后壓漿技術(shù)在橋梁樁基施工中的應(yīng)用

陳小娟 康振水

摘 要：為了提升橋梁樁基工程的穩(wěn)定性，本文依托某橋梁工程項目實例對該技術(shù)在橋梁樁基施工應(yīng)用過程進行討論。先是闡述了后壓漿法的作用，而后分別從后壓漿方案確定、后壓漿操作工藝以及施工質(zhì)量控制等方面對該技術(shù)的應(yīng)用要點探討。希望解析之后，能夠給相關(guān)領(lǐng)域的工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;樁基施工;后壓漿技術(shù);應(yīng)用

1 后壓漿法的作用

（1）樁底結(jié)構(gòu)的沉渣容易出現(xiàn)膠結(jié)的反應(yīng)。（2）防止在道路交通運行環(huán)節(jié)產(chǎn)生嚴重的沉降問題。（3）可以及時進行樁基結(jié)構(gòu)損壞部位進行修補處理。（4）樁基承載性能滿足設(shè)計標準的要求。（5）防止樁基在施工環(huán)節(jié)產(chǎn)生不均勻沉降的問題。

2 工程概況

某橋梁項目原設(shè)計樁基直徑為1.5 m，設(shè)計長度尺寸為40 m。在該項目的樁基施工環(huán)節(jié)，因為地質(zhì)的復(fù)雜性高，且有很多空穴的情況存在，實際地質(zhì)條件和勘察技術(shù)數(shù)據(jù)有著很大的差距。地質(zhì)勘查資料中顯示，該項目高程為373.7 m～349.3 m的中粗砂層，施工中需要達到標準的要求。在現(xiàn)場勘測發(fā)現(xiàn)卵石直徑相對較大，在中間還分布著中粗砂材料，不具備粘性，按照鉆孔渣樣反應(yīng)可以發(fā)現(xiàn)，卵石組分復(fù)雜性較高，松散性非常大，容易發(fā)生坍塌大幅危害。因為這些原因，導(dǎo)致樁基結(jié)構(gòu)施工中發(fā)生了比較多次的塌孔問題。此外，還有較多的沖擊鉆頭被埋、鋼絲繩拉斷等，難以達到設(shè)計方案的標準。

3 施工方案

綜合分析具體的樁基承載性能影響因素，在保證原設(shè)計方案順利實施的基礎(chǔ)之下，還不能占用未來規(guī)劃的道路形式，確定把原設(shè)計樁位進行成樁施工，直徑從1.5 m增加到1.6 m，長度從鉆頭頂部約為17.70 m，這就需要鉆孔深度達到20.50 m，在達到這一深度要求之后停止鉆進施工，然后就對于樁周、樁孔、樁側(cè)以及底部相應(yīng)范圍內(nèi)的土質(zhì)材料進行嚴格控制，保證結(jié)構(gòu)強度合格，保證樁體和周邊土質(zhì)結(jié)構(gòu)的摩擦力增大，保證樁基承載性能合格。主要施工環(huán)節(jié)如下所示：（1）樁周壓漿。樁基周邊的部位上進行鉆孔注漿作業(yè)，保證樁體底部砂層和預(yù)防鉆孔導(dǎo)致的坍塌問題，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。（2）成樁。沖擊鉆施工方式，在底部預(yù)留樁后壓漿注漿管。（3）樁底后壓漿。漿液在底部進行擴散可以逐步膠結(jié)副反應(yīng)，保證持力層結(jié)構(gòu)性能合格。（4）樁底部回填部分及樁側(cè)壓漿。成樁之后需要在周邊鉆孔注漿施工，進行原鉆孔的加固作業(yè)，保證結(jié)構(gòu)強度與摩擦力達到規(guī)定的性能要求。

4 施工順序

先進行樁周部位上的注漿施工，然后是進行沖擊鉆孔到達規(guī)定的位置上，并且下放鋼筋籠、澆筑混凝土施工，預(yù)留注漿孔注漿施工，形成樁體結(jié)構(gòu)進行靜載試驗檢測。

5 施工方案及施工工藝

5.1 3 m直徑處周邊注漿

將原樁位中心部位的3 m范圍內(nèi)設(shè)置注漿孔的形式，根據(jù)需要設(shè)計孔距為1 m，總計需要設(shè)置10個注漿口。按照設(shè)計方案的要求，技術(shù)參數(shù)做如下設(shè)定：漿液材料的水灰比為0.6左右，漿液比重為1.40～1.50，注漿速度80 L/min，注漿壓力0.5 MPa～2.0 MPa，根據(jù)需要選擇使用分段注漿方式，按照地層結(jié)構(gòu)設(shè)置，一般是深度4 m為一個段落，注漿施工后，通過鉆芯取樣的方式確定擴散半徑，檢測飽滿度是否合格，只有達到標準要求，才能進行后續(xù)施工。

5.2 施工工藝

在后壓漿技術(shù)應(yīng)用階段中，需要從鉆機定位、鉆孔施工、注漿管道施工以及漿液配制等多方面做好技術(shù)控制。

（1）鉆機定位。根據(jù)確定的處理方案定出施工區(qū)域布樁的具體位置，用鋼尺丈量出準確距離，作出鉆孔孔位標記。（2）鉆孔。應(yīng)用的是DPP-100型汽車鉆機，孔徑110 mm，深度為36.0 m。鉆孔結(jié)束后，要移動到間隔兩個鉆孔位置上進行施工，防止給結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響。成孔結(jié)束后，需要應(yīng)用紅漆在板面進行注漿施工順序的標注處理。（3）下注漿管。按照本次工程要求，注漿管的直徑為57 mm，長度尺寸即為孔深度尺寸，下入距離到孔底間距0.3 m的位置上，保證垂直度符合要求。鋼管周邊需要設(shè)置出漿孔，直徑為8 mm，采取不均勻的設(shè)置方式，需要應(yīng)用膠帶進行密封處理。安裝施工后，進行周邊孔隙的填充，直接填充到距離孔口頂部3.0 m的位置上，最上部采用水泥填充處理。（4）配置漿液。按照技術(shù)參數(shù)確定漿液配比參數(shù)，結(jié)合實際需要加入必要的外加劑，確保漿液流動性合格，按照環(huán)境溫度標準做好漿液的調(diào)節(jié)使用。漿液制作攪拌時間不少于3 min，達到均勻性、無結(jié)塊的效果。檢測確定每次攪拌漿液的比重，達到質(zhì)量的要求。本次工程選擇42.5的普通硅酸鹽水泥材料，結(jié)構(gòu)強度合格。（5）注漿。注漿施工為間隔注漿作業(yè)方式，每次需要間隔2個鉆孔進行施工，防止發(fā)生串孔的情況;流量從低到高逐步的增大;注漿作業(yè)壓力根據(jù)實際情況做出調(diào)整，不能過大。注漿施工環(huán)節(jié)中，要保證壓漿得到有效的控制，流量、速度等都要符合要求，水泥材料可以自然的通入到地層內(nèi)。同一根注漿管需要連續(xù)進行，如果中途不得不停頓，時間控制在30 min以內(nèi)。做好各個施工環(huán)節(jié)的記錄，真實、準確是基本要求。（6）補漿。注漿施工后，因為漿液擴散到周邊空間中，在注漿后的20 min時要再次進行注漿施工，達到技術(shù)標準的要求。（7）清洗。漿液罐內(nèi)需要注入比較多的清水，然后打開高壓泵，將所有管路內(nèi)部存在的水泥漿清理干凈，達到基本潔凈度的要求，然后把噴漿管頭全部清理干凈。

5.3 樁基施工

鉆進時要隨時了解孔內(nèi)的具體情況，觀察是否存在異響，了解各項技術(shù)參數(shù)是否合格，為了避免出現(xiàn)孔壁坍塌的問題，可以在泥漿中加入一定量的纖維材料。水下混凝土灌注作業(yè)前，需要檢測確定沉渣厚度參數(shù)，如果不能達到要求，需要二次清孔，保證底部厚度在50 mm以內(nèi)就要立即澆筑作業(yè)。

5.4 安裝孔底后壓漿管

（1）3根注漿管直接下入到鋼筋籠內(nèi)，保證深度符合要求。（2）選擇使用直徑為57 mm的鋼管作為注漿管的材料，連接方式為焊接，保證結(jié)構(gòu)的性能合格。注漿管還要鉆一系列的出口，以確保注漿作業(yè)有序?qū)嵤?。?）鋼筋籠下放到規(guī)定的位置上之后，需要使用清水檢測管路性能，達到穩(wěn)定性、通暢性標準才能進行施工。

5.5 樁底后壓漿

樁身結(jié)構(gòu)部分需要埋設(shè)3根直徑57 mm的鋼管，然后根據(jù)工藝要求進行后壓漿施工。（1）樁基灌注作業(yè)完成之后，混凝土在達到終凝狀態(tài)之前，需要開始壓水檢測，每次使用水量為0.2 m2，保證管道達到通暢性的要求。疏通注漿管之后需要做好管頭部位的密封與保溫處理，避免雜物進入到管道內(nèi)部。（2）壓水試驗階段壓力參數(shù)非常重要，通常應(yīng)該是注漿施工壓力的2～4倍。注漿時間需要在整個混凝土結(jié)構(gòu)強度達到設(shè)計要求的75%時進行，通常是澆筑結(jié)束2 d后。（3）后壓漿施工環(huán)節(jié)，所有的鋼管都要進行壓入水泥漿的施工，還要隨時了解樁頂位置和樁周土層變化的情況。（4）根據(jù)需要選擇使用42.5的普通硅酸鹽水泥進行施工，水灰比為0.6左右，注漿量嚴格控制。如果壓力注漿達到控制壓力標準的要求，連續(xù)5 min之后達到設(shè)計標準的80%，就可以宣布結(jié)束整個施工環(huán)節(jié)。

5.6 樁底部回填部分及樁側(cè)壓漿

將原有樁體結(jié)構(gòu)設(shè)定為圓心，以0.80 m為半徑，沿著圓布置5個壓密注漿孔，直徑設(shè)定為110 m，鉆進深度達到44.00 m，按照樁底、樁側(cè)兩個方面進行壓漿施工，從下到上的順序逐步進行。注漿管采用的是57 mm的鋼管材料，長度根據(jù)孔位深度確定，直接安裝到和孔底0.3 m的位置上，確保垂直度達到標準的要求。

6 結(jié)論

經(jīng)過上述各個環(huán)節(jié)的施工之后，進行檢查發(fā)現(xiàn)樁頂部位上的反力符合設(shè)計要求的8 400 kN，在樁位不會發(fā)生改變的條件之下，后壓漿作業(yè)技術(shù)可以保證橋梁樁基的施工質(zhì)量合格，滿足橋梁工程的應(yīng)用需要，提高橋梁的總體質(zhì)量水平。

參考文獻：

[1]趙建軍.高速公路橋梁樁基工程中后壓漿技術(shù)的應(yīng)用[J].交通世界（建養(yǎng)機械），2010（12）：202-203.

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