郑毅超
中国水利水电第五工程局有限公司 四川成都 610000
摘 要：在现代科技持续发展的背景下，建筑工程施工技术获得了长足的发展，每个领域都在相互渗透，基于这一现况下，许多新施工技术就此出现，而桩端后注浆施工技术便是其中之一，是一种高层建筑桩基工程建设中必不可少的施工技术，在许多高层建筑工程施工中获得了广泛的应用，会对工程基础结构建设质量产生直接的影响。基于此，本文主要针对高层建筑桩基工程中桩端后注浆施工技术的应用进行简略的研究，希望能够为促进高层建筑的进一步发展做出贡献，仅供参考。
关键词：高层建筑工程；桩基工程；桩端后注浆施工技术；实践应用
在新时代迅速发展的背景下，高层建筑行业也获得了长足的发展，但是在发展期间同样具有许多问题尚未得到有效处理，例如，泥浆何必冲钻孔孔底沉渣不能获得全面清理，以此对建筑工程桩身与桩底结构产生许多不利影响，促使桩端承载力以及侧壁摩阻力无法达到建设要求，甚至还会对桩承载力产生不利影响，无法达到设计标准，促使“废桩”产生。所以，为了对该问题进行妥善处理，在高层建筑工程展开桩基施工的过程中，必须将施工现场的具体情况当做前提，优先选取适宜的桩端后注浆施工技术展开建设，由此一来才可以提高高层建筑桩基工程建设质量与效果。
一、工程实例
某高层建筑工程共计28层，其中地上建筑26层，地下建筑2层，总面积为41950m2，基坑开挖深度大约10.45m。其中裙楼与主楼的下承压桩都借助Ф800的钻孔灌注桩进行施工，而裙楼下局部设抗拔桩主要借助Ф700的钻孔灌注桩进行施工。该高层建筑工程范围之中的土层涉及到杂填土、泥炭、黏土、粉质黏土、淤泥、圆砾以及圆砾混砾砂等多个部分。桩基持力层主要是五层圆砾，主要涉及到砾石砂与粉粒两种材料。
在建设以前，展开了试桩施工，通过检测了解到，Ф800的承压桩单桩竖向承载力大约在4200kN左右，便为达到设计标准。通过研究发现，因为在砂石地质环境较厚的情况下，钻孔灌注桩桩侧摩阻力和桩端承载力都没有得以全面展现，所以决定借助孔底压密注浆的措施加强单桩竖向承载力以及桩侧摩阻力，其中所有桩中都设置了两根注浆管。桩孔深度大约40m，长度大约32m。
二、设置注浆参数
应用D25mm且壁厚为S=2.0mm的普通焊接管进行施工。注浆管接长主要借助套筒螺缝接头进行处理，水泥主要运用42.5的普通硅酸盐水泥。该高层建筑工程主要借助SGB6-10型注浆泵、输浆管、搅拌桶以及塑料管进行施工。
就注浆参数而言，主要涉及到浆液的水灰比、闭盘压力与注浆量三个方面，因为地质环境的差异，不同的高层建筑工程必须根据实际情况设置相应的参数。在展开建设以前，必须按照以往高层建筑工程施工的具体情况，提前设定参数，并按照设置的参数展开试桩施工，在试桩符合设计要求后，再展开静载荷试验，以此对施工参数予以确认。该工程按照对三根桩所展开的静载荷试验结果获得的参数信息结合建设的经验积累，对实际操作的注浆参数予以最终确认。
首先，水灰比必须确保合理性，过大极易增加注浆难度，过小则极易导致水泥在压力作用下出现离析现象。因为该高层建筑工程桩长度大约32m，极易发生翻浆问题，因此，在水灰比控制方面具有较高的要求，借助试打三根桩的注浆中发生的翻浆问题，选择0.8~0.5的水灰比，并不断降低。
其次，注浆量所指的主要是单桩注浆施工的水泥用量，其和碎石层之中的碎石含量和桩间距之间具有极为紧密的关联，而这与碎石层孔隙率之间具有极为紧密的关联，在裙楼方面，其注浆量大约在2.5t~3.0t之间，而主楼部分的注浆量大约在2.0t~2.5t之间，是管理后注浆处理有无完成的核心参数。
最后，闭盘压力所指的主要是完成注浆施工的控制压力，通常而言，什么时候完成一根灌注桩注浆施工，必须按照提前设置的注浆量进行管控，在此过程中还应该对注浆压力值进行管控。在无法达到注浆量要求，却满足一定压力要求的情况下应该马上暂停注浆施工。若是注浆压力较大，不仅会导致水泥浆出现离析现象，对管道造成堵塞，同时压力过大还会对碎石层造成一定的影响，同时还会导致桩体出现上浮现象。按照这次试桩结果，其压力设置为2~4MPa，按照水泥浆浓度不断提升的特性，其最大压力值必须确保在4MPa左右。
三、桩端后注浆施工技术
（1）高层建筑桩基工程中桩端后注浆施工流程
高层建筑桩基工程中桩端后注浆施工流程如图1所示。
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图1 桩端后注浆施工流程图
（2）制作注浆管
在制作钢筋笼的与此同时，对注浆管进行制作。主要借助直径为2.5cm的焊接管进行制作，并借助套筒连接的方式做好接头处理，而套筒两端应该和钢管进行焊接处理。在制作期间，注浆管长度应该超过钢筋笼长度8.5m，高于钢筋笼的注浆管应该每隔2m借助Ф12的钢筋和吊筋制作钢筋笼，具体如图2所示。注浆管超过自然地坪20cm，顶端敲扁借助胶带进行密封处理，避免泥浆等不慎进入注浆管之内。在桩底部长出钢筋笼5cm，注浆管在最下部20cm的位置制作注浆喷头，在这一区域每旋转45°的位置借助钻头均匀钻出4排0.8cm的直径小孔，并且每个孔洞都需要借助胶皮或是胶带进行密封处理，具体如图3所示。在注浆过程中，注浆管之内的压力会把橡皮以及胶带挤裂，而水泥浆借助注浆孔添加到砾石层之内，而混凝土灌注过程中这一装置还能够确保注浆管不受到混凝土浆的影响出现堵塞问题。
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图3 注浆管头及其制作
（3）设置注浆管
把两根注浆管分别绑在钢筋笼之中。成孔之后进行清孔、提钻以及下钢筋笼处理，其中喷头部分需要借助混凝土垫块记性保护，严禁摩擦孔壁，防止胶带起皮破裂对工程注浆孔产生不利影响，促使堵塞的问题发生。第二节注浆管应该在其上端与钢筋笼进行绑扎，在做好焊接处理之后，街上注浆管，在完成钢筋笼下方施工以后，将注浆管松开，在对直以后和钢筋笼进行绑扎且确保稳固性。并根据规范标准展开混凝土灌注施工。
在进行桩基施工时，应该对露出地面的注浆管进行适当的保护，避免弯曲、断裂的问题发生，不然泥浆或是水泥浆则极易混入其中，为后续注浆施工带来不利影响，从而延缓施工效率。
（4）注浆设备与其建设效率
因为桩端持力层基本上以砂砾层为主，渗透性相对较高，而注浆压力通常以低压注浆为主，所以借助额定工作压力为8MPa的注浆泵进行处理。在进行注浆施工的过程中，借助固定注浆泵以及移动注浆浇灌技术进行展开建设，并利用降到注浆辅助施工时间的方式，提高注浆速度，按照试桩结果，每根桩的注浆时间应该确保在1h以内。
（5）开塞控制
如果成桩时间和注浆时间之间的间隔并不长，加之桩身混凝土强度不高，则极易对注浆压力产生严重的影响。所以，在做好混凝土灌注施工以后，应该在48小时之内先进行开孔处理。在开孔过程中，必须对高压注浆泵实时压力进行仔细的观察，并对开塞状态进行记录。
（6）注浆控制
首先，在桩身强度满足设计要求的80%以后，压力注浆会确保桩身的完整性，才能够展开注浆施工。
其次，在进行注浆施工以前，最先要做的就是对水泥进行检查，严禁存在结块问题。着重针对水灰比、高压注浆泵的实际情况进行严格的检查。在进行注浆以前借助水进行通管处理，也就是水由一根端管进去，再从一根管子出来，以此表明两根管子之间处于连通状态。除此之外，在注浆开始时着重针对注浆压力进行记录，并按照从前的施工经验与工程建设的具体情况，借助低压慢注的方式进行施工，在浆液注入进去以后，才可以不断提高压力。通常情况下，注浆会把注浆量当做主控因素，在其满足预定量标准且没有特殊情况下，便可以停止注浆。其中，预定量可以根据试桩注浆量予以适当的调整。
（7）注浆流程
在注浆的过程中应该尽可能的借助整个承台群桩一次性注浆的方式展开施工。先建设周圈桩位，然后再展开中间桩的施工，以此避免水泥浆流失的问题发生。在这过程中，必须做好施工记录，其中主要涉及到建设的具体时间、注浆开始与其结束时间、注浆量、有无出现特殊情况及其处理等一系列内容。
（8）选择注浆桩
按照从前的工作经验，在砂石层之内，水泥浆在施工压力作用下影响面积相对较大，因此，为了能够避免注浆过程中水泥浆液从四周薄弱位置冒出，在做好混凝土浇筑施工20d以后，才可以展开注浆施工，同时确保桩附近最少8m内并未进行钻孔施工，而在这一领域中的桩混凝浇筑施工的完成至少在20d作业。
四、高层建筑桩基工程中桩端后注浆施工的要点
第一，喷头无法打开。若是压力已经超过 8MPa依旧无法打开注浆喷头，代表喷头部分早已损坏，此时应该避免增加压力，而是应该在另一根管之内补足浆量。
第二，冒浆问题。在出现浆液从地面上冒出的现象时，代表桩底已经处于饱和状态，此时应该暂停注浆；如果从本桩侧壁冒浆，那么其注浆量也达到亦或是接近设计标准，此时也应该暂停注浆；如果从本庄侧壁冒浆，同时注浆量并不多，则需要借助清水以及压力水对这一注浆管进行冲洗，直至第2d原来压入的水泥浆液终凝固化，堵塞冒浆的毛细孔道时，再进行注浆施工。
第三，单桩注浆量不足。在进行注浆施工的过程中，应该借助整个承台群桩一次性注浆的方式进行施工，优先建设周圈桩，以此形成一个完整的封闭圈，然后再对中间桩进行建设，以此确保灌浆质量，如果发生个别桩注浆量无法满足设计标准的问题，则应该根据实际情况，适当的提高临近桩注浆量。
第四，在对注浆管接头进行焊接处理的过程中，必须小心谨慎，避免电焊过程中对管壁造成破坏。
第五，在土内长度领域中的注浆管接头必须相互交错，接头必须尽可能的安排在土内上半部，同时制作钢筋笼，以此进行保护。
第六，在展开注浆施工以前，必须对桩顶标高进行测量，以此确认注浆后桩有无存在浮起问题，同时予以进一步的研究处理。在桩顶出现泥浆冒泡以及抬高的问题时，代表桩有轻微的浮起，此时需要立即停止注浆施工，在停留1.5h且水泥浆完全静止以后，再次进行注浆施工，循环反复，在注浆达到设计标准后，应该暂停注浆，以此能够避免桩浮起的问题发生。
五、高层建筑桩基工程中钻孔灌注桩单桩承载力检测研究
在桩端没有进行注浆施工以前，Ф800钻孔灌注桩的单桩竖向静载试验荷载大约4200kN，在完成桩端注浆施工以后，再对相同的一根钻孔灌注桩展开了这项试验，了解到单桩竖向最大承载力提高到了6631.8kN，其单桩竖向承载力提升了将近58%。
六、高层建筑桩基工程中桩端后注浆施工技术的未来发展趋势
首先，对后注浆施工技术予以进一步改善，主要涉及到压浆管路，促使稳定、高效、反复循环压浆得以实现。并编制一套行之有效且更具完善性的桩底后注浆施工技术与检验规范。
其次，在完成桩端注浆施工以后，无论是桩侧阻力，还是桩端阻力均有所提升。怎样技术一系列的试桩静载荷试验等多种措施，研究和总结桩端注浆施工以后钻孔灌注桩的承载特性、端阻力分布情况以及桩侧摩擦力等多方面应该是我们未来探讨的主要课题。是
然后，建立适宜的模型着重针对桩端注浆原理进行模拟。对于注浆桩而言，会牵涉到桩、土和浆液的相互作用，但是三者之间存在的应力变形实质上属于非线性的，加之原材料自身的非均质性与其繁琐的边界要求，让以往借助传统措施对桩端压浆施工模拟和工程实际之间存在许多不同，促使理论指导失去其实质作用，因此，就必须借助数学模型的建立改善这一问题。
最后，桩端后注浆桩群效应的分析。无论是桩端后注浆施工对群桩效应所产生的影响，还是怎样在设计期间思考群桩效应，均应该展开更深层次的探究，以此确保工程施工的顺利开展。
结束语：
综上所述，借助上述钻孔灌注桩桩端后注浆施工技术的工程实例，能够了解到桩端后注浆施工技术具有以下作用与优势：
首先，水泥浆液基于压力的作用下，从桩端在碎石层的空隙之内逐渐向四周扩散，针对单桩位置而言，向四周扩散等同于增加端部直径，而向下扩散则等同于增加桩长。
其次，群桩部分全部浆液连成一片，以此让碎石层变成整体，进而让以往无法达到标准的碎石层达到结构承载力标准。
再次，把浆液压进桩端以后，首先会与桩端沉渣进行有机的结合，促使这一区域的密实程度得以有效提升，并增加桩头直径，促使承载力得以进一步强化。
然后，浆液顺着桩身与土层的结合层不断向上返，去除了泥皮，促使桩侧摩阻力得以有效提升，并且浆液逐渐向桩侧土层同样具有扩大桩径的重要作用。
最后，针对没有进行注浆处理的钻孔灌注桩，其桩端沉渣厚度的管控应该根据实际情况进行适当的调整。
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