后注浆灌注桩技术在高层建筑工程中的实践应用.pdf

2023.23 科学技术创新后注浆灌注桩技术在高层建筑工程中的实践应用郑一晨（广州市城市规划勘测设计研究院，广东 广州）引言后注浆灌注桩技术具有施工质量高、操作简单、适应性强等优势，在我国现阶段的高层建筑工程中得到了广泛应用。但是由于在我国现阶段的高层建筑工程施工中还存在着一定的问题，因此还需要对后注浆灌注桩技术在高层建筑工程中的实践应用进行深入研究。本文主要是对后注浆灌注桩技术在高层建筑工程中的实践应用进行深入分析，希望能够为相关工作人员提供参考意见，从而提高我国当前我国高层建筑工程的施工质量。1工程概况某高层建筑工程占地面积为 14 500 m2，建筑面积为 37 000 m2。该高层建筑工程共设置有 10 层，其高度为 47.7 m，建筑结构形式为框架结构。该高层建筑工程分为三个施工区域，每个施工区域均设置有 2个地下室。该高层建筑工程主要由基础结构、主体结构和裙房结构三部分组成。其中基础结构设计成桩基础，主楼采用钻孔灌注桩，基础总数量为 495 根。为了满足高层建筑工程的施工需求，该高层建筑工程采用了后注浆灌注桩技术。后注浆灌注桩技术的施工工艺是通过高压注浆泵将水泥浆注入到桩体内部，利用高压注浆泵将水泥浆与桩体周围的土体混合形成一个整体，从而有效地提高了桩身承载力。2后注浆灌注桩施工2.1施工参数桩基长度为 318 m，直径为 800 mm，钢筋保护层厚度约为 50 mm；施工所用钢筋强度为 HRB400，其中主筋共有 18 根，桩基上半部分钢筋共 12 根，下半部分共 6 根；加强箍筋为 122000，采用纵向布设方案；螺旋筋上部分 4 m 范围内为 8100，下半部分为8200；桩基浇筑混凝土强度为 C40。注浆材料采用 P.O42.5 硅酸盐水泥，水灰比约为0.500.65；灌注桩桩端水泥压入量为 3t/桩，桩侧我 1t/层。2.2灌注桩后注浆施工流程（1）桩基检测：在进行桩基检测过程中，需要对桩体的完整性、混凝土强度、桩身中心线位置等内容进行严格检查，以确保高层建筑的整体质量符合设计要求。为了保证注浆效果，需要保证桩体中心线位置的注浆孔数量和桩径大小符合设计要求1。（2）灌注桩后注浆施工工艺流程：定桩位寅埋设护筒寅钻机定位寅安装钻杆寅成孔寅钢筋笼制备寅钢精笼吊装寅下导管寅水下混凝土灌注寅护筒和导管起卸寅孔口回填寅复式注浆。（3）注浆操作流程。在进行注浆操作之前，需要先对水泥浆液进行配制和搅拌。在配制和搅拌水泥浆液的过程中，需要采用水灰比为 0.500.65 的水泥浆。另外，还需要在注浆管中注入一定量的清水。在注浆操作过程中，需要注意以下几点问题：首先是要控制注浆压力和速度2。在实际操作过程中，需要先进行低摘要：为解决高层建筑桩基桩底清理渣难、成孔垂直度要求高等工程问题，某高层建筑工程在桩基施工过沉重引入后注浆灌注技术。通过工程实例，详细介绍了后注浆灌注桩技术在高层建筑工程中的应用，分析了灌注桩成孔、后注浆、水下混凝土浇筑等关键施工技术。后注浆灌注桩技术不仅解决了桩基清渣、垂直度问题，而且该技术具有良好的稳定性、安全性，能够减少地基沉降，提高工程质量和效率，减少施工成本。关键词：后注浆；灌注桩；高层建筑中图分类号院TU753.3文献标识码院A文章编号院2096-4390渊2023冤23-0149-04作者简介院郑一晨（1990-），男，硕士研究生，中级工程师，主要从事岩土工程勘察设计。149-科学技术创新 2023.23速注水试验，以确保注浆压力符合相关要求。其次是要控制注浆时间和间隔时间。在注浆量达到一定程度后，再继续注水试验；最后要控制注浆材料质量。2.3关键施工技术2.3.1定桩位在高层建筑工程施工前，要先将建筑物的坐标进行测量，并按照设计图纸要求的坐标对桩位进行确定。在桩位确定后，要先对施工现场的地貌和地物进行勘察，然后根据勘察结果来确定桩位3。如果发生偏移，需要及时采用技术人员和设计人员进行重新测量。定桩位方案如图 1 所示，在桩位点设置木桩，深度约为 300 mm，每个桩位标记定桩中心，并利用“十字栓桩法”对桩基做好标记，并进行保护。图 1定桩位示意图2.3.2埋设护筒护筒为厚度 46 mm 的钢板整体焊接后制成的钢护筒，埋设护筒时利用钻机钻孔，挖设孔洞直径需要大于护筒，坑底深度与护筒等高。在护筒的埋设过程中，要尽量保证护筒与地面之间没有空隙，还要保证护筒底部处于水平状态4。在护筒埋设过程中，采用泥浆护壁的方法来进行施工，通过泥浆护壁来提高钻孔的安全性和稳定性，同时还要保证泥浆水头高度。护筒埋设施工方案如图 2 所示，护筒埋设前需要复核桩位，护筒中心与桩位中心保持重合，两者偏差不得超过 20 mm；护筒埋设垂直度偏差不超过 1%，其顶部需要高出地面 0.3 m。护筒埋设位置固定后，进行回填，并分层夯实，以确保护筒成孔质量。在进行孔口回填时，要将碎石与粘土按照一定比例混合在一起后进行回填，同时要保证碎石和粘土的比例为 1:3。然后要在回填土上覆盖一层约 5 cm 左右厚度的沙石层。同时还要将桩孔周围 10 cm 左右厚度的沙石层进行覆盖处理5。在完成以上工作之后，要对桩孔进行反复清理和检查工作。在清理和检查桩孔时，主要是为了保证桩孔的位置是否准确，而且还要确保桩孔内没有淤泥、碎石等杂物。为了保证桩孔内壁的干净整洁，可以采用高压水冲洗法来对桩孔内壁进行冲洗。在对桩孔内壁进行冲洗时，一般是采用高压水和压缩空气结合来对桩孔内壁进行冲洗。在检查时要对桩孔内壁的清洁度和完整性进行检测。如果发现桩孔内壁存在有砂砾或者是淤泥等杂物时，需要及时清除杂物。2.3.3成孔桩孔前需要利用水准仪测量孔口护筒高度，以便控制钻孔深度。钻孔过程中需要控制钻进速度，并根据钻进位置实时调整钻进速度，避免出现塌孔的情况。除此之外，钻进时需要保持泥浆面，高度不低于护筒顶部的 40 cm。钻机提钻时需要及时向孔洞内补充浆液，保证泥浆高度6。2.3.4钢筋笼吊装在进行钢筋笼吊装时，要根据设计图纸计算出钢筋笼的长度和直径，再进行钢筋笼的吊运工作，钢筋笼吊装方案如图 3 所示。在吊放钢筋笼时，要先将主筋和箍筋对准，然后将吊绳通过主筋上的螺栓进行连接，接着再将吊绳系在箍筋上，将钢筋笼放入孔内7。在放入钢筋笼时，要先确保钢筋笼底端与地面持平。然后将钢筋笼顶面的两个螺栓进行固定。在绑扎主筋时，要先确保主筋和箍筋位置正确，接着再对绑扎的位置进行检查。最后，要在固定好主筋后，用十字线对钢筋笼底端进行标记。（1）钢筋笼下放钢筋笼下放前需要检查钢筋笼质量，不符合施工要求的钢筋笼不得入孔；施工人员需要根据桩号选择图 2钢护筒埋设示意图150-2023.23 科学技术创新钢筋笼，并做好吊牌记录。钢筋笼起吊时，需要检查吊点的牢固性和钢筋笼上的附属物。钢筋笼吊装采用分节吊装方法，上部 1 节钢筋笼长度为 12 m，下部 1 长度为诶 19.8 m。由于单节钢筋笼长度过长，需要采用 25 T 吊装机进行钢筋笼下放作业，吊装方式采用二点起吊法。（2）钢筋笼固定钢筋笼就位后，需要用螺栓将钢筋笼顶面的两个螺栓固定，然后用两根吊筋将钢筋笼顶面和地面进行连接，并用吊筋上的两个固定螺栓进行固定。在施工中，由于灌注混凝土的冲击力很大，钢筋笼很容易发生变形。因此，在施工过程中要严格控制好混凝土的灌注速度以及灌注量，避免混凝土浇筑过快导致钢筋笼变形。同时，要保证导管在灌注混凝土过程中始终处于埋深状态，避免导管埋深过小而导致混凝土塌落过多的情况发生8。如果发现混凝土塌落过多时，就要及时更换导管，避免出现塌孔现象。2.3.5水下混凝土灌注水下混凝土灌注方案如图 4 所示，（1）下导管，导管在使用之前进行组装，并在 0.61 MPa 的压力下进行了水压测试。（2）按照每一个钻孔深度，做好选配管工作，尽量保持管道与孔底之间的间距约为 500mm。（3）导管安装完成后，测量孔深，组织二次清孔，确保孔深和沉渣符合有关规定。（4）在浇筑混凝土之前，在导管中设置隔断塞子，在施工过程中要注意不要堵塞管道，这一环节要有专门的人员进行验收，在没有任何问题的情况下，才能浇筑混凝土。（5）首盘混凝土灌注方量约为导管埋入深度的 0.8 m。（6）按照混凝土表面高度及导管长度，对导管进行拆除。在拆除之前，应先对混凝土面深度进行检查，保证管道埋设深度在 26 m 的范围内，同时不能将管道从混凝土中拔出，并指定人员对管道的埋设深度、管道的内外混凝土标高进行测量，并做好水下浇筑记录。图 4水下混凝土灌注示意图2.3.6复式注浆成桩后 2 d 可以开展复式注浆工作，注浆工作时间不得超过成桩 30 d。注浆时流量不超过 75 L/min，采用低压慢注方式缓慢注浆。注浆时采用循环注浆方法，首先对第 1 根桩基的 A 管进行注浆，注浆量到70%左右时停止注浆，并向第 2 根桩的 A 管注浆，然后依次为第 1 根桩 B 管、第 2 根桩 B 管，以此来保证同一根桩注浆时间间隔超过 3060 min，为水泥浆扩散预留充足时间。注浆时需要做好记录，包括施工时间、注浆时间、结束时间、注浆量等，为后续工作的开展提供参考。3结论随着我国社会经济的不断发展和科学技术水平的不断提高，后注浆灌注桩技术在高层建筑工程中的应用也将越来越广泛。为了提高后注浆灌注桩技术在高层建筑工程中的应用效果，需要加强对后注浆灌注桩技术的研究和开发，并将其应用到实际施工中，不断加强对后注浆灌注桩技术的研究和开发力度，只有这样才能保证高层建筑工程的质量和安全性，为我国高层建筑工程质量提供有力保障。图 3钢筋笼吊装示意图151-科学技术创新 2023.23The Practical Application of Post-groutingCast-in-place Pile Technology inHigh-rise Building EngineeringZheng Yichen（Guangzhou Urban Planning and Design Survey Research Institute,Guangzhou,China）Abstract:In order to solve the problems of the pile foundation of high-rise building,which is difficult toclean the slag and requires high verticality of the hole,post-grouting grouting technology is introduced in thepile foundation construction of a high-rise building project.The application of post-grouting cast-in-placepile technology in high-rise building engineering is introduced in detail through engineering examples,andthe key construction technologies such as hole formation,post-grouting and underwater concrete pouring areanalyzed.The post-grouting pile technology not only solves the problems of slag removal and verticality ofpile foundation,but also has good stability and safety,which can reduce foundation settlement,improve pro原ject quality and efficiency,and reduce construction cost.|Key words:post-grouting;cast-in-place pile;high-rise building参考文献1高晓飞.灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用J.工程技术研究,2023,8(6):50-52.2荀斌,刘昌军.某工程后注浆灌注桩承载力不足的原因分析及处理J.砖瓦,2023(3):98-100.3聂正凡,刘俊慧.钻孔灌注桩后注浆技术在超高层住宅中的运用J.城市建设理论研究(电子版),2023(4):67-69.4曾梅.旋挖钻孔灌注桩后注浆法在建筑工程桩基础施工中应用研究J.科技资讯,2023,21(3):89-92.5任志鹏,杨龙飞,隋志民，等.后注浆技术在医院建筑钻孔灌注桩中的应用J.价值工程,2022,41(32):127-129.6胡涛,万志辉,戴国亮，等.饱和土中后注浆灌注桩的注浆压力回归分析及优化J.东南大学学报(自然科学版),2022,52(5):875-882.7王佐,杨海龙,谢云龙，等.泥浆护壁灌注桩后注浆静载对比试验研究 J.工程建设与设计,2022(15):167-171.8苗志春.灌注桩后注浆技术的应用分析以宁波栎社国际机场 T2 航站楼扩建项目为例 J.房地产世界,2022(13):89-91.152-