中国铁建大桥工程局集团第三工程有限公司
摘要：钻孔灌注桩后注浆技术是一项实践先于理论研究的技术。目前研究主要集中在工艺的介绍、机理的定性分析、工程实例的比较，尤其是大直径、超长灌注桩没有提出合理的理论计算模型，其理论研究有待进一步完善。通过对天津外环线东北部调线津汉互通立交工程桩尖后注浆施工实践，进行相关研究。
关键词：钻孔灌注桩桩尖后注浆；技术工艺
1.工程概况
本课题结合工程具体实例为天津市快速路系统二期项目：外环线—津汉快速路组合式立交为全互通半定向半苜蓿叶式立交，整个立交共三层，本工程由于现场需要，进行桩端后压浆的部位分以下三部分。
其中S匝道桥、外环1号桥右幅利用既有外环津汉立交桥部分拼宽，为减少沉降共有64棵（Φ0.8m、Φ1.0m）桩基础需进行桩尖后注浆处理。
津汉快速路主线桥由于需采取中间设共用桩基础及承台、墩柱，上部结构分离设计，并且由于现场施工场地限制必须进行分幅施工，为减少基础不均匀沉降，共有294棵（Φ1.2m、Φ1.5m）桩基础需进行桩尖后注浆处理。
外环主线1号桥、B、C、D、G匝道共8次跨越地铁2号线施工，设计采用在地铁上下行轨道区间中间设墩，采用钻孔灌注桩加承台基础方案，为减小桩端沉渣不利影响，控制沉降，共有73棵桩需进行桩尖后注浆处理。
在工程实例的基础上本文将探寻在天津地区桩尖后注浆技术提高灌注桩承载力、减少灌注桩沉降的形成机理，进一步优化桩尖后注浆施工工艺；通过介绍钻孔灌注桩在临近地铁2号线的施工过程，结合现场监测数据，分析研究灌注桩施工及后注浆施工对现有地铁结构的影响，为类似桥梁设计施工积累经验，促进桩尖后注浆技术在更广范围内的应用。
2.后注浆设计
2.1后注浆的参数设计
注浆材料是注浆技术中不可缺少的一个组成部分，注浆之所以能起到加固的作用，主要是由于注浆材料在注浆过程中发生由液相到固相再转变成结石体的结果。因此，凡是一种液体在一定条件下可以变成固体的物质，一般来讲都可以当作注浆材料。
浆液的配合比应根据土的饱和度、渗透性确定，对于饱和土，水灰比宜为0.45-0.65，对于非饱和土，水灰比宜为0.7-0.9（松散碎石土、砂砾宜为0.5-0.6）；为了调节水泥浆的性能，有时可加入缓凝剂等外加剂。
2.2注浆压力
注浆压力是指压浆过程中浆液所受到的压力。压浆时浆液的扩散半径与灌浆压力的大小密切相关，因此人们往往倾向于采用较高的注浆压力。较高注浆压力能使一些微细孔隙张开，有助于提高可灌性。有时注浆压力过高也会使注浆管爆裂。因此，容许注浆压力一般以不使地层结构破坏或少量破坏为前提条件。
2.3注浆步骤
注浆作业宜于桩身混凝土达到设计强度的75%后开始，但不宜迟于成桩后30d。注浆应分阶段进行，根据天津市现有的经验，如采用二次注浆，第一次应注入设计注浆量的80%，间隔超过2h后，再注入剩余的20%。分次注浆可以使浆液尽可能充填并滞留在桩底有效空间范围内，防止其扩散半径过大，而造成注浆加固桩端土体效果的不足。
第二次注浆时由于第一次注浆的土体密实作用，可以产生瞬间高压，使浆液在孔隙间进行充分的扩散，取得理想的效果。同时注浆间隔时间不宜过长，防止停注时间过长堵塞通道而使注浆半途而废。
2.4注浆终止条件
桩底后注浆宜采取压浆量与压力双控，以压浆量控制为主，压力控制为辅。注浆量和注浆压力均达到设计值，即可终止注浆；或者，当注浆量达到设计的80%（建筑桩基技术规程中为75%），而注浆压力超过设计压力时，也可认为满足设计要求，在持荷5min后，终止注浆。
3.后注浆施工工艺
3.1注浆装置
注浆施工机具大体上可分为地面注浆装置和地下注浆装置两大部分。地面注浆装置由高压注浆泵、浆液搅拌机、储浆桶、地面管路系统及观测仪表等组成；地下注浆装置由桩身注浆导管和桩端注浆装置等组成。
3.2施工要点
1、压浆机顶端应放置单向阀，防止停止注浆时，下端注浆部位的浆液产生回流；在成桩后8～10小时进行清水霹雳，清水霹雳时当压力表突然明显下降，表示注浆管底部混凝土已成功贯通。
2、注浆流量不宜高于75L/min，以便水泥浆液自然渗入土层中，注浆必须一次注浆完成，如因机械故障等原因无法一次性完成注浆的，注浆间隔时间不得大于12小时。
3、每节注浆管都要连接牢固，采用螺纹丝扣连接，为确保丝扣连接的牢固和承压能力，管壁后应≥3.5mm，接头部位缠绕止水胶带。
4、注浆管与钢筋笼用10#或12#铁丝绑扎牢固，绑扎间距为2m。
5、注浆管顶标高应有利于注浆，且不影响其他灌注桩的施工，一般比原地面低10～20cm。
6、每根注浆管底部都要绑上一根加强钢筋，钢筋直径同钢筋笼主筋直径，加强钢筋与钢筋笼主筋焊接牢固，防止注浆阀插入土中损坏注浆阀及注浆管。
7、桩底压浆管固定在钢筋笼内侧，下入桩孔内时，安装注浆阀，防止起吊钢筋笼时破坏注浆阀。
8、压浆前要检查压浆设备是否正常运转，用测锤检查压浆管内有无堵塞现象，检查搅制的水泥浆的稠度或流动度及初终凝时间，配制的水泥浆量是否满足注浆需要。
4．结束语
目前交通部颁布的《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）中对沉淀厚度的规定为（当设计无具体要求时）：对于直径≤1.5m的桩，≤300mm；对桩径>1.5m或桩长>40m或土质较差的桩，≤500mm。而该部分沉渣的存在，使灌注桩桩端承载力发挥前会有很大的沉降量。而桩尖后注浆技术可以很好的控制沉降量，并提高灌注桩承载力。
参考文献：
[1]公路桥涵施工技术规范 中交第一公路工程局有限公司主编 人民交通出版社 JTG/T F50-2011
[2]天津市市政工程施工技术规范 天津市市政工程局主编 天津市建设管理委员会 J 10406-2004