橋梁樁基施工灌注樁后注漿技術(shù)應(yīng)用

黃億

（贛州市公路發(fā)展中心定南分中心，江西 贛州 341700）

0 引言

在橋梁工程施工過程中，灌注樁是一種常用的樁基施工技術(shù)。而灌注樁后的注漿工作是確保樁體質(zhì)量和穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。正確的注漿技術(shù)可以填充樁體的孔隙，增加樁體的強度和穩(wěn)定性，提高樁基的承載能力。因此，橋梁工程施工中的灌注樁后注漿技術(shù)必須得到充分重視和正確實施。

1 灌注樁后注漿技術(shù)概述

灌注樁是一種常用的地基處理技術(shù)，通過將漿液壓入地下，形成樁身，起到加固土壤和傳遞荷載的作用。然而，在某些情況下，灌注樁的穩(wěn)定性和承載能力可能需要進一步提高，這便需要采用灌注樁后注漿技術(shù)。

灌注樁后注漿通常使用高壓注漿設(shè)備，將漿液通過特定的管道注入灌注樁。漿液的成分和性能根據(jù)具體的工程要求而定，常見的注漿材料包括水泥漿、聚合物漿料等。

注漿的目的是填充樁內(nèi)的空隙，與灌注樁形成一個整體，提高樁體的強度和穩(wěn)定性。注漿技術(shù)的具體操作包括選擇合適的注漿設(shè)備和工藝、確定注漿漿液的成分和配比、控制注漿的壓力和流量、注漿的時間和速度等。注漿操作需要經(jīng)驗豐富的施工人員進行監(jiān)督和控制，以確保注漿的效果和質(zhì)量[1]。

2 施工工藝

2.1 工程概況

某橋梁工程線路長度為930m，所處地區(qū)的地質(zhì)條件比較特殊，主要由粉土、黏性土、細砂等組成，地下水位深度在1～2m 之間。建設(shè)單位臨時變更設(shè)計方案，對橋梁進行加長、加寬處理。但是上級撥付的資金已經(jīng)確定，為降低項目建設(shè)成本，聯(lián)合設(shè)計、監(jiān)理、業(yè)主等單位，將該橋梁項目的橋墩基礎(chǔ)改變?yōu)闃抖撕笞{鉆孔灌注樁基礎(chǔ)形式，樁體直徑為1.2m，長度為22m，以12 層細砂作為樁端持力層結(jié)構(gòu)。在正式施工開始前，現(xiàn)場選擇5 根樁體進行試驗，后注漿3 根、未注漿2 根，以檢驗各項技術(shù)參數(shù)是否合格。

2.2 樁端后注漿參數(shù)設(shè)定

正式施工前，需要明確樁端后注漿施工的技術(shù)參數(shù)，主要包括壓漿量、注漿壓力以及水泥用量等。在注漿施工中，滿足以下兩個條件即可視為注漿合格：一是注漿達到規(guī)定的壓力標(biāo)準(zhǔn)并保持5min；二是注漿量達到設(shè)計要求的80%以上。

如果在樁周出現(xiàn)冒漿情況，可以在2～3h后進行補充壓漿施工，以確保總體注漿施工量符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。如果注漿泵的壓力超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)立即停止注漿0.5～1h，并考慮進行其他樁體結(jié)構(gòu)的注漿施工。

2.3 泥漿護壁

鉆孔灌注樁是橋梁基礎(chǔ)施工中的一種常用技術(shù)，成孔質(zhì)量直接關(guān)系整個結(jié)構(gòu)的施工效果和安全性。因此，在鉆孔灌注樁施工過程中，需要特別注意成孔質(zhì)量控制。

第一，在鋼筋籠下放環(huán)節(jié)，必須合理安排下放順序和方式，避免鋼筋籠與孔壁發(fā)生碰撞或刮傷等情況。同時，為保護孔壁的完整性，可以采取泥漿護壁措施，利用泥漿填充孔洞周圍空隙，提高孔壁的支撐力，防止孔壁塌陷或變形。

第二，在鉆孔灌注樁施工過程中，內(nèi)部壓漿也是非常重要的一環(huán)。通過地面壓力系統(tǒng)進行內(nèi)部壓漿施工，可以確保注漿材料充分填充至孔洞內(nèi)部，并與周圍土體形成緊密的連接，以提高樁體的強度和穩(wěn)定性[2]。

2.4 注漿管設(shè)置

第一，注漿管用聲測鋼管制作，樁徑≤11500mm 的樁孔每孔設(shè)置3 根注漿管，樁徑大于1500mm 的樁孔每孔設(shè)置4 根注漿管。注漿管的長度須符合設(shè)計要求，插入孔底后表面露出約50cm 視為合格。之后進行注漿管連接，在連接部位采取螺紋連接方式，保證各部位達到密封性標(biāo)準(zhǔn)，符合壓漿施工要求。

第二，下放每一節(jié)鋼筋籠后，需在壓漿管內(nèi)注入清水以檢測其密封性。若注漿管注入的清水全部到位且水面保持穩(wěn)定無下降，說明管道系統(tǒng)嚴密可靠。若檢測過程中發(fā)現(xiàn)水面下降，需立即找出滲漏位置及原因，采取改進措施并確保密封性合格后再進行下一步試驗分析，直到檢測合格才能進行下一節(jié)鋼筋的下放施工。

第三，將注漿管安裝到鋼筋籠內(nèi)部，可直接綁扎在內(nèi)側(cè)，與鋼筋籠同時放入孔內(nèi)，也可單獨放置，但需確保安裝位置的準(zhǔn)確性。

第四，在鋼筋入孔吊裝環(huán)節(jié)，應(yīng)避免反復(fù)撞擊或扭動，灌漿結(jié)束后孔口回填施工至關(guān)重要，需設(shè)置標(biāo)識并落實現(xiàn)場保護工作，禁止無關(guān)車輛進入現(xiàn)場，以免造成損壞。

第五，為避免水泥壓漿工作結(jié)束后管道內(nèi)部壓力過大產(chǎn)生返漿問題，在管道口部位安裝水管球閥，并在壓漿后及時關(guān)閉閥門，待壓力釋放后再拆除。

第六，在壓漿導(dǎo)管與鋼筋籠的連接處理方面，可采用鉛絲綁扎方式，也可選擇點焊方式進行，以確保連接穩(wěn)定性。

2.5 漿液制備

在橋梁樁基施工中，灌注樁后注漿施工是確保樁基穩(wěn)固性的關(guān)鍵施工步驟之一。進行漿液制備時，需要仔細選擇適用于該工程的水泥材料，通常采用P.O42.5型的普通硅酸鹽水泥。制備漿液的過程需要精確控制水泥與水的比例，通常將水灰比設(shè)定為0.6，以保證漿液的流動性和黏度在合理范圍內(nèi)。制備漿液時，應(yīng)開啟專用的漿液攪拌機，將所需的水泥和適量的水依次加入攪拌機，攪拌機的運轉(zhuǎn)時間應(yīng)不少于3min，以確保水泥攪拌均勻，保證漿液的均勻性、穩(wěn)定性、流動性和黏度，確保其能夠在樁孔內(nèi)充分填充和滲透，達到加固樁體的目的。

2.6 管道檢查

進行注漿施工前，要對管道進行檢查并清洗，確保沒有堵塞或其他障礙物。檢查完畢后，需要向管道內(nèi)注入適量的清水，并逐漸增加壓力，直到達到所需壓力值。壓力達到一定值時，注漿閥門會被沖開，此時操作人員應(yīng)立即停止注漿設(shè)備運行，并檢查注漿管道是否有滲漏現(xiàn)象。在逐步升壓的過程中，要觀察壓力變化情況，并注意控制注漿壓力和流量，避免過高或過低的壓力對工程造成不利影響。如果發(fā)現(xiàn)有滲漏現(xiàn)象，應(yīng)立即采取措施進行處理，以免造成工程損失。

2.7 注漿

上述各項準(zhǔn)備工作結(jié)束后，及時進行注漿施工。在注漿施工過程中，需要加強注漿壓力、水灰比、水泥量等參數(shù)的控制。注漿壓力并不是恒定的，需要結(jié)合現(xiàn)場施工的具體情況不斷改進和調(diào)整。

確定注漿壓力時，技術(shù)人員需要對現(xiàn)場進行全面分析，掌握地質(zhì)條件、土體飽和度、巖石特性、樁體長度等參數(shù)，以確保符合工程施工標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，以壓水試驗的壓力為注漿的起始壓力，正式灌漿的壓力需要達到初始壓力的2～3 倍。在注漿施工作業(yè)中，一般先使用稀漿施工，再加入中等濃度的泥漿，最后使用濃漿[3]。

根據(jù)施工要求，滿足以下條件之一時即可停止注漿施工：第一，注漿壓力和施工量達到設(shè)計要求；第二，注漿量超過設(shè)計總量的74%，且壓力超過規(guī)定參數(shù)值。

發(fā)生以下情況之一時視為間歇注漿施工：一是施工停歇時間為30～60min，二是注漿壓力異常，三是地面存在冒漿、串漿現(xiàn)象，再次施工時應(yīng)調(diào)整水灰比[4]。

2.8 封管清洗

在注漿過程中，漿液可能會殘留在設(shè)備內(nèi)部，如果不及時清洗，會導(dǎo)致漿液干結(jié)和設(shè)備堵塞。因此，施工結(jié)束后，應(yīng)立即清洗設(shè)備，包括管道、攪拌機、料斗等。清洗劑的選擇應(yīng)根據(jù)使用的注漿材料來確定，以確保徹底清除漿液殘留物，延長設(shè)備使用壽命。

3 橋梁樁基灌注樁后注漿施工注意事項

3.1 斷樁處理

在橋梁樁基灌注樁后注漿施工中，如果發(fā)現(xiàn)樁身出現(xiàn)斷樁情況，必須立即采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M行處理，以保證樁基質(zhì)量和工程安全。發(fā)現(xiàn)斷樁應(yīng)立即停止注漿工作，并進行現(xiàn)場檢查，通過實地觀察或測量確定斷樁的位置，通過觀察斷面情況評估斷樁程度，同時需要分析可能導(dǎo)致斷樁的原因，如樁身質(zhì)量、注漿操作問題、地層原因等，以便后續(xù)進行正確的處理決策。根據(jù)斷樁的具體情況，可以采取以下幾種處理方法：

第一，重新灌漿。如果樁身質(zhì)量較好、斷樁位置較淺且程度不嚴重，可以考慮重新進行注漿，以填充斷樁處的空隙。重新灌漿之前，需要確保斷樁處的清潔性，并采用適當(dāng)?shù)臐{液配比和注漿壓力，確保充分填充。

第二，修復(fù)補強。對于斷樁程度較深或斷樁原因較為復(fù)雜的情況，可能需要進行樁身修復(fù)和補強，可以采用鋼筋套筒、加固鋼筋、注漿灌漿等方法，以加固和修復(fù)斷樁處的樁身。修復(fù)補強需要根據(jù)具體情況制訂詳細的方案，并確保施工質(zhì)量符合要求。

第三，更換樁身。在某些情況下，如果斷樁程度過于嚴重或樁身質(zhì)量存在嚴重問題，可能需要考慮更換整個樁身。這通常是一項復(fù)雜的工程，需要制訂嚴格的施工計劃，并實施監(jiān)測控制，以確保新樁身的質(zhì)量和工程安全[5]。

3.2 冒漿處理

在橋梁樁基灌注樁后注漿施工中，冒漿是常見問題。冒漿指的是在注漿施工過程中，漿液從樁底或樁側(cè)滲漏出來的現(xiàn)象，可能導(dǎo)致注漿效果不佳和施工質(zhì)量下降。因此，有效處理冒漿問題至關(guān)重要。發(fā)現(xiàn)冒漿現(xiàn)象時，應(yīng)立即停止注漿工作，以防止?jié){液進一步浪費和環(huán)境污染，并對冒漿的具體情況進行仔細分析，冒漿可能發(fā)生在樁底或樁側(cè)，其原因包括以下幾個方面：

第一，樁體問題。冒漿可能是樁身存在裂縫、孔洞或其他結(jié)構(gòu)問題導(dǎo)致的。在這種情況下，需要對樁體進行檢查，修復(fù)或更換受損部分。

第二，注漿參數(shù)。可能需要調(diào)整注漿壓力、漿液濃度、注漿速度等參數(shù)。根據(jù)冒漿的具體情況，可以適度增加注漿壓力或調(diào)整漿液濃度，以提高注漿效果。

第三，地層條件。地下地層的情況對冒漿也有影響。如果地層松散或滲透性較高，可能需要采取特殊措施，如使用防冒漿套管來防止?jié){液外滲。

第四，施工工藝。施工工藝和方法也可能對冒漿產(chǎn)生影響。為此，需要對施工過程中的工藝細節(jié)進行檢查和優(yōu)化，確保每個環(huán)節(jié)都符合規(guī)范和設(shè)計要求。

3.3 安全管理

在橋梁樁基灌注樁后注漿施工中，確保施工安全對項目的順利進行至關(guān)重要。為此，需要建立健全的安全管理體系，包括制訂詳細的施工方案和安全操作規(guī)程，明確工作流程和責(zé)任分工。同時，施工現(xiàn)場必須配備足夠的安全設(shè)備，如安全帽、防護眼鏡和防護服等，以確保工作人員的人身安全。

為了進一步保障安全，需要對施工現(xiàn)場進行全面的安全檢查和風(fēng)險評估。特別關(guān)注可能導(dǎo)致事故的潛在危險因素，如高壓注漿設(shè)備、大型機械設(shè)備等。施工前，必須進行現(xiàn)場勘察，確認地下設(shè)施的位置，以避免損壞地下管線或電纜，防止漏電和火災(zāi)等意外事件。

在注漿施工過程中，必須確保注漿設(shè)備的正常運行，并定期檢查設(shè)備的安全性能。操作人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，熟悉設(shè)備操作規(guī)程，并具備應(yīng)急處理能力。此外，要定期檢查注漿管道和閥門的密封性能，確保漿液不會泄漏。

在高壓注漿過程中，必須嚴格控制注漿壓力，以防止設(shè)備爆炸或管道破裂。發(fā)現(xiàn)任何異常情況，如壓力異常升高、漿液泄漏等，都必須立即停工，并采取緊急措施排除安全隱患，以確保施工安全，確保項目穩(wěn)定進行。

4 結(jié)語

綜上所述，在橋梁樁基工程施工階段，灌注樁后注漿技術(shù)的應(yīng)用對提高橋梁樁基工程的施工進度及質(zhì)量有重要幫助。文章結(jié)合工程項目實例對灌注樁后注漿技術(shù)的工藝要點進行了分析，并提出了相應(yīng)的技術(shù)措施，未來需要進一步研究、優(yōu)化灌注樁后注漿技術(shù)工藝，同時要加強對施工過程的質(zhì)量與安全控制，為橋梁項目的開展提供幫助。