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摘要：桩底后注浆技术应用在复杂地基的处理中能够保证浆液挤密、渗透到地基四周的砂石中，通过硬化和固结，这样就能够形成土砂石和浆液的结合体。这样就能够起到改善土层的物理性能，这样就能使桩端土层的承载力显著提高。通过研究某矿业集团建造员工澡堂中地基处理过程，探讨了柱底后注浆技术在复杂地基处理中的应用。
关键词：柱底后注浆；复杂地基；钻孔
中图分类号：TU4 文献标识码：A 文章编号：
在一些建筑施工过程中，由于工程选址的原因，项目所在地的地层会出现比较复杂的情况，例如地层是由碎石土、粘性土、泥浆等多种复杂地质构成，在挖地基时就会遇到很多麻烦，导致桩基持力层不稳，对施工造成严重的质量影响。因此必须通过新的技术进行基坑开挖和处理，避免在复杂地层开挖地基所遇到的阻碍。桩底后注浆技术应用能够显著提高桩端土层的承载力，在复杂地基处理中发挥着很大的作用，因此探讨桩底后注浆技术的具体应用具有非常重要的意义。
1、工程概况
在某矿业集团建造的员工澡堂位于某矿院中，总面积设计为6100㎡，建筑为框架结构，共五层高。在拟建建筑的场地中原先就存在水仓和水池。澡堂的基础设计是人工挖孔孔桩基础和独立柱下基础。人工挖孔中共有四十根扩底桩，而独立柱下共有六个基础。设计的桩直径为0.7米，扩底直径是1.7米。扩底是1米高。和水仓、水池相邻的根桩有二十六根，桩底第四层为碎石层，其为桩底的持力层。
通过地质勘测可以将场地的地层分成以下五个地质单元层，从最地层开始依次为：泥岩、碎石土、粉质粘土、粉质粘土、杂填土。碎石土层作为人工挖孔扩底桩的持力层。工程的地基土层的成分主要是砂岩，骨架磨圆度比较差，大部分呈棱角形。地基层空隙中是充粉状粘土。土层的层位很稳定，且分布广，层厚10.1-13.2米，平均层厚11.44米。场地的稳定水位为地下2.9米，主要存在在碎石层和粉质粘土层。
施工难点
由于该工程所处地理位置的地层非常复杂，因此在桩基从地面到桩基持力层的下挖深度不尽相同。两外矿区自有水仓、水池和多根桩基紧邻，且地层的地下水位很浅，在开挖过程中会出现大量的水，用水泵抽水显然不合适。桩底碎石粒径大、积水多都给地基开挖造成的很大的困難。在原施工设计中由于考虑不到位，设计人员设计的是从持力层开始，从0.7米逐渐扩孔到1.7米，由于扩底高度是一米，因此扩底坡度过大，在扩底过程中出现了严重塌方，这导致工程无法进行。后经过设计人员和技术人员的详细探查，并进行试探性开挖，逐步确定了开挖方案。最终将扩底直径设定为1.4米，安全下挖深度和扩底直径为从持力层下挖0.5 米。
灌注桩桩底后注浆技术的应用
该技术应用在此复杂地基处理中不仅能够符合设计的要求，还能够减少工作量，加快施工的进度，并且有效控制了工程造价，减少排放污泥量起到保护环境的目的，另外也提高的施工人员的安全性。其作用机理是将注浆管预埋在灌注桩内部，当桩基混凝土达到一定的终凝强度后，施工人员采用高压注浆机，通过注浆管把水泥浆液打压到桩底碎石层中，通过一定的压力，浆液会在碎石层不断渗透、挤密最后胶结，在桩底下方形成一定高度的土和水泥浆液的结石体，这样就很好地改善了该土层的物理力学性能，加大了桩底端的阻力和其周围的摩擦力，有效提高了桩底持力层的承载力，减小因沉降作用而产生的桩基变形，这样就能够满足设计中对地基支承层的力学要求。灌注桩桩底后注浆技术的具体设计方案如下：
设计加固范围。在持力层向下0.5米的地方埋设桩底注浆用的出浆口，这样能够使注入的水泥浆得以更好地加固碎石土层。在该施工中，统一将桩基桩底注浆深度设计为从桩底位置向下四米。
选择水泥浆液。该施工场地的桩底层是粘土层，在该土层中含有大量的卵石。因此桩孔中会出现耷拉的积水。基于这种情况，在选择浆液时应该选择可灌性好、结石强度很高、黏度低的浆液，并且还应该保证选用的浆液在水环境中能够短时间达到凝固状。
配置浆液。为了达到加固碎石层的支承力的目的，根据相关注浆技术的要求，设计人员确定了配置浆液的方法：控制水灰比为1:0.5，添加早强剂2%左右，选用的水泥为32.5级普通硅酸盐型水泥，通过均匀搅拌配置成所需的浆液。
设计注浆量，选定注浆压力。该工程用浆液加固的深度是四米，水灰比1:0.5，通过合理估算能够计算出水泥浆的注入量，经过估算，和水仓紧邻的根桩各需4吨水泥，其它十四根各需要用3吨水泥，本次注浆一共需要水泥量是146吨.由于这此注浆采用的是渗入注浆和劈裂注浆相结合的方式，再加上本次工程桩底的持力层是粘土沙砾层，所以泥浆的可灌性比较差，所以设定了比较大的注浆压力，结合以往的施工经验，设计人员将注浆压力设定为3MP，以保证注浆能够顺利进行。
布设注浆管。为了保证加固效果，设计要求在水池和水仓之间的全部根桩中必须保证每根都有至少三根注浆管能够实现稳定灌浆，其他十四根应保证每根至少有两根注浆管能够稳定灌浆。施工过程中每根桩都埋设了无根注浆管。下图为布设注浆管的剖面图：
灌注桩桩底后注浆方案的实施
（1）桩底钻孔。采用高压潜孔钻机和高风压空压机作为该施工过程的机械设备。在每个桩底钻五个直径为10厘米、深度为4米的钻孔。钻孔工作结束之后立即将注浆管插入到孔洞中，在该工程中钻一个孔需要耗时一小时，每天计划钻孔二十个。
（2）埋设注浆孔和清理桩底的淤泥。当钻孔工作结束后应立即将注浆管埋设在注浆孔中，在埋设的过程中避免和孔壁相互摩擦，这样能够防止车胎破裂导致钻孔被堵塞。用堵头将注浆管下端封堵，并和预埋孔的底部保持5厘米左右的空隙，并将各注浆管的具体埋设深度标明。注浆管的上端要比地面高1米，并用堵头将端口封堵，这样能够避免杂物堵塞管道。
桩底扩大头被地下水层浸泡后发生局部坍塌以及桩底钻孔过程中产生的泥浆，这些都会在桩底形成比较厚的淤泥。这时需要进行清淤工作，采用人工清淤的方式将桩底积累的淤泥全部清楚干净。
安装钢筋笼。按照设计要求制作钢筋笼，制作完成之后，用两根厚度为5毫米、直径为50毫米的无缝钢管作为声测管绑扎在钢筋笼上，绑扎时采用对称的方式。这两根钢管的上端采取铁片进行密封。通过质检员的测验后，按照钢筋笼安放的要求将其安放在基坑中。
桩基混凝土浇筑。由于该工程地层中储水量比较丰富，桩径的内部涌现了大量的积水，所以混凝土采用C30强度的混凝土，通过汽车泵将混凝土送至水下进行浇筑。该工程施工期处于冬季，为保证浇筑效果，在浇筑初凝后用细沙覆盖6厘米厚。采用自然养护的方法对桩孔进行养护。
压力注浆。在注浆前用高压注浆机对注浆管进行冲孔和开塞，开塞完成后开始注浆。采用高压注浆机进行压力注浆，注浆量每分钟控制在25L左右，注浆的压力设定为3MPa。注浆过程中控制注浆的速度，不能过快，保证劈裂渗入和均匀渗透的过程顺利进行，注浆不能出现停顿，避免堵管。当桩体上浮时超出5毫米时或者四周地面隆起时即可停止注浆。
结语
桩基注浆结束后，共用水泥量136吨。通过检测公司的检测，对桩基进行抽样检查，对桩基进行了超声波检测和静载试验，试验结果均为合格，说明采用桩底后注浆方案是比较成功的。由上述案例的实践证明了在复杂地层进行地基开挖时采用桩底后注浆技术能够有效提高桩底持力层的承载力，在复杂地基处理中具有重要意义。
参考文献
[1]张剑锋,李靖.桩底后注浆技术在复杂地基处理中的应用[J].科技信息,2012,9（18）：171-172.
[2]马永红.钻孔灌注桩桩底后注浆技术在卵砾石中的应用[J].山西建筑,2007,16（7）：111-113.
[3]樊霖.灌注桩桩底后注浆技术及施工质量控制[J].城市建设理论研究,2011,34（21）：44-45.
关键词：柱底后注浆；复杂地基；钻孔
中图分类号：TU4 文献标识码：A 文章编号：
在一些建筑施工过程中，由于工程选址的原因，项目所在地的地层会出现比较复杂的情况，例如地层是由碎石土、粘性土、泥浆等多种复杂地质构成，在挖地基时就会遇到很多麻烦，导致桩基持力层不稳，对施工造成严重的质量影响。因此必须通过新的技术进行基坑开挖和处理，避免在复杂地层开挖地基所遇到的阻碍。桩底后注浆技术应用能够显著提高桩端土层的承载力，在复杂地基处理中发挥着很大的作用，因此探讨桩底后注浆技术的具体应用具有非常重要的意义。
1、工程概况
在某矿业集团建造的员工澡堂位于某矿院中，总面积设计为6100㎡，建筑为框架结构，共五层高。在拟建建筑的场地中原先就存在水仓和水池。澡堂的基础设计是人工挖孔孔桩基础和独立柱下基础。人工挖孔中共有四十根扩底桩，而独立柱下共有六个基础。设计的桩直径为0.7米，扩底直径是1.7米。扩底是1米高。和水仓、水池相邻的根桩有二十六根，桩底第四层为碎石层，其为桩底的持力层。
通过地质勘测可以将场地的地层分成以下五个地质单元层，从最地层开始依次为：泥岩、碎石土、粉质粘土、粉质粘土、杂填土。碎石土层作为人工挖孔扩底桩的持力层。工程的地基土层的成分主要是砂岩，骨架磨圆度比较差，大部分呈棱角形。地基层空隙中是充粉状粘土。土层的层位很稳定，且分布广，层厚10.1-13.2米，平均层厚11.44米。场地的稳定水位为地下2.9米，主要存在在碎石层和粉质粘土层。
施工难点
由于该工程所处地理位置的地层非常复杂，因此在桩基从地面到桩基持力层的下挖深度不尽相同。两外矿区自有水仓、水池和多根桩基紧邻，且地层的地下水位很浅，在开挖过程中会出现大量的水，用水泵抽水显然不合适。桩底碎石粒径大、积水多都给地基开挖造成的很大的困難。在原施工设计中由于考虑不到位，设计人员设计的是从持力层开始，从0.7米逐渐扩孔到1.7米，由于扩底高度是一米，因此扩底坡度过大，在扩底过程中出现了严重塌方，这导致工程无法进行。后经过设计人员和技术人员的详细探查，并进行试探性开挖，逐步确定了开挖方案。最终将扩底直径设定为1.4米，安全下挖深度和扩底直径为从持力层下挖0.5 米。
灌注桩桩底后注浆技术的应用
该技术应用在此复杂地基处理中不仅能够符合设计的要求，还能够减少工作量，加快施工的进度，并且有效控制了工程造价，减少排放污泥量起到保护环境的目的，另外也提高的施工人员的安全性。其作用机理是将注浆管预埋在灌注桩内部，当桩基混凝土达到一定的终凝强度后，施工人员采用高压注浆机，通过注浆管把水泥浆液打压到桩底碎石层中，通过一定的压力，浆液会在碎石层不断渗透、挤密最后胶结，在桩底下方形成一定高度的土和水泥浆液的结石体，这样就很好地改善了该土层的物理力学性能，加大了桩底端的阻力和其周围的摩擦力，有效提高了桩底持力层的承载力，减小因沉降作用而产生的桩基变形，这样就能够满足设计中对地基支承层的力学要求。灌注桩桩底后注浆技术的具体设计方案如下：
设计加固范围。在持力层向下0.5米的地方埋设桩底注浆用的出浆口，这样能够使注入的水泥浆得以更好地加固碎石土层。在该施工中，统一将桩基桩底注浆深度设计为从桩底位置向下四米。
选择水泥浆液。该施工场地的桩底层是粘土层，在该土层中含有大量的卵石。因此桩孔中会出现耷拉的积水。基于这种情况，在选择浆液时应该选择可灌性好、结石强度很高、黏度低的浆液，并且还应该保证选用的浆液在水环境中能够短时间达到凝固状。
配置浆液。为了达到加固碎石层的支承力的目的，根据相关注浆技术的要求，设计人员确定了配置浆液的方法：控制水灰比为1:0.5，添加早强剂2%左右，选用的水泥为32.5级普通硅酸盐型水泥，通过均匀搅拌配置成所需的浆液。
设计注浆量，选定注浆压力。该工程用浆液加固的深度是四米，水灰比1:0.5，通过合理估算能够计算出水泥浆的注入量，经过估算，和水仓紧邻的根桩各需4吨水泥，其它十四根各需要用3吨水泥，本次注浆一共需要水泥量是146吨.由于这此注浆采用的是渗入注浆和劈裂注浆相结合的方式，再加上本次工程桩底的持力层是粘土沙砾层，所以泥浆的可灌性比较差，所以设定了比较大的注浆压力，结合以往的施工经验，设计人员将注浆压力设定为3MP，以保证注浆能够顺利进行。
布设注浆管。为了保证加固效果，设计要求在水池和水仓之间的全部根桩中必须保证每根都有至少三根注浆管能够实现稳定灌浆，其他十四根应保证每根至少有两根注浆管能够稳定灌浆。施工过程中每根桩都埋设了无根注浆管。下图为布设注浆管的剖面图：
灌注桩桩底后注浆方案的实施
（1）桩底钻孔。采用高压潜孔钻机和高风压空压机作为该施工过程的机械设备。在每个桩底钻五个直径为10厘米、深度为4米的钻孔。钻孔工作结束之后立即将注浆管插入到孔洞中，在该工程中钻一个孔需要耗时一小时，每天计划钻孔二十个。
（2）埋设注浆孔和清理桩底的淤泥。当钻孔工作结束后应立即将注浆管埋设在注浆孔中，在埋设的过程中避免和孔壁相互摩擦，这样能够防止车胎破裂导致钻孔被堵塞。用堵头将注浆管下端封堵，并和预埋孔的底部保持5厘米左右的空隙，并将各注浆管的具体埋设深度标明。注浆管的上端要比地面高1米，并用堵头将端口封堵，这样能够避免杂物堵塞管道。
桩底扩大头被地下水层浸泡后发生局部坍塌以及桩底钻孔过程中产生的泥浆，这些都会在桩底形成比较厚的淤泥。这时需要进行清淤工作，采用人工清淤的方式将桩底积累的淤泥全部清楚干净。
安装钢筋笼。按照设计要求制作钢筋笼，制作完成之后，用两根厚度为5毫米、直径为50毫米的无缝钢管作为声测管绑扎在钢筋笼上，绑扎时采用对称的方式。这两根钢管的上端采取铁片进行密封。通过质检员的测验后，按照钢筋笼安放的要求将其安放在基坑中。
桩基混凝土浇筑。由于该工程地层中储水量比较丰富，桩径的内部涌现了大量的积水，所以混凝土采用C30强度的混凝土，通过汽车泵将混凝土送至水下进行浇筑。该工程施工期处于冬季，为保证浇筑效果，在浇筑初凝后用细沙覆盖6厘米厚。采用自然养护的方法对桩孔进行养护。
压力注浆。在注浆前用高压注浆机对注浆管进行冲孔和开塞，开塞完成后开始注浆。采用高压注浆机进行压力注浆，注浆量每分钟控制在25L左右，注浆的压力设定为3MPa。注浆过程中控制注浆的速度，不能过快，保证劈裂渗入和均匀渗透的过程顺利进行，注浆不能出现停顿，避免堵管。当桩体上浮时超出5毫米时或者四周地面隆起时即可停止注浆。
结语
桩基注浆结束后，共用水泥量136吨。通过检测公司的检测，对桩基进行抽样检查，对桩基进行了超声波检测和静载试验，试验结果均为合格，说明采用桩底后注浆方案是比较成功的。由上述案例的实践证明了在复杂地层进行地基开挖时采用桩底后注浆技术能够有效提高桩底持力层的承载力，在复杂地基处理中具有重要意义。
参考文献
[1]张剑锋,李靖.桩底后注浆技术在复杂地基处理中的应用[J].科技信息,2012,9（18）：171-172.
[2]马永红.钻孔灌注桩桩底后注浆技术在卵砾石中的应用[J].山西建筑,2007,16（7）：111-113.
[3]樊霖.灌注桩桩底后注浆技术及施工质量控制[J].城市建设理论研究,2011,34（21）：44-45.