公路橋梁鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)應(yīng)用

楊積才

摘要：橋梁施工期間，一旦發(fā)生混凝土離析或孔底殘?jiān)痊F(xiàn)象，便會(huì)大大地削弱灌注樁的承載力，而后壓漿技術(shù)的應(yīng)用使得此類問題得到了有效的解決。后壓漿施工往往在成樁后展開，在此期間，常常要借助高壓注漿設(shè)備來填實(shí)碎石層的空隙，填實(shí)材料以水泥漿為主，從而可對(duì)灌注樁起到壓實(shí)、固結(jié)之功效。因此，后壓漿技術(shù)的應(yīng)用對(duì)灌注樁的可靠性發(fā)揮著積極的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：后壓漿施工;技術(shù)原理;應(yīng)用策略

引言

后壓漿施工可以讓水泥漿液由樁體兩側(cè)朝上擴(kuò)散，繼而便可使之固結(jié)于護(hù)壁泥皮上。對(duì)于灌注樁而言，在經(jīng)過后壓漿技術(shù)施工后，其樁體與所處涂層之間所存在的摩擦阻力便會(huì)顯著增加，這樣一來便可以減少沉降量，從而能夠有效地增強(qiáng)灌注樁的承載力。基于此，筆者對(duì)后壓漿施工的技術(shù)原理及其應(yīng)用策略進(jìn)行了總結(jié)，以期為橋梁建設(shè)事業(yè)做出貢獻(xiàn)。

一、 技術(shù)原理

（一）作用原理

利用高壓方法將水泥漿液注入灌注樁內(nèi)，然后漿液便會(huì)沿著樁體兩側(cè)的孔壁朝上返流，使樁體的缺陷部位得到充分填充，從而提升樁體的施工質(zhì)量。與此同時(shí)，當(dāng)樁體受到后壓漿液的壓力作用后，其孔底沉渣便會(huì)逐漸固結(jié)，從而可以促進(jìn)護(hù)壁泥皮的形成，并且樁體周圍的土層也會(huì)被壓實(shí)，這樣一來，便可以有效地提升樁體的承載力。此外，后壓漿液還可以對(duì)孔隙進(jìn)行充分填充并強(qiáng)化土層的堅(jiān)實(shí)程度，從而有利于減少沉降量。

（二）加固原理

灌注樁施工時(shí)，其樁底的持力層難免會(huì)受到強(qiáng)烈震動(dòng)或擾動(dòng)的影響;同時(shí)，孔底沉渣由于受到成樁工藝技術(shù)的制約，很難將其盡數(shù)清除，從而便削弱了樁體的承載力。再者，在成孔操作中，灌注樁孔壁勢(shì)必會(huì)形成一定程度的應(yīng)力釋放，灌注樁周圍的土層結(jié)構(gòu)便會(huì)受到破壞，這樣一來也會(huì)削弱樁體的承載力與摩擦阻力。為了避免塌孔現(xiàn)象的出現(xiàn)，常常要借助護(hù)壁來對(duì)樁體進(jìn)行保護(hù)。而后壓漿技術(shù)可以有效地憑借其加固原理來加固護(hù)壁，進(jìn)而增加樁體側(cè)所提供的摩擦阻力。

二、施工現(xiàn)場(chǎng)分析

本文以某重點(diǎn)公路橋梁為對(duì)象展開分析，施工現(xiàn)場(chǎng)的地下水位埋深為2至3m，此試驗(yàn)樁處在天橋上行區(qū)域，要求不小于500mm 的嵌巖深度，并要求樁孔底部的沉渣厚度≤50mm。施工場(chǎng)地周圍分布著洼地，且有些路段還埋有可溶性巖石，從而給樁的形成制造了困難。與此同時(shí)，該施工現(xiàn)場(chǎng)具有發(fā)達(dá)的熔巖地貌，極易在進(jìn)行鉆孔之時(shí)出現(xiàn)漏水或漏漿情況，務(wù)必要及時(shí)完成補(bǔ)漿，以防樁孔塌陷。此外，由于地下水位埋深為2至3m且水源較為豐富，在鉆孔之時(shí)難以對(duì)沉渣進(jìn)行有效控制，從而給混凝土澆筑工作帶來了較大的困難。故而，必須于施工之前對(duì)地下水進(jìn)行準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)分析，從而全面的掌握地下水是如何分布的。經(jīng)過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，并考慮到現(xiàn)階段的施工技術(shù)，最終決定通過沖擊鉆灌注樁操作工藝結(jié)合后壓漿技術(shù)來完成此項(xiàng)工程。

三、實(shí)際應(yīng)用策略

（一）做好對(duì)注漿管的預(yù)埋處理

注漿管常選用長(zhǎng)度適合的鋼管來進(jìn)行制作，制作時(shí)首先要處理好鋼管底端并于此處制取尖形開口;同時(shí)，務(wù)必要沿著底端在等間隔處鉆制壓漿孔，并需嚴(yán)格依據(jù)施工方案對(duì)壓漿孔進(jìn)行有效處理，以避免澆筑混凝土所引起的孔堵塞現(xiàn)象[1]。制作期間，可以借助橡皮來處理壓漿孔的口徑，使壓漿孔口徑適應(yīng)于壓漿要求，從而確保壓漿孔的密實(shí)性。

（二）注漿管開塞與注漿

在給灌注樁樁身澆筑完混凝土后，一般在澆筑一至兩天內(nèi)要將清水注入壓漿灌內(nèi)，然后再依據(jù)壓漿工藝來處理注漿壓力。當(dāng)注入清水期間，若壓力突然降低，往往預(yù)示著橡皮已經(jīng)受力裂開且已充分釋放壓力，這樣一來便能夠減小進(jìn)水壓力，從而確保高壓回流過程中的合理性與科學(xué)性，從而避免壓漿孔被雜物所堵塞。同時(shí)，務(wù)必要嚴(yán)格檢查灌注樁樁體自身的強(qiáng)度，確定其達(dá)到施工設(shè)計(jì)要求后方可開始注漿操作。如圖1，即為后壓漿注漿現(xiàn)場(chǎng)圖。

在注漿工作展開之前，施工人員必須依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求來確定漿液水灰比、注漿量以及注漿壓力。要充分借助高壓泵與預(yù)埋注漿管直接將漿液注入到樁端。在注漿操作中，必須嚴(yán)格控制注漿壓力、注漿速度以及注漿量，并需對(duì)注漿期間的單管注漿量以及所引起的最大壓力進(jìn)行準(zhǔn)確記錄。

（三）做好對(duì)于施工過程的質(zhì)控工作

該施工場(chǎng)地屬于比較發(fā)達(dá)的巖溶地貌，使得鉆機(jī)穿過溶洞之后，在繼續(xù)鉆進(jìn)之時(shí)，其速度會(huì)顯著變慢，而且纜繩擺動(dòng)幅度非常大。這預(yù)示著鉆機(jī)已經(jīng)開到了溶洞最底層。此時(shí)溶洞底部如果以臺(tái)階狀分布，則其往往會(huì)由于溶蝕而呈現(xiàn)出形態(tài)各異的傾斜度，故而當(dāng)鉆機(jī)從溶洞底部穿過時(shí)極易造成偏孔事件。為了避免實(shí)際施工期間出現(xiàn)偏孔現(xiàn)象，可于鉆機(jī)即將接近溶洞底部之時(shí)將其調(diào)至小沖程狀態(tài)鉆進(jìn)，而且施工人員要隨時(shí)配合對(duì)樁孔位置進(jìn)行檢查[2]。一旦觀察到偏孔情況，必須提起鉆頭并將片石拋入孔內(nèi)。反復(fù)多次向偏孔位置回填片石，直至將偏孔位置徹底糾正。

（四）合理減少樁孔底部沉渣

當(dāng)樁孔鉆成之后，必須要及時(shí)的完成清孔操作，以防大量沉渣出現(xiàn)于樁孔底部。可以通過泥漿泵壓漿正循環(huán)工藝及時(shí)將樁孔底部的沉渣排出孔外，力爭(zhēng)一次性完成徹底清理;也可以借助于專門的清孔設(shè)備來清理樁孔，控制清孔時(shí)間約15分鐘。然后隔2至3小時(shí)后，再次采取清孔處理。在樁孔內(nèi)部放置好鋼筋籠后，務(wù)必在澆筑混凝土前清孔三次，從而確保成樁質(zhì)量達(dá)到施工規(guī)范。

四、結(jié)束語

后壓漿技術(shù)可以使灌注樁施工期間的混凝土離析以及孔底殘?jiān)葐栴}得到有效解決，從而有助于強(qiáng)化灌注樁的承載力。再者，可以借助于后壓漿技術(shù)中的高壓注漿設(shè)備來充分填實(shí)碎石層空隙，從而可以將灌注樁充分壓實(shí)并使?jié){液固結(jié)于護(hù)壁泥皮上。后壓漿技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提升施工質(zhì)量，而且還能夠縮短工期。因此，施工企業(yè)務(wù)必要合理應(yīng)用后壓漿技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬英，許紅.公路橋梁鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)的應(yīng)用[J].建筑知識(shí)，2019，35 （12）：162-163.

[2]劉博，劉旭.公路橋梁鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)應(yīng)用研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019，18 （27）：682-682.

（作者單位：中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司）