橋梁施工中樁端后壓漿技術(shù)的應(yīng)用

靳朝煒

（中建路橋集團(tuán)有限公司，河北石家莊 050001）

0 引言

在橋梁樁基礎(chǔ)施工中，采用傳統(tǒng)的泥漿護(hù)壁時，泥皮的存在可能會導(dǎo)致樁側(cè)摩擦力降低，清孔時無法將所有沉渣清除干凈，容易形成軟墊層，造成樁端阻力無法全面發(fā)揮。為有效解決這一問題，可采用樁端后壓漿技術(shù)。借此就橋梁施工中樁端后壓漿技術(shù)的應(yīng)用展開分析探討。

1 工程概況

某橋梁工程全長4.0km，其中主橋的長度為0.47km，引橋的長度為3.53km，橋面寬度為33.5m。該橋上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，下部結(jié)構(gòu)為樁基礎(chǔ)，樁徑從2 000～2 500mm不等，共計538根，包括兩種類型，一種是端承樁，另一種是摩擦樁。橋址所在區(qū)域的土層特征有淤泥、碎石、淤泥質(zhì)土、黏土、礫砂、粉質(zhì)黏土、中粗砂，地下水為孔隙水和基巖裂隙水，具有微腐蝕性。

2 橋梁施工中樁端后壓漿技術(shù)的應(yīng)用

2.1 后壓漿施工準(zhǔn)備

2.1.1 設(shè)備配置

（1）本工程中，樁端后壓漿施工采用的是轉(zhuǎn)速在1 000r/min以上的高速制漿機(jī)，漿液的制備及存儲能力與壓漿功率相匹配，由此可以保證壓漿施工的連續(xù)性。

（2）對相應(yīng)的儀器及配套設(shè)備，如壓力表、流量計、傳感器等準(zhǔn)確標(biāo)定，確保所有儀器及設(shè)備在使用前全部處于完好狀態(tài)，如實填寫檢查記錄，當(dāng)使用次數(shù)或是時間超過規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求后，必須重新標(biāo)定。若是儀器、設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)異常，要及時查明原因并采取有效的措施消除問題。

（3）壓漿泵（閥）的工作壓力控制在6MPa以內(nèi)，并為壓漿泵配備卸荷閥，同時在樁頂壓漿管處設(shè)置相應(yīng)的儀器和設(shè)備，通過實時檢測，完成相關(guān)數(shù)據(jù)的自動采集[1]。

2.1.2 現(xiàn)場安裝

（1）安裝壓漿管前，先用清水沖洗，將管內(nèi)的雜物清除干凈，防止壓漿時管路堵塞的情況發(fā)生。將壓漿管與制作好的鋼筋籠牢靠固定，一并下入孔內(nèi)，安裝時要避免壓漿管受損。

（2）壓漿管的連接部位要嚴(yán)密，防止?jié){液滲漏，下放鋼筋籠時，要對每節(jié)壓漿管注水，借此來檢查密封性，若發(fā)現(xiàn)漏水，可采取相應(yīng)的措施加以處理。

（3）在本工程中，壓漿管均勻布設(shè)在鋼筋籠的內(nèi)側(cè)，對管路編號并掛好相應(yīng)的標(biāo)牌，按編號順序與分配器連接[2]。

2.1.3 壓漿材料

（1）水泥選用42.5級普硅水泥，性能與現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求相符；選用的外加劑性能穩(wěn)定；拌和水的水質(zhì)達(dá)標(biāo)，水中氯離子含量控制在350mg/L以內(nèi)，且不得存在對鋼筋、水泥有害的成分[3]。

（2）用于樁端后壓漿施工的水泥漿液，要有良好的流動性，漿液的凝結(jié)時間符合施工要求，可在相對較短的時間內(nèi)固化，初凝時間以4～6h為宜，7d強度應(yīng)當(dāng)達(dá)到10MPa以上，稠度保持在10～14s[4]。

（3）漿液的水灰比控制在0.45～0.55，可按土體的飽和度加以確定，遵循宜小不宜大的原則。針對地下水流動的情況，可加入適量的外加劑，以此來縮短水泥漿的初凝時間。

（4）配制漿液時，要按照順序加料，即先放入拌和水，然后摻入外加劑，攪拌均勻后再加入水泥。要對漿液的配比嚴(yán)格控制，通過試驗確定最佳的配合比例，攪拌時間不少于120s。拌制好的漿液經(jīng)過濾處理后，注入儲漿桶內(nèi)。

2.2 壓漿施工要點

2.2.1 壓漿控開塞

橋梁樁基混凝土灌注24h內(nèi)，可對壓漿孔開塞，壓力控制在4.0MPa以內(nèi)，具體的開塞方法如下：

（1）對U形管回路高壓注水，出漿口有水流出后，將出漿閥關(guān)閉并繼續(xù)加壓。要對每個注漿管路單獨開塞，若管路有多個出漿口，則要保證瞬時流量足夠大，從而使所有的出漿口都能被水順利沖開[5]。

（2）壓力如果出現(xiàn)突降的情況，則說明高壓膠胎已經(jīng)開裂，成功完成開塞。隨后量閥門封閉10min左右，使壓力逐步消散。當(dāng)有水向外噴射時，則可繼續(xù)關(guān)閉閥門，每間隔3～5min左右觀察一次，直至壓力完全消散。壓漿作業(yè)前，要仔細(xì)檢查管路，避免堵塞。

2.2.2 壓漿控制

（1）在壓漿施工過程中，采用雙控原則，即以壓漿量控制為主，壓力控制為輔，按照試樁結(jié)果對工作壓力合理確定。壓漿控制的主要參數(shù)應(yīng)符合規(guī)定要求，其中樁基底部的壓漿壓力控制在6MPa以內(nèi)，漿液流動速度控制在75L/min以內(nèi)，確保200L漿液的灌注時間不超過4min，持續(xù)施加荷載的時間控制在5min以上[6]。

（2）在樁基底部壓漿時，可根據(jù)分管、等量壓入的原則，并按單管對壓漿量及壓力加以控制。壓漿施工前，要對管路細(xì)致檢查，看是否暢通，若發(fā)現(xiàn)堵塞，則需要對壓漿量重新計算，以此來確保壓漿量準(zhǔn)確無誤。當(dāng)壓漿量達(dá)到設(shè)計要求后，持續(xù)施加5min荷載后，便可停止壓漿。

（3）受地層性質(zhì)的影響，壓漿壓力會出現(xiàn)無法達(dá)到控制壓力的情況，對此，可在不計水頭壓力的前提下，將壓漿控制在最低壓力。當(dāng)壓漿壓力在壓漿量達(dá)標(biāo)時未達(dá)到設(shè)計要求，可將壓漿量增加到設(shè)計壓漿量的120%，然后封壓[7]。

（4）為避免壓力閥的壓力過大誘發(fā)安全事故，可將壓力控制在6MPa以內(nèi)，壓力達(dá)到6MPa，且壓漿總量達(dá)到設(shè)計要求80%以上，便可停止壓漿。若壓漿總量未達(dá)到停壓標(biāo)準(zhǔn)，則需要找出原因，采取相應(yīng)的措施加以解決處理。

2.2.3 注意事項

（1）為確保樁端后壓漿施工的整體質(zhì)量，必須保證樁基礎(chǔ)的垂直度，鋼筋籠制作與現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求相符，并對樁底沉淀層的厚度加以嚴(yán)格控制，采用二次清孔，將孔底殘渣清除干凈，不可以采用加大孔深的方法替代清孔，以確保壓漿U形管能夠順利放置到樁基底部。下放鋼筋籠的過程中，要確保壓降管路處于密封狀態(tài)，避免漿液進(jìn)入管內(nèi)。

（2）壓漿時，若是注漿壓力持續(xù)升高或突然降低，則應(yīng)停止壓漿，找出原因加以消除后，方可恢復(fù)壓漿。由專人負(fù)責(zé)對壓漿的起止時間、壓漿量、壓力等準(zhǔn)確記錄，在現(xiàn)場監(jiān)理工程師確認(rèn)注漿完畢后，用封壓漿液填充管路。

（3）為避免后壓漿施工對環(huán)境造成污染，要采取有效的保護(hù)措施，如使用密閉的容器運輸漿體，防止運輸途中出現(xiàn)泄漏，未用完的漿液不得隨意傾倒，必須妥善處理。

（4）為降低安全事故的發(fā)生概率，無關(guān)人員不得進(jìn)入壓漿作業(yè)現(xiàn)場，所有作業(yè)人員必須佩戴防護(hù)罩[8]。

2.2.4 技術(shù)措施

（1）在后壓漿施工中，當(dāng)出現(xiàn)注漿中斷的情況后，要及時找出導(dǎo)致中斷的原因，采取相應(yīng)的措施消除問題，爭取在較短的時間內(nèi)恢復(fù)壓漿。若是進(jìn)漿量與中斷之前比較接近，則可快速恢復(fù)漿液的稠度，相差較大時，必須逐級增加濃度；進(jìn)漿量降低的幅度比較大且注漿壓力上升較大時，可在短時間內(nèi)完成壓漿。

（2）當(dāng)出現(xiàn)壓漿量無法達(dá)到停壓標(biāo)準(zhǔn)時，可適當(dāng)降低壓力并降低漿液的流動速度，以加快顆粒的沉積速度；在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上降低水灰比，以提升漿液的濃度；向漿液內(nèi)加入適量的速凝劑，縮短凝結(jié)時間；改用間歇的壓漿方式，促使?jié){液在靜止?fàn)顟B(tài)下的沉積速度加快。

（3）開塞時間要控制在樁基混凝土首次灌注完的24h以內(nèi)，樁端壓漿處塌孔時，可以提前開塞。

3 結(jié)語

橋梁樁端后壓漿施工是一項較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，為確保后壓漿的質(zhì)量達(dá)標(biāo)，除了要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，為壓漿施工提供有利條件外，還要掌握施工技術(shù)要點，以此來控制壓漿施工過程，為壓漿質(zhì)量提供保障。