趙曉+楊波
摘 要:在不斷改進及完善施工機械、施工技術的基礎上,有效抑制了灌注樁的主要質量問題,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展造成了極大的制約,為了將鉆孔灌注樁的優勢充分發揮出來,必須深入研究后壓漿技術。基于此,本文主要對橋梁工程鉆孔灌注樁后壓漿施工準備、施工工藝等相關內容進行了探討。
關鍵詞:鉆孔灌注樁;后壓漿技術;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(埋設于樁側、樁底)將水泥漿液高壓注入到樁側或樁底位置,利用漿液的各類作用,如擴散、填充、壓密等,向樁底松軟層填實,實現底泥固結及土層擠壓的作用。除此之外,順著樁身與土層的結合層漿液上返,將泥皮去除,達到樁側摩阻力大幅度提升的目的,同時,漿液向樁側土層內橫向滲透,達到樁徑增大的目的。
1 橋梁工程鉆孔灌注樁后壓漿施工準備
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沖積黏質黃土,濕陷性黃土為主要地質,濕陷性黃土較厚,IV級為濕陷等級。具體施工準備如下:
(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為最低水泥強度等級。在使用水泥期間需做好抽檢工作,施工環節應做好防潮工作。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定相符。水內不得存有對水泥硬化、凝結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,不會進行外加劑摻加。但施工條件、地質等條件不良時,需進行減水劑、速凝劑的適當添加,其數量可通過試驗加以確定。(2)設備。第一,壓漿導管。根據設計要求,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。采取雙層攪拌裝置用于攪拌機,攪拌機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性、均勻性。第三,注漿泵。采取多缸往復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。同時應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)其他準備。選取專業隊伍進行后注漿灌注樁施工。并做好技術交底工作。機械進入施工現場前必須做好調試工作,避免施工過程中出現不必要的機械故障。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。混凝土灌注施工環節,應避免鋼筋籠上浮等問題出現。
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。一般在樁側、樁底兩個位置設置壓漿管,樁側選取的壓漿管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。與設計注漿壓力相比,其所承受的壓力應控制其1.5倍左右,選取環形閥作為壓漿閥樁,選取單向閥用于樁端。根據樁側、樁底設計規定,進行各個壓漿管的布置,樁側上中下層需分別設置1根,樁底則需設置3根,根據設計規定進行壓漿管長度的確定。
(2)制漿。根據設計要求進行水泥漿液水灰比配置,施工過程中可按照現場地質、地形等具體情況進行調整。一般在0.5到0.9之間控制水灰比。制漿環節其配料應選取合理的度量方式,在-5%到+5%之間控制配料允許誤差。確定攪拌時間與機械類型密切相關,如選取普通攪拌機,水泥漿液攪拌時間必須控制在3min以上;如選取高速攪拌機,水泥漿液攪拌時間必須控制在30s以上,使用漿液前需做好過篩工作。制漿氣候較冷時,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。如制漿氣候較熱,則需在40℃以內控制漿液溫度,并做好防熱、防曬工作。由拌制—使用水泥漿液的時間必須控制在4h以內。如具較大注漿量且較為集中時,需進行制漿站的建立,實現集中制漿及送傳。
(3)注漿。成樁2到30天之間,成樁檢測質量符合施工規定后,需及時進行現場注漿施工。機械設備在注漿前應做好試運轉工作,且進行注水試驗,避免產生漏水、漏漿問題。注漿時需按照上層樁側—下層樁側—樁端順序進行施工。可根據下式計算注漿壓力:
其中,注漿點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;注漿點以上i層土的天然容重由表示;抗注阻力經驗系數可由表示。
正常施工環節,不存在注漿壓力提升現象,需及時采取其他施工方法,并將終止時間延長,同時進行注漿量增加及漿液水灰比調小,最終提升注漿壓力,保證其滿足設計值。與設計注漿量相比,施工環節注漿量應達到70%左右,如注漿壓力在設計注漿壓力以上,則不得進行注漿施工。如在設計注漿壓力70%以下,需進行注漿水灰比的及時調整。
3 橋梁工程鉆孔灌注樁施工質量控制
(1)施工環節如不能打開降壓閥,需將注漿泵壓力適當提升,且在10Mpa以內控制最高壓力,并選取振沖法沖洗管路,隨后再次進行注漿施工。當完全堵塞降壓閥無法進行壓漿施工,需在樁中心及樁附近進行鉆芯引孔施工,且進行壓漿系統的重新安設,并做好注漿工作,要求在以上環節不允許對樁基鋼筋造成任何損傷。(2)施工過程中必須連續進行壓漿施工,如出現故障不得不停止壓漿,要求做到以下幾點:1)中斷時間盡量減短,及時恢復壓漿施工。如中斷時間在30min以上,要求對設備、管路等進行及時沖洗,避免漿液固化現象產生。2)壓漿恢復后,壓漿時必須選取水灰比較大的漿液進行施工,確保管路、壓力閥通暢后,重新選取之前的水灰比進行施工。
4 結束語
綜上所述,在交通建設工程高速發展的今天,鉆孔灌注樁后壓漿施工技術在橋梁工程施工中得到了廣泛的應用及推廣。本文通過具體案例,對其施工準備及施工工藝進行了探討,只有做好施工準備、規范施工工藝,才能做好施工質量控制工作,才能全面提升工程建設的整體質量。
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