浅谈压浆参数对钻孔灌注桩后压浆工艺的影响
关键词：压浆参数，后压浆工艺，影响
钻孔灌注桩及后压浆工艺在实际工程中已大量应用，但在具体的施工过程中，压浆参数是后压浆工艺的成败的关键。本文将着重对各种压浆参数的定义、作用机理，及压浆参数对钻孔灌注桩后压浆工艺的影响进行分析和探讨。
1、压浆参数定义及作用机理
压浆参数主要包括压浆量、水灰比、注浆压力、注浆速度、压浆中止条件等，由于地质条件的不同，各个参数取值对提高单桩承载力有着至关重要的作用，因此一般施工应该先根据以往工程的实践情况，设定压浆参数，然后根据设定的参数，进行试桩的施工，试桩完成后达到设计的强度,进行桩的静载试验，最终确定压浆参数。
1.1压浆参数定义
（1）压浆量压浆量是指满足单桩压浆中止条件时单桩所用的水泥总量。它与地层情况以及桩间距有关,是压浆成功与否最重要的因素。
（2）水灰比水灰比是指压浆用水泥浆液中水与水泥的重量比。是压浆能否顺利进行最关键的因素。
（3）注浆压力注浆压力是指注浆开塞、压浆、中止整个过程中所需的外界设备提供的满足浆液进入设计地层的压力。注浆压力在各个过程需要有不同的标准，注浆压力是注浆工艺实现的基本要求。
（4）压浆中止条件是指结束压浆需要满足的条件，是压浆过程控制的标准。
1.2压浆参数作用机理
（1）压浆量压浆量是指单桩压浆的水泥用量，水泥浆通过压浆管进入地层，与地层土、沉渣、泥皮等结合，形成致密层。压入地层水泥浆量与形成多少致密层有直接关系。
（2）水灰比水灰比决定着水泥浆体的状态，一般不宜过大和过小，过小会造成压浆困难，过大会使水泥浆在压力作用下形成离析，一般采用水灰比0.5～0.8。为了增加浆液的流动性，可加入适量的减水剂。
（3）注浆压力注浆压力要克服管路等的阻力而渗入沉渣或地层土的孔隙中，而且不能破坏地层土的结构，压浆的压力过大，一方面会造成水泥浆的离析，堵塞管道，另一方面，压力过大可能扰动地层土，也有可能使得桩体上浮。
（4）压浆中止条件一般设计中，压浆中止条件为压浆量达到设计要求或压浆量达到设计要求的80%且泵压值>2Mpa，单桩施工尽量按照事先设定的压浆量来控制，在达不到预先设定的压浆量时，应将注浆压力做为首选的中止条件。
2、压浆参数对后压浆工艺的影响
2.1压浆量对后压浆工艺的影响
（1）以滨州某大厦五组试桩为例对压浆量的确定进行分析。
滨州某大厦。主楼16层,框剪结构,其基础采用后压浆钻孔灌注桩，桩径Φ600mm，桩长23.0m，设计单桩承载力特征值1500KN；本地区属于黄河下游冲积平原，软土地区，地层土主要分为粉土、粘土、粉质粘土、粉砂等，桩基持力层选用粉砂层。在设计院指导下，5组试桩采用不同的压浆量，结果见下表
从上表可以看出：
①在滨州黄河冲积地区随着压浆量的增加，提高承载力百分比也随着增加，压浆量超过1200Kg后增加效果不明显；
②压浆量在1200Kg左右时提高承载力程度达到最高；
③压浆量由700Kg提高到800Kg，提高承载力程度变化最大。
总结可得：
①若设计压浆量过多，将会浪费大量的人力、物力，延长工期，增加工程造价，并且达不到理想效果；
②若设计压浆量太少，压浆效果不明显，承载力可能达不到设计要求。
（2）我们再对某铝厂技改工程、滨州某大厦桩基工程进行一下比较，单桩压浆量分别为铝厂技改工程700Kg，滨州某大厦800Kg；单桩压浆时间同为0.6h，承载力提高程度均为30%。可见压浆量受地层影响，并制约着工程造价、工期等。
压浆量作为影响承载力提高程度的一个重要参数，其选择对整个工程成败至关重要。
2.2水灰比对后压浆工艺的影响
（1）水灰比参数是压浆施工能否顺利进行的关键因素，现就笔者施工过的几个工程的水灰比选择做简要分析。
从上表可以看出：
①水灰比大，稳定压浆压力小，单桩压浆时间明显较长；
②水灰比小，稳定压浆压力大，单桩压浆时间较短；
③不一样的地层采取同样的水灰比及稳定压浆压力有不同压浆时间。
总结可得：
①水灰比应结合施工经验，根据泵量，压浆管直径现场灵活调整；
②强度若能满足要求应选择水灰比较小的，以取得较好效果。
（2）同一种地层采用不同的水灰比也会有不同的压浆速度，例如，在无棣县大楼工地施工时，我们分别采取了0.5、0.6、0.7三种水灰比，得到的单桩压浆时间分别为1.2h，1.1h，1.05h。由此可总结得，水灰比取值大小关系着单桩压浆时间长短，但若水灰比大于0.6，对单桩压浆时间影响不明显。
水灰比是影响压浆速度较为关键的因素，应根据设备、地层等情况选择合适的水灰比，使工作效率得到提高。
2.3注浆压力对后压浆工艺的影响
注入浆液是在有压作用下的流动，它首先克服管路等的阻力而渗入地层土的孔隙中，浆液注入压力宜控制在挤走桩端沉渣体中的水份，使浆液沿桩身及桩底渗透，但地层土结构不致破坏的压力下。
根据我们施工经验，一般应选择最大压力不超过20.0Mpa的活塞泵，特殊情况可做特殊考虑。
2.4压浆中止条件对后压浆工艺的影响
压浆中止条件主要决定于压浆量和中止注浆压力。压浆量已事先设计，现场施工中较为关键的因素就是中止注浆压力的确定。若施工中未达到设计注浆量但稳定注浆压力忽然发生变化，则说明地层土结构已遭到破坏，此时应停止注浆，记下压力变化值，结合邻近地区施工经验，确定中止注浆压力。由于地层差别大，各工程的中止注浆压力不尽相同，根据经验黄河冲积地层灌注桩后压浆施工中止注浆压力不宜高于2.0Mpa。
在有的工程中，以地面冒浆为压浆中止条件，这种做法是错误的。根据我们的经验，加大泵压可以很快的实现地面冒浆，但加大泵压既破坏了地层，又完不成设计压浆量，检测结果也是达不到设计承载力。因此，以后的工程中我们要避免见地面冒浆就中止压浆的做法，对于压浆量没有达到设计压浆量而地面冒浆的现象，可采取邻桩补压或隔段时间再压的方法补救。
总之，压浆参数对后压浆工艺施工的影响是巨大的，我们应根据不同的工程情况谨慎的选用压浆参数，充分发挥后压浆工艺在钻孔灌注桩中的作用。