桩端注浆加固桩基施工方法
2015-06-09
一、背景
近年我国各省市兴建建筑，由于人口问题，高层建筑和超高层建筑居多，这些大建筑的施工过程中，桩基的加固对建筑质量是很重要的。在各种加固桩基的方法中，桩端注浆凭借着极高的承载力、没有挤土、没有震动、可以靠近大建筑物近距离施工、极强的适应性等优点，在大建筑物桩基施工过程中得到广泛应用。桩端注浆不仅使施工过程更加安全，施工效率更高，而且，此种方法在普通桩基施工后出现问题时，可以很好地对建筑物进行补救。因此，了解桩端注浆的施工方法是很有必要的，其广泛应用对建筑业有重要意义。
二、桩端注浆的应用
桩端注浆施工方法凭借着自身的优点得到极其广泛的应用，以下是对其应用的简单介绍。
1.桩端注浆在桩基基础设计中的应用，主要方法有劈裂注浆法、压密注浆方法、渗透注浆法，其原理有柱形扩散理论、球形扩散理论。[1]桩端注浆在建筑基础设计中的应用不常见，但是有重要意义。
2.桩端注浆在桩基紧急事故中的应用，在桩基施工过程中，桩基出现无法达到设计中预定的值或者桩基底部沉渣过厚导致桩基不够扎实等问题，[2]这时用桩端注浆的方法进行补救是很有效的。另外，桩端注浆的高压技术可以使桩基达到预定的承受值。
3.由于桩端注浆技术的突出优点，现在桩端注浆技术已经被广发的应用于桩基的施工工程中，本文正是对此种应用的简单介绍。
三、桩端注浆原理和方法
（一）原理
桩端注浆的施工方法主要是提高了桩基对上层建筑的承载能力，主要从三个方面达到了这个目的：使桩侧的摩擦阻力大幅度地降低；让支持层的承载条件得到改善、提高桩的载能力；改善支持力层的载重条件及载重传递的性能。
桩侧的摩擦阻力能大幅度地降低得益于冲钻孔在灌注桩的桩周和人工挖的桩周土体孔之间的间隙。在压力的强大作用下，注浆从桩的一端沿着桩渗透、密挤以及相互胶结的作用，将空隙填充，因此，桩周之间的间隙摩擦力可以极大地降低有利于有利于桩基的承载能力。
灌注浆液需要挖的孔降低了土质的强度，使土质的支持层形成一种结石体，并通过置换沉渣、密挤沉渣等作用改善甚至消除沉渣对桩基承载力的影响，提高桩基的承载能力。
（二）方法
钻桩孔、用高压水清洗钻好的孔、埋设好注浆需要的管道、实验（用水测试）、按量制作灌注所需的浆液、灌注配置好的浆液、当注入浆液达到预定好的值时进行封顶、用钻孔的方法进行检验，若是合格，即可结束，若不不及格，得重新对桩基进行加固直到桩基符合要求。
四、问题分析
桩端注浆加固桩基的施工方法优点虽然优点很多，但是也存在缺点，且在施工过程中需要注意的问题很多。在施工过程中会因为一些操作方面的失误或者不到位导致最后测试时工程达不到设计的要求，测试如果不合格必须重新操作使结果达到要求，这样不仅会损失一笔财力，而且浪费劳力，还会影响到工程的进度。经过对多次施工进行的观察与研究发现，如果施工过程中对某些问题多加注意，这些过失是可以减少甚至避免的。
五、解决方法
桩端注浆加固桩基施工过程中，工作人员要注意一下几个方面：
（一）施工之前设计
施工之前，要有合理的施工方案，这是达到注浆要求、注浆施合理有效实施的前提条件之一。施工计划必须要以现实条件为基本参考，这要求设计工作人员必须到工地进行必要的测量，收集所需的各种数据，这些数据决定了施工方案的可行性，施工后工程的质量，因此，到工地进行实地调查研究是及其重要的。需要测量收集的数据、资料有：施工地的土质、施工地的地下水情况、施工地是否设有埋设物以及施工环境的分析（居民楼分布、附近街道通行情况等）。另外，根据施工地的土质及各种资料决定注浆所需浆液的配比、浓度。施工计划是决定施工质量与进度的直接因素，必须经过对施工地的严格调查和分析后，根据收集到各种数据设计出可行的施工方案。
（二）施工过程中注意事项
桩端注浆加固桩基的施工过程中，需要注意施工步骤、一些参数变化等，这些可以大大提高工程的质量，使工程更易达到设计计划中设定的值。
注浆工艺流程为：钻孔—清洗钻孔—埋设注浆管道—进行水压测量—制作浆液—注入管道—封口—质量检验。[3]
注浆管道的埋设直接决定注浆是否可以顺利进行，要达到好的效果，应该在桩基中心钻出一个注浆孔通到桩端并要预定的深度，这样的浆液管道可让浆液顺利注入，还可以提高注浆质量。
埋设好管道后，要认真进行水压测试，这可以疏通管道，而且测量后的数据可以作为相关的一些参数调整的依据。
注浆时，在注入中间管道之前应该先对建筑物的旁边管道进行灌注（如果有河流，河流一侧优先），以达到防止注入的浆液流出。在进行中间管道注浆时，可以适量加大注入浆液的量，不仅可以提高效果，还可提高质量，但要注意对总浆量的控制。另外，在进行注浆作业时，要注意对参数表进行跟踪控制，因为这些参数（如，压力、液体浓度、注入的速率等）不是固定不变的。而且对这些参数进行跟踪测量的时候，可以根据他们的变化及时施工发现施工问题，及时解决，比如，如果压力突然地急剧下降，很有可能是浆液泄露或者是制作的浆液有，这些问题及时解决可以避免顺失。
除了上述的几点注意事项之外，要达到注浆的理想效果，需要施工人员施工前后对工程注意影响工程质量的各方面因素，不能掉以轻心。
六、结论
桩端注浆加固桩基的施工工艺是现今桩基工程广泛应用的方法，一方面是由于桩端注浆具拥有其他工艺没有的优点，承载能力极高、适应性极强等；另一方面，使用桩端注浆加固桩基的工艺容易达到现代建筑施工的要求，特别是大建筑物施工质量的要求，这在现代建筑施工工程中是极其重要的。
桩端注浆有一定的施工流程，施工时按照设计好的流程走可以让工程质量提高，每一步施工步骤都有需要注意的事项，其中埋设注浆管道和浆液注入管道时最为重要，需要投入更多注意力，除了严格施工，还要注意准备补救措施，以防施工过程出现意外情况。
此方法加固桩基在施工中易于实现，但需要足够的细心只要做好计划，严格施工，工程质量是很有保证的，因此，桩端注浆在桩基加固这一领域还会被广泛应用。
