程进度，获得较大的经济效益，而且通过对这一新技术和新工艺的实践和应用，为本地区同类工程的桩基础设计与施工积累了宝贵的实践经验。
参考文献
[1］ 建筑施工手册编写组.建筑施工手册（第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
[2］ DG/TJ08- 202- 2007，钻孔灌注桩施工规程[S].
[3］ JGJ94- 2008，建筑桩基技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.