公路橋梁鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)的實(shí)踐

冷春霞

【摘要】將樁側(cè)泥皮、樁側(cè)沉渣減弱或者消除，使用鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)可將公路橋梁的施工過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，將樁身的長(zhǎng)度縮短，降低公路橋梁的造價(jià)的難度。本篇文章分析了鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)概念、施工工藝、保證壓漿質(zhì)量的措施、壓漿效果已經(jīng)工藝技術(shù)在某橋梁的實(shí)踐，以供參考。

【關(guān)鍵詞】 公路橋梁；鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)；實(shí)踐

自新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)公路橋梁建筑和高層建筑普遍使用了鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)，主要優(yōu)點(diǎn)是施工過(guò)程中沒(méi)有噪音、振動(dòng)小，不會(huì)影響居民正常生活。但是鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)也有不可避免的缺點(diǎn)，成樁質(zhì)量受人為因素、施工工藝以及地層性質(zhì)的影響比較大。在施工過(guò)程中對(duì)鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及時(shí)總結(jié)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn)并采取彌補(bǔ)措施，是保證鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)穩(wěn)定發(fā)扎的保證。

一、鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)概念

鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)主要分為樁周后壓漿和樁端后壓樁。樁周后壓漿就是指鉆孔灌注樁后，使用預(yù)先埋于樁側(cè)和樁端的高壓注入使用特殊配方配置的水泥漿液，在改善公路橋梁地基的情況下，將鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)使用在公路橋梁的施工過(guò)程中，將橋樁的承載力提高，減少公路橋梁的沉降量。

二、鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)施工工藝

鉆孔灌注樁后壓漿施工工藝主要有以下環(huán)節(jié)，具體內(nèi)容見(jiàn)下圖：

施工工藝圖示

（一）安放壓漿管

在公路橋梁的施工過(guò)程中，鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)是指使用普通鋼筋和普通焊接管進(jìn)行綁扎或者焊接，壓漿閥與端部進(jìn)行連接之后同時(shí)下入到孔中，通常要求將壓漿閥插入至土層距離為0.5m以上，對(duì)樁側(cè)注漿和壓漿時(shí)使用彈性比較大、展力外力比較強(qiáng)的塑性管，將鋼筋的籠外緣進(jìn)行纏繞，下入至壓漿段下方中，下入壓漿時(shí)必須防止混凝土將噴眼堵死。

鉆孔灌注樁后安裝壓漿技術(shù)所需要的機(jī)械設(shè)備有高壓軟管、壓漿導(dǎo)管、水泥漿攪拌桶、壓漿泵。壓漿泵要采取功率不小于19kw的注漿泵，壓漿泵控制的壓力表為2.5級(jí)的16Mpa抗震壓力表，在使用水泥漿進(jìn)行攪拌時(shí)攪拌機(jī)的容量應(yīng)該大于壓漿供應(yīng)量，其工作的功率應(yīng)該保證在5kw以上，水泥輸漿管可以使用高壓液體輸送液體，但是額定功率要保證在8Mpa以上。

（二）制備注漿液

鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)中的注漿液可灌性和稠度是注漿工藝中最重要的因素。根據(jù)泥漿泵的地層條件和特點(diǎn)，選擇合適稠度的注漿液。通常情況下使用水泥漿進(jìn)行攪拌，比例為0.5-0.8，要嚴(yán)格把握攪拌的時(shí)間。

在注漿之前，為使注漿管線暢通，要進(jìn)行清水開(kāi)塞，清水開(kāi)塞是注漿工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度之后，就可以對(duì)注漿管進(jìn)行壓水。使用高壓水將漿口沖開(kāi)。開(kāi)塞工作中可以使用逐漸加壓的方式，壓水量一般在0.6m3，開(kāi)塞的壓力不應(yīng)大于6Mpa，如果壓力突降并且水流量突然增多時(shí)，這表明通道已經(jīng)被打開(kāi)，可以停機(jī)制備注漿液。

（三）計(jì)算注漿液壓入量

鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)中樁端壓漿經(jīng)驗(yàn)的公式是Q=KoeV，其中Q表示水泥注漿液壓的壓入量；Ko表示壓入至空隙中書(shū)泥漿的系數(shù)；e表示加固土中的孔隙比；V表示固土的面積。土層空隙比和水泥漿壓入量成正比例。所以滲透性好的土層和空隙大的土層應(yīng)該采取Ko的最大值，建議取值范圍是0.68-1.1。

（四）控制壓漿質(zhì)量

鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)中的柱后壓漿技術(shù)是通過(guò)高壓技術(shù)將漿液送至樁側(cè)、柱底，將沉渣去除，改變樁周土力學(xué)性質(zhì)，最終將承載力提高的目的。最大壓漿的主力是由樁體結(jié)構(gòu)、樁抗拔能力、壓漿閥入土深度等決定的。根據(jù)使用鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)進(jìn)行施工的經(jīng)驗(yàn)，最大的工作壓力不應(yīng)大于7Mpa。同時(shí)可以根據(jù)公路橋梁地層的條件和承載力將注漿量的幅度穩(wěn)定提高，建議泥樁的水泥用量控制在800kg-1500kg以內(nèi)，施工過(guò)程中當(dāng)注漿量達(dá)到相關(guān)要求時(shí)即可不在進(jìn)行注漿工作。為保證計(jì)算的合理性，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式將注漿量和注漿壓力確定。

壓漿的過(guò)程中要嚴(yán)格控制注漿壓力和注漿量，注漿壓力與注漿、土層類別、樁長(zhǎng)等工作的不同階段有密切聯(lián)系。注漿量一般情況下是由樁長(zhǎng)、樁徑、滲透性能、土層類別等決定的。在開(kāi)始注漿時(shí)，因?yàn)槌跏脊ぷ魇禽^大的阻力，對(duì)壓力的要求也會(huì)較大，在平穩(wěn)注漿的階段中，所需要壓力相對(duì)較小。在注漿的最后階段中，壓力又會(huì)逐漸增加，所以在注漿的過(guò)程中要先進(jìn)行灌注樁側(cè)，后灌注樁端，由壓漿過(guò)程中需要對(duì)承臺(tái)群樁實(shí)施一次性壓漿技術(shù)，所以應(yīng)首先對(duì)周?chē)臉段贿M(jìn)行壓漿作業(yè)，然后對(duì)中間樁進(jìn)行施工。為保證水泥漿可以充分的填充至公路橋梁柱底內(nèi)，可以使用間歇的方式進(jìn)行注漿。

三、控制壓漿質(zhì)量的措施

（一）控制成孔質(zhì)量

成孔質(zhì)量控制可以使用隔孔施工方式，公路橋梁施工過(guò)程中鉆孔混凝土在灌注樁和打入樁相比，打入樁是將樁周土擠壓，如果樁周土附近比較高則會(huì)產(chǎn)生被動(dòng)的壓力。鉆孔混凝土?xí)r限成孔，在孔內(nèi)成樁，樁周?chē)耐馏w會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的壓力。所以在施工的過(guò)程要保證壓漿的質(zhì)量，就要嚴(yán)格控制樁距。

（二）控制鋼筋籠質(zhì)量

在施工中制作鋼筋籠時(shí)，要首先對(duì)鋼材質(zhì)量進(jìn)行檢查，根據(jù)施工要求和設(shè)計(jì)要求對(duì)鋼筋籠的長(zhǎng)度、數(shù)量、規(guī)格以及直徑進(jìn)行檢查。保證鋼筋的吊環(huán)與相關(guān)要求相符合，吊環(huán)的長(zhǎng)度要由底梁的標(biāo)高進(jìn)行確定。同時(shí)為保證鋼筋籠的質(zhì)量，要將混凝土攪拌均勻，避免有鋼筋籠上浮情況出現(xiàn)。

四、壓漿效果

壓漿效果主要包括樁端壓漿和樁側(cè)壓漿：

樁端壓漿是指在樁側(cè)壓漿后進(jìn)行壓漿工作，當(dāng)樁側(cè)壓漿所形成不規(guī)范的泥土結(jié)合體后，加強(qiáng)樁端株和水泥漿的劈裂、滲透以及擠密作用。當(dāng)水泥漿將土層空隙全部占據(jù)后，起到擴(kuò)底樁的效果。

樁側(cè)打漿是指鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)施工后經(jīng)過(guò)7d-10d養(yǎng)護(hù)之后，使樁體達(dá)到一定的強(qiáng)度后進(jìn)行樁側(cè)壓漿工作，主要效果是將水泥逐步的向樁體外側(cè)擠壓，然后沿著樁通過(guò)軟弱的泥皮帶向上部不斷的推擠，在推擠水泥的過(guò)程中，由于一部分的壓力仍然橫向擴(kuò)張，起到了混合泥樁和置換水泥的作用，樁周土和樁體逐步形成重新組合之后的結(jié)合體，將原來(lái)的樁結(jié)構(gòu)改善，形成了土結(jié)合的效果。當(dāng)水泥漿將圖層的裂隙或者空隙占據(jù)之后，待凝固后就可起到枝節(jié)樁作用，可以將單樁的承載力顯著提高。

五、鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)的實(shí)踐

某公路橋梁工程是國(guó)家公路中的重要組成部分，主要地質(zhì)是中壤和輕壤，地下水的水位在2-3m之間，具體地質(zhì)情況見(jiàn)下表：

層數(shù) 層底深度（m） 分層厚度（m） 土質(zhì)

1 2.2 2.3 亞粘土

2 3.8 1.7 亞粘土

3 6.0 2.1 亞粘土

4 9.5 3.5 亞粘土

5 11.6 2.7 亞粘土

地質(zhì)資料表

對(duì)該公路橋梁工程使用鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)施工，對(duì)公路橋梁工程壓漿成樁3d-5d后使用后壓漿技術(shù)施工，每棵樁的施工時(shí)間為2h-3h，不會(huì)對(duì)施工的工期造成影響。另外在后壓漿技術(shù)完成之后，對(duì)樁承載力進(jìn)行了試驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)可以將樁空的深度減少7m，這種現(xiàn)象彌補(bǔ)了壓漿作業(yè)作業(yè)中所等待的工期，如果使用嵌巖樁進(jìn)行施工作業(yè)，這種時(shí)間上的效益會(huì)更顯著。

六、結(jié)束語(yǔ)

合理科學(xué)的使用鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)，可以將樁身自身承載力改善，對(duì)鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)進(jìn)行深入研究后，可以促進(jìn)公路橋梁建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展。