鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)在市政橋梁工程中的應(yīng)用

楊世君 李明學(xué) 張寶強(qiáng)

青島登科市政工程有限公司 山東 青島 266000

正文：

前言：近代以來，我國的道路橋梁事業(yè)從落后到先進(jìn)，從世界末流躋身世界領(lǐng)先地位。一躍成為世界第一的基建大國。其中市政道路橋梁的建設(shè)，不僅吸收了許多國外先進(jìn)的經(jīng)驗，也結(jié)合了自身的實際發(fā)展情況，取得了許多令人矚目的成績。在橋梁的建設(shè)過程中，橋梁樁基是橋梁必有的一個部分。傳統(tǒng)的橋梁樁基建設(shè)工程中常常存在塌孔，斷樁，露筋等問題。為了提高橋梁的建設(shè)能力，樁基問題的解決是關(guān)鍵。為了提高樁的承載能力，同時能夠降低施工成本，后壓漿技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。后壓漿技術(shù)是指在傳統(tǒng)的樁基建造，完成之后，利用預(yù)埋在裝內(nèi)的注漿管進(jìn)行注漿，通過地面壓力系統(tǒng)將固化液通過注漿管注入到樁基的最低端，根據(jù)固化液的特性，固化液將分布在土層的各個部分，并對周邊的土體起到填充作用，通過改變周圍土層的物理學(xué)特性以及周圍環(huán)境條件，提高了樁的承載力。

1 鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)作用機(jī)理

鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)，通過注漿管將固化液注入到樁基的底部，待混凝土固化液凝固到所需要求之后，將固化液壓入柱內(nèi)，固化液的壓力超過了周圍土層的壓力，使土層產(chǎn)生破裂，在破裂過程中，使得土層的密度增加，呈現(xiàn)膠狀效應(yīng)，提高了周圍土層粘稠度，使得樁基承載力大大提升，橋梁整體質(zhì)量上升。并且固化液注入樁側(cè)后，與周圍土層內(nèi)的碴石等混合，也提高了柱體的摩擦力，提升了該部分的密實程度。固化液順著柱體上升到地面時，突破了土層與地表的結(jié)合處，破除了可能造成影響的泥皮，也起到了加大柱體直徑的作用，使得樁基更為穩(wěn)固。最后，由于固化液的注入，會在柱體的底端形成一個擴(kuò)大頭，擠壓了周圍土壤，在反作用力的作用下，土壤也積壓了擴(kuò)大頭，增加了密實程度，使得摩擦力提升。綜合來看，后壓漿技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了柱體的承載力，也密實了周圍土層，提升了橋梁的使用壽命。

2 后壓漿技術(shù)的工藝流程

2.1 水泥漿制備

配制水泥漿應(yīng)采用高級鹽水泥，且水泥質(zhì)量要合格，符合工藝產(chǎn)品質(zhì)量要求，新鮮，不結(jié)塊。比例約為0.5比1。

水泥漿應(yīng)由掌握專業(yè)技能的專業(yè)人員進(jìn)行配制，符合產(chǎn)品設(shè)計要求。選用正規(guī)廠商生產(chǎn)的具有從業(yè)資質(zhì)的攪拌車進(jìn)行攪拌與運(yùn)輸。攪拌過程必須符合要求，保證水泥漿的均勻性，粘稠度適中，在攪拌器與注漿管之間應(yīng)該設(shè)置水泥漿的儲存裝置，并在儲存裝置設(shè)置攪拌器，防止在儲存過程中發(fā)水泥凝固。

2.2 注漿管制備

采用特制水泥管作為注漿管，在柱體底部呈三角形布置，柱體側(cè)面呈螺旋型上升。注漿管在使用之前應(yīng)經(jīng)過防漏檢測，一般采用超聲波技術(shù)。一個柱體配置三根注漿管，其中一根作為備用。

2.3 注漿壓力要求

注漿過程應(yīng)符合設(shè)計要求，滿足設(shè)計的壓力以及時間要求。一般情況下，注漿量控制在70L/min。并且注漿壓力控制在10MPa內(nèi)。

2.4 注漿進(jìn)程中注意事項

注漿過程應(yīng)該符合注漿順序，一般在一個柱體的安裝過程中，先從底部開始注漿。底部注漿與側(cè)部注漿間隔時間不能超過三小時。兩個注漿點(diǎn)同時工作的話具體不能小于十米。注漿過程應(yīng)該隨時注意是否發(fā)生漿液外露等異常情況，一旦出現(xiàn)立刻停止工作。注漿過程中閑雜人員禁止靠近。

一旦出現(xiàn)漿液外露，漿液涌出等意外情況時，立刻停止?jié){液的注入，該用高壓清水注入，稀釋漿液的濃度，防止水泥凝固。在施工前注意水泥的質(zhì)量，檢查生產(chǎn)日期等重要信息，并且對周圍地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面評估，分析注漿失敗原因，總結(jié)經(jīng)驗。

2.5 事后質(zhì)量檢測

注漿完畢后要進(jìn)行質(zhì)量檢查，包括壓力檢測，工藝檢測，承載力測量，等等。整理施工過程中的施工記錄，特殊情況處理記錄等資料。

3 鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 施工前勘測工作

良好的準(zhǔn)備工作是成功的一半，在進(jìn)行道路橋梁施工建設(shè)前，應(yīng)該做好基礎(chǔ)的準(zhǔn)備工作，例如，所需材料購買，工人培訓(xùn)，以及對施工地點(diǎn)的勘察測量工作。其中以勘察測量工作為重點(diǎn)，要確保工程的質(zhì)量，就要做好勘察測量工作，因為在整個施工過程中都是按照勘察測量的結(jié)果來進(jìn)行施工。如果勘察測量中出現(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn)錯誤，那么，在施工過程中，就可能被無限放大，最終導(dǎo)致不可挽回的結(jié)局。失之毫厘，差之千里。在前期的勘察測量工作中，首先應(yīng)該保證勘察測量工作人員的基本素質(zhì)，確保期經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)，能夠勝任勘察測量工作。其次，對勘察測量所需的工具也應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，確保結(jié)果的可靠性。工作人員應(yīng)該嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范以及制度進(jìn)行勘察測量工作。

3.2 施工方案制定

對施工過程所采用的施工方案，在施工進(jìn)行企業(yè)應(yīng)該經(jīng)過反復(fù)的論證，確保其符合實際，切實可行。施工方案在提出后，應(yīng)該由同領(lǐng)域的相關(guān)專家進(jìn)行復(fù)核，并且提出改進(jìn)意見，按照修改意見進(jìn)行反復(fù)修改。

3.3 施工技術(shù)管理

整個施工過程中的技術(shù)管理也是十分重要的。首先，在施工方案過程中，制定施工方案，技術(shù)人員因具備良好的專業(yè)素質(zhì)，能夠制定出一套切實可行的施工。該方案應(yīng)能夠經(jīng)得起反復(fù)論證。使施工人員掌握良好的專業(yè)技能，對施工過程中所需使用的工具能夠熟練掌握。使工作人員具備良好的安全意識，在施工過程中，能夠防范各種未知的危險。培養(yǎng)施工人員的專業(yè)素養(yǎng)，對其專業(yè)技能的掌握加以重視，確保施工人員具備施工過程中所需要的專業(yè)知識。

4 橋梁工程鉆孔灌注樁后壓漿施工工藝

（1）安裝后的灌漿系統(tǒng)。一般來說，注漿管是安排在兩個位置的樁側(cè)和樁底，和20毫米的選擇在樁端注漿管的外徑和壁厚為2.5毫米；25毫米的注漿管的底部樁外直徑，2.75毫米是它的壁厚。與設(shè)計灌漿壓力相比，壓力應(yīng)該是受到控制的約1.5倍。環(huán)形閥選為漿液閥，止回閥是選擇樁結(jié)束。根據(jù)樁側(cè)和樁底的設(shè)計，每個注漿管的安排。一個上下兩層的樁側(cè)需要單獨(dú)設(shè)置，和樁的底部需要設(shè)置三個。注漿管的長度是根據(jù)設(shè)計規(guī)定決定的。

（2）制漿。水泥漿水灰比根據(jù)設(shè)計要求配置，可根據(jù)施工過程中的現(xiàn)場地質(zhì)和地形等具體情況進(jìn)行調(diào)整。水與水泥的比例通?？刂圃?.5和0.9之間。應(yīng)以合理的方式選擇制漿過程的成分，以控制成分的允許誤差在-5%和+ 5%之間。確定混合時間與機(jī)器類型密切相關(guān)。例如，如果選擇普通混合器，則必須將水泥漿的混合時間控制在3分鐘以上；如果選擇高速混合器，水泥漿的混合時間必須控制在30s以上，篩選工作應(yīng)在使用漿料之前進(jìn)行。當(dāng)制漿氣候冷時，需要將水泥漿的溫度控制在5℃以上，以避免將冰，雪等摻入混合材料中。如果制漿氣候炎熱，則需要將漿料溫度控制在40℃以內(nèi)，并做好防熱防曬工作。從混合到使用水泥漿的時間必須在4小時內(nèi)控制。如果有大量的灌漿并且集中，則需要建立一個制漿站以實現(xiàn)集中制漿和傳輸。

（3）注漿。在樁形成2至30天后，樁檢質(zhì)量符合施工規(guī)程，需要及時進(jìn)行現(xiàn)場灌漿施工。機(jī)械設(shè)備應(yīng)在灌漿前進(jìn)行試驗，并應(yīng)進(jìn)行注水試驗，以避免漏水和漏水的問題。灌漿時，施工應(yīng)按上樁側(cè)-下樁側(cè)-樁端的順序進(jìn)行。

5 鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)要點(diǎn)解析

5.1 注漿管的放置

注漿管的埋設(shè)也是整個技術(shù)過程關(guān)鍵性的一步。注漿管采用特制的水泥管制作而成，其底部應(yīng)呈三角狀開口，從管底部開始，每隔一定距離進(jìn)行開孔處理，并確保其開口度，清理干凈避免在灌漿過程中發(fā)生堵塞等情況。

5.2 注漿管的開塞

注漿管的開塞是指在完成注漿工作后，每隔24小時進(jìn)行注水工作，將清水注入到注漿管中，利用高壓水的壓力沖破注漿管周圍所包裹的塑料薄膜等雜物。若注入過程中水壓突然降低，則說明雜物已清除。

5.3 注漿

在進(jìn)行注漿時，應(yīng)確保樁基的施工符合注漿要求，根據(jù)現(xiàn)場施工情況，調(diào)整固化液的比例情況，以及各個參數(shù)。對注漿液的注入速度以及壓力嚴(yán)格把控，詳細(xì)記錄施工過程的各種情況。

6 橋梁工程鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制

（1）如果壓力下降閥不能打開在施工過程中，注漿泵的壓力應(yīng)適當(dāng)提高，和最大應(yīng)控制在10 mpa的壓力，和振動方法應(yīng)該用于沖洗管道，然后灌漿施工應(yīng)再次進(jìn)行。當(dāng)堵閥完全阻塞和灌漿施工無法進(jìn)行，核心鉆孔施工應(yīng)在中心附近的樁和樁和注漿系統(tǒng)應(yīng)該安裝，和灌漿工作應(yīng)該完成。pile-based強(qiáng)化造成任何傷害。（2）施工必須進(jìn)行不斷灌漿施工，如停止灌漿，要求做到以下幾點(diǎn)：1）應(yīng)盡可能縮短中斷時間，并及時恢復(fù)灌漿施工。如果中斷時間超過30分鐘，則需要及時沖洗設(shè)備和管道，以避免漿液凝固現(xiàn)象。2）泥漿恢復(fù)后，漿水灰比較大的必須選擇對灌漿，以確保管道和壓力閥是暢通無阻的，和前面的水灰比是重新為建設(shè)。

結(jié)束語

目前后壓漿技術(shù)在我國的使用范圍越來越廣，其技術(shù)也越來越成熟。推動了我國橋梁建設(shè)的進(jìn)程。后壓漿技術(shù)無疑是橋梁建設(shè)施工過程中的關(guān)鍵工序，企業(yè)應(yīng)該，采取科學(xué)合理的管理模式，努力提高技術(shù)水平，提升工程的整體施工質(zhì)量。政道路橋梁施工的質(zhì)量控制和管理措施，對道路橋梁建設(shè)是十分重要的。其關(guān)乎到市政道路橋梁的使用壽命和城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。是國家大力發(fā)展民生的一項體現(xiàn)。對道路橋梁施工過程中的質(zhì)量以及管理措施的提升，不僅能保證工程質(zhì)量，并且對于提升人們生活舒適度，提升居民幸福感也起到了不可忽視的效果。隨著鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)的完善，其在市政橋梁建設(shè)中的作用也將體現(xiàn)的越來越明顯。