鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用研究

趙曉+楊波

摘 要：在不斷改進(jìn)及完善施工機(jī)械、施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，有效抑制了灌注樁的主要質(zhì)量問題，如斷樁、縮頸、塌孔等。但仍較為忽視泥皮過后對樁基承載力的影響作用及清孔不干凈等問題，此類問題都對鉆孔灌注樁的高速發(fā)展造成了極大的制約，為了將鉆孔灌注樁的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，必須深入研究后壓漿技術(shù)?；诖?，本文主要對橋梁工程鉆孔灌注樁后壓漿施工準(zhǔn)備、施工工藝等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；后壓漿技術(shù)；橋梁工程

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.101

后壓漿是指在鉆孔灌注樁成樁2到30天之間，選取高壓注漿泵通過壓漿管（埋設(shè)于樁側(cè)、樁底）將水泥漿液高壓注入到樁側(cè)或樁底位置，利用漿液的各類作用，如擴(kuò)散、填充、壓密等，向樁底松軟層填實(shí)，實(shí)現(xiàn)底泥固結(jié)及土層擠壓的作用。除此之外，順著樁身與土層的結(jié)合層漿液上返，將泥皮去除，達(dá)到樁側(cè)摩阻力大幅度提升的目的，同時(shí)，漿液向樁側(cè)土層內(nèi)橫向滲透，達(dá)到樁徑增大的目的。

1 橋梁工程鉆孔灌注樁后壓漿施工準(zhǔn)備

某橋梁工程總長度為851.11m，50到65m之間為鉆孔樁單樁長度，1.25m、1.5m分別為樁徑長度。該橋梁所在地層為第四系上更新統(tǒng)沖積黏質(zhì)黃土，濕陷性黃土為主要地質(zhì)，濕陷性黃土較厚，IV級為濕陷等級。具體施工準(zhǔn)備如下：

（1）材料。1）水泥。選取普通硅酸鹽水泥等作為鉆孔灌注樁后壓漿施工材料，32.5為最低水泥強(qiáng)度等級。在使用水泥期間需做好抽檢工作，施工環(huán)節(jié)應(yīng)做好防潮工作。2）水。鉆孔灌注樁后壓漿施工用水必須與拌制混凝土用水規(guī)定相符。水內(nèi)不得存有對水泥硬化、凝結(jié)造成影響的有害雜物等。3）外加劑。通常情況下，后壓漿選取水泥漿施工后，不會進(jìn)行外加劑摻加。但施工條件、地質(zhì)等條件不良時(shí)，需進(jìn)行減水劑、速凝劑的適當(dāng)添加，其數(shù)量可通過試驗(yàn)加以確定。（2）設(shè)備。第一，壓漿導(dǎo)管。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選取聲測管作為壓漿管，選取單向閥作為樁端壓漿閥。第二，水泥攪拌機(jī)。采取雙層攪拌裝置用于攪拌機(jī)，攪拌機(jī)的拌和能力必須滿足注漿泵排漿量，只有這樣才能確保漿液拌制的連續(xù)性、均勻性。第三，注漿泵。采取多缸往復(fù)式柱塞注漿泵作為注漿泵。注漿泵性能需滿足漿液濃度需求，與最大注漿壓力相比，容許工作壓力需多出一些，要求控制在1.5倍以上。同時(shí)應(yīng)將抗震壓力表安裝到注漿泵上，與最大注漿壓力相比，壓力表量程需為其1.3倍以上，精度則需控制在2.5級以上。（3）其他準(zhǔn)備。選取專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行后注漿灌注樁施工。并做好技術(shù)交底工作。機(jī)械進(jìn)入施工現(xiàn)場前必須做好調(diào)試工作，避免施工過程中出現(xiàn)不必要的機(jī)械故障。選取加筋箍成型法制作鋼筋籠，確保鋼筋位置正確，為壓漿管道精確定位提供便利。混凝土灌注施工環(huán)節(jié)，應(yīng)避免鋼筋籠上浮等問題出現(xiàn)。

2 橋梁工程鉆孔灌注樁后壓漿施工工藝

（1）安裝后壓漿系統(tǒng)。一般在樁側(cè)、樁底兩個(gè)位置設(shè)置壓漿管，樁側(cè)選取的壓漿管20mm為其外徑，2.5mm為其壁厚；樁底選取的壓漿管25mm為其外徑，2.75mm為其壁厚。與設(shè)計(jì)注漿壓力相比，其所承受的壓力應(yīng)控制其1.5倍左右，選取環(huán)形閥作為壓漿閥樁，選取單向閥用于樁端。根據(jù)樁側(cè)、樁底設(shè)計(jì)規(guī)定，進(jìn)行各個(gè)壓漿管的布置，樁側(cè)上中下層需分別設(shè)置1根，樁底則需設(shè)置3根，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行壓漿管長度的確定。

（2）制漿。根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行水泥漿液水灰比配置，施工過程中可按照現(xiàn)場地質(zhì)、地形等具體情況進(jìn)行調(diào)整。一般在0.5到0.9之間控制水灰比。制漿環(huán)節(jié)其配料應(yīng)選取合理的度量方式，在-5%到+5%之間控制配料允許誤差。確定攪拌時(shí)間與機(jī)械類型密切相關(guān)，如選取普通攪拌機(jī)，水泥漿液攪拌時(shí)間必須控制在3min以上；如選取高速攪拌機(jī)，水泥漿液攪拌時(shí)間必須控制在30s以上，使用漿液前需做好過篩工作。制漿氣候較冷時(shí)，要求在5℃以上控制水泥漿液溫度，避免冰、雪等摻加到拌和料內(nèi)。如制漿氣候較熱，則需在40℃以內(nèi)控制漿液溫度，并做好防熱、防曬工作。由拌制—使用水泥漿液的時(shí)間必須控制在4h以內(nèi)。如具較大注漿量且較為集中時(shí)，需進(jìn)行制漿站的建立，實(shí)現(xiàn)集中制漿及送傳。

（3）注漿。成樁2到30天之間，成樁檢測質(zhì)量符合施工規(guī)定后，需及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場注漿施工。機(jī)械設(shè)備在注漿前應(yīng)做好試運(yùn)轉(zhuǎn)工作，且進(jìn)行注水試驗(yàn)，避免產(chǎn)生漏水、漏漿問題。注漿時(shí)需按照上層樁側(cè)—下層樁側(cè)—樁端順序進(jìn)行施工。可根據(jù)下式計(jì)算注漿壓力：

其中，注漿點(diǎn)漿液出口正常注漿壓力由p0表示；注漿位置靜水壓力由pw表示；所注土體的抗注阻力可由pr表示；注漿點(diǎn)以上i層土的天然容重由表示；抗注阻力經(jīng)驗(yàn)系數(shù)可由表示。

正常施工環(huán)節(jié)，不存在注漿壓力提升現(xiàn)象，需及時(shí)采取其他施工方法，并將終止時(shí)間延長，同時(shí)進(jìn)行注漿量增加及漿液水灰比調(diào)小，最終提升注漿壓力，保證其滿足設(shè)計(jì)值。與設(shè)計(jì)注漿量相比，施工環(huán)節(jié)注漿量應(yīng)達(dá)到70%左右，如注漿壓力在設(shè)計(jì)注漿壓力以上，則不得進(jìn)行注漿施工。如在設(shè)計(jì)注漿壓力70%以下，需進(jìn)行注漿水灰比的及時(shí)調(diào)整。

3 橋梁工程鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制

（1）施工環(huán)節(jié)如不能打開降壓閥，需將注漿泵壓力適當(dāng)提升，且在10Mpa以內(nèi)控制最高壓力，并選取振沖法沖洗管路，隨后再次進(jìn)行注漿施工。當(dāng)完全堵塞降壓閥無法進(jìn)行壓漿施工，需在樁中心及樁附近進(jìn)行鉆芯引孔施工，且進(jìn)行壓漿系統(tǒng)的重新安設(shè)，并做好注漿工作，要求在以上環(huán)節(jié)不允許對樁基鋼筋造成任何損傷。（2）施工過程中必須連續(xù)進(jìn)行壓漿施工，如出現(xiàn)故障不得不停止壓漿，要求做到以下幾點(diǎn)：1）中斷時(shí)間盡量減短，及時(shí)恢復(fù)壓漿施工。如中斷時(shí)間在30min以上，要求對設(shè)備、管路等進(jìn)行及時(shí)沖洗，避免漿液固化現(xiàn)象產(chǎn)生。2）壓漿恢復(fù)后，壓漿時(shí)必須選取水灰比較大的漿液進(jìn)行施工，確保管路、壓力閥通暢后，重新選取之前的水灰比進(jìn)行施工。

4 結(jié)束語

綜上所述，在交通建設(shè)工程高速發(fā)展的今天，鉆孔灌注樁后壓漿施工技術(shù)在橋梁工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用及推廣。本文通過具體案例，對其施工準(zhǔn)備及施工工藝進(jìn)行了探討，只有做好施工準(zhǔn)備、規(guī)范施工工藝，才能做好施工質(zhì)量控制工作，才能全面提升工程建設(shè)的整體質(zhì)量。

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