董德惠
(黑龍江省交通基礎設施建設投資有限公司,黑龍江 哈爾濱 150000)
富錦松花江公路大橋位于富錦市、綏濱縣間跨越松花江,是前鋒農場至嫩江公路(橫二線)的控制性工程,橋梁全長3478.2 m,最大跨徑為150 m。主橋鉆孔樁為φ2 m,樁長分別為75 m;引橋鉆孔樁為φ1.8 m,樁長分別為52 m。全橋共360根鉆孔樁。
在鉆孔灌注樁基礎施工中,如果采用傳統的鉆孔樁工藝缺陷較多,存在著樁底沉渣和樁周圍泥皮太厚等原因,消弱了樁基承載力,增大了沉降量。實際施工采用鉆孔灌注樁樁端后壓漿施工技術,單根鉆孔樁樁基壓漿量均在4.8~6.5 T,滿足設計要求,經檢驗與傳統工藝比較設計承載力大大提高,提高樁基質量。
該技術適用于各種類型的樁基,對于沉降比較敏感,對沉降要求較高的結構,或樁基承載力要求比較高,而設計承載力富余量不太大,為增加承載力的安全儲備。
鉆孔灌注樁樁端后壓漿施工工藝指在樁身混凝土達到一定強度后,采用壓漿設備,使水泥漿在壓力作用下,通過預先埋設在樁底的壓漿管,壓入樁基四周土體或端部松散層,使之膠結成整體,改善其力學性能,達到提高樁基承載力以及減小沉降量的目的。

圖1 樁端壓漿施工示意圖
在檢測管底部設置壓漿閥門→下設鋼筋籠將檢測管底部插入砂層→灌注水下混凝土→第一次通水→第二、三次通水→樁底壓漿
利用鉆孔樁無損傷檢測管作為壓漿管。壓漿管位于樁低箍筋內側,壓漿管、壓漿器壁厚均為3 mm,直徑71 mm,底部制成尖形,底部用鋼板封底,在距尖形底部5 cm設置六排壓漿孔(每排鉆孔間距3 cm),每排四個鉆孔。每個鉆孔單獨制作,孔徑6~8 mm,其構成由三層組成:第一層為能蓋住孔眼的圖釘;第二層為比壓漿管外徑小3~5 mm的自行車內胎,長度為20 cm;第三層為密封膠帶,蓋住自行車內胎兩端各2 cm。制作前,壓漿管密封部位及壓漿孔處應用細砂紙打磨。必須使用新的自行車內胎,密封完好、有彈性。應進行地面試壓試驗。
壓漿管暫不固定于鋼筋籠上,利用壓漿管底部針尖狀,保證壓漿管能插到底部砂土層,不被樁底混凝土包裹。

圖2 樁端壓漿施工示意圖
通水時間的控制完成鉆孔樁混凝土1~2 h之間開始第一次通水,將壓漿管閥門打開,在進行二次、三次通水確保壓漿管及閥門處暢通,因此通水時間的控制一定在混凝土初凝前進行通水,越早越好。
確保壓漿管的密閉性和閥門可靠性,要進行地面試壓試驗。在施工過程中確保壓漿管不得漏漿及其他雜物進入,每次壓漿前應用清水沖洗壓漿管底。壓漿管閥門應在通水前完全密閉,并在通水壓力2.0 MPa以內能順利打開。
經超聲波法檢測確認無斷樁、短樁且滿足設計要求后,再進行樁端(底)壓漿,水泥漿漿液水灰比為0.6,并無任何雜質,攪拌均勻。配備大功率且滿足壓力要求的壓漿設備進行樁端壓漿,注漿壓力限定壓力在8 MPa以內,樁端壓漿終止壓力除樁長75 m主墩為2.5 MPa外,其余均為2 MPa。注漿量不大于60 L/min。達到控制壓力,并持荷5 min,注漿量達到設計量。防止對人員及相應設備危害(操作人員必須戴防護用品)。做好施工工藝和安全技術工作。
壓漿分三次循環;
每一循環的壓漿管采用均勻間隔跳壓;壓漿量分配:(1)第一循環:40%;(2)第二循環:40%;(3)第三循環:20%。若發生管路堵塞,按每一循環應壓比例重新分配壓漿量。
第一循環:每根壓漿管壓完后,用清水沖洗管路,間隔時間不小于2.5 h,不超過3 h進行第二循環。
第二循環:每根壓漿管壓完后,用清水沖洗管路,間隔不小于3.5 h,不超過6 h進行第三循環。
第一循環與第二循環主要考慮壓漿量。
第三循環以壓力控制為主。注漿壓力須達到控制壓力,并持荷5 min。
(1)壓漿管制作時,確保壓漿管的密閉性和閥門可靠性,要進行地面試壓試驗。在施工過程中確保壓漿管不得漏漿及其他雜物進入,每次壓漿前應用清水沖洗壓漿管底。
(2)完成鉆孔樁混凝土1~2 h之間開始第一次通水,確保壓漿管閥門全部被打開且通水量增大,每個24 h進行二次、三次通水。
(3)保證水泥漿水灰比為0.6,水泥漿攪拌均勻并無雜質。
(4)第一循環:每根壓漿管壓完后,用清水沖洗管路,間隔時間不小于2.5 h,不超過3 h進行第二循環;
第二循環:每根壓漿管壓完后,用清水沖洗管路,間隔不小于3.5 h,不超過6 h進行第三循環。
第一循環與第二循環主要考慮壓漿量。
第三循環以壓力控制為主。注漿壓力須達到控制壓力,并持荷5 min。
利用鉆孔灌注樁樁端后壓漿施工,可以有效提高樁基承載力、彌補樁基缺陷以及減小沉降量的目的,避免了增加樁長的設計,減少工程成本,縮短了工程整體的工期,經濟效益以及社會效益十分突出。