公路橋梁鉆孔灌注樁后壓漿技術應用分析

段軍庫

【摘 要】近年來，公路橋梁施工中經常出現斷樁、縮頸、塌孔、暴筋等問題，如果解決不恰當就會給公路橋梁施工帶來極其惡劣的影響，隨著科學技術的發展，不僅提高了橋梁施工技術的水平，還推動了我國橋梁事業的快速發展。由于鉆孔灌注樁后壓漿技術能夠有效地解決灌注樁中存在的塌孔、斷樁、露筋等問題，還可以提高樁的承載能力，有效地降低施工成本，本文對公路橋梁灌注樁后壓漿施工技術進行具體了解，詳細分析，希望有利于提高公路施工的整體水平。

【關鍵詞】公路橋梁；鉆孔灌注樁；后壓漿技術應用

1.前言

90年代中期以來，鉆孔灌注樁后壓漿工藝越來越多的應用于工程實踐中來。后壓漿是將注漿技術與灌注樁技術有機結合，以提高樁的承載力、減少沉降的一項新技術。該技術的基本原理是在成樁后將水泥漿通過預設與鋼筋籠上的后壓漿裝置注入樁底、樁側，固化沉渣和泥皮，并使樁底一定范圍內的土體得到加固，從而大幅提高單樁承載力、減少沉降，提高單方混凝土利用率，而且還可以減少樁長及樁數，從而降低工程造價，取得良好的經濟和社會效益。

2.后壓漿技術的概述

混凝土離析、孔壁泥皮以及孔底殘渣是影響鉆孔灌注樁承載力的主要因素。對于樁底后壓漿來說，則是鉆孔灌注樁成樁后，通過使用高壓注漿設備將水泥漿液壓入樁端的碎石層空隙中，經過漿液的劈裂、填充、壓實和固結等作用，實現固結沉渣和擠壓土層的目的。另外，漿液會沿著樁側向上進行擴散，致使護壁泥皮產生固結現象，在一定程度上樁體與土層之間的側摩阻力會不斷增加，這樣以來沉降量會得到有效的減少，并且單樁的承載力會得到有效的提高。

3.后壓漿法的加固原理

3.1提高樁端的承載力

當進行灌注樁施工時，可以會對樁底持力層產生擾動影響，導致軟化現象的發生，這樣以來樁的強度就會降低。由于受到施工工藝的影響，難以徹底清除干凈孔底的沉渣，這樣以來樁底殘留的沉渣會形成軟弱的壓縮層，致使樁承載力的降低，以此導致沉降量的增加。

3.2提高樁側摩阻力

3.2.1在灌注樁成孔的過程中，孔壁側壓力會向自由面進行應力的釋放，并且會對樁周圍土體結構造成一定的破壞，導致各土層樁側摩阻力的降低，以此降低單樁的承載力。

3.2.2為了避免縮徑、塌孔的產生，可以采用泥漿護壁的方法進行鉆孔灌注樁施工，可以將形成的泥皮當作潤滑劑進行使用，以此降低樁的側摩阻力。

3.2.3鉆孔灌注樁成樁后，可以采用高壓注漿的方法進行樁側施工，這樣以來漿液填充樁側土體中的空隙，從而會大大地提高土體的強度，即提高了樁的側摩阻力。當壓漿完工后，由于樁周圍存在的不穩定因素，會嚴重破壞泥皮，這樣會重新與漿液形成水泥粘土漿，從而與樁身緊密粘結，以此形成一種抗剪強度較高的環形體，樁徑會得到一定的擴大，致使樁側摩阻力得以提高。

4.鉆孔灌注樁后壓漿技術施工要點的分析

4.1注漿管的預埋

對于注漿管來說，可以采用一定長度的鋼管進行制作，應將鋼管底端制作成尖形開口，沿著鋼管周圍在底端每隔一定的間距進行施工設計深度壓漿孔的鉆取，進行梅花形的設置，并對其進行清理。為了避免因對樁基進行混凝土的澆灌導致壓漿孔的堵塞，可以使用橡皮、膠布等對其進行包裹，確保嚴密性。如果壓漿管的長度不夠，可以使用接頭絲扣進行接長。另外，在每根樁處按照軸心對稱的原則進行壓漿管的布置，并確保其下部伸出鋼筋籠以下的長度符合施工的標準要求，采用綁扎的方法將其與樁基鋼筋籠連接在一起，然后將其放入到鉆孔內。

4.2注漿管的開塞

當完成樁身混凝土澆灌作業后，應在24～48h內將清水注入到壓漿灌內，然后利用一定的壓力沖開壓漿孔所包裹的橡皮及膠布等。如果壓入水的壓力出現突然降低的現象，說明橡皮及膠布等已裂開，且將壓力釋放出來，進水壓力就會得到降低，這樣可以有效避免因高壓回流夾帶雜質導致壓漿孔堵塞現象的產生。

4.3注漿

只有樁身的強度符合施工設計的要求時，方可進行注漿作業。當進行注漿前，應根據施工現場的實際情況，確定漿液水灰比、注漿壓力以及注漿量等參數。然后，采用高壓泵和預埋的注漿管，將配置好的水泥漿注入到樁端。在進行注漿時，應對注漿速度和注漿壓力進行嚴格地控制，并對注漿的最大壓力、單管的最終注漿量進行認真仔細地記錄。

5.具體工程案例分析

下面主要對某橋梁工程進行分析，該橋梁的地表層是輕壤以及中壤地質，地下水位深度達到3～4m左右，甚至更高。

5.1后壓漿技術方案設計

此工程壓漿的方法主要采用端樁壓漿，計算方式是依據設計規范進行的。《公路橋涵技術設計規范》有明確的計算規范，當然按照規范的數值進行計算的同時，需要靈活地結合工程的實際情況以充分保證結果的準確性。一般按常規，樁側一般處于樁端上5～10m的范圍內時，其摩擦阻力增強，增強的系數為β，取值為1.25，樁端的阻力增強系數為βp，并按照設計規范進行取值，數值為1.8。如果采用的是《建筑基礎設計規范》進行計算，樁側位于樁端以上11m左右的范圍內，其摩擦阻力會增強，增強系數為β1，取值為1.5。樁端阻力的增強系數為βp，取值為2.5。

5.2具體施工過程

在施工工藝上，后壓漿樁和普通樁基大同小異，通常選用30mm焊接鋼管進行預埋管，具體方法是將兩根預埋管進行對稱布置，把它們連同其他縱向鋼筋一起焊接在加強筋上面。端部管箍套絲的連接方式可以使注漿管延長管以及壓漿閥的安裝變得簡單易行。下部則主要采用套絲連接的方式，操作的必要要求是連接必須牢固和密封。成樁5h之后，可以開始壓樁作業，水泥可以選擇普通的325水泥，壓漿量最好設計在2.2t范圍內，整個壓漿工藝的必要條件還有：

第一，必須選定合理的工藝參數；

第二，注漿壓力必須超過設計標準，一般要求后壓漿技術壓力必須超過設計指標的50%，而注漿量不需要超過設計注漿量，維持在設計水平的70%左右即可；

第三，一旦壓漿總量達到設計標準的80%，樁頂則出現明顯上升的現象。

6.結束語

公路橋梁灌注樁后壓漿技術，以其強大的加固作用，減小樁長的效果，提高樁基承載力，降低樁的沉降量，從整體上改善了公路施工過程中的基本問題，提高了工程的經濟效益，降低了工程造價，投資少，操作簡單，經濟回報率高，得到了越來越多人的認可。對于承載力高、施工難度大的樁基礎工程，公路橋梁灌注樁后壓漿技術有效降低了施工難度，減少了工程量，大大提高了鉆孔灌注樁的單樁承載力，經濟適用，給公路橋梁建設之初的工程設計帶來了較大的空間。隨著施工技術和理論系統的不斷完善，公路橋梁灌注樁后壓漿技術會在公路橋梁建設中發揮越來越重要的作用。

參考文獻：

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