钻孔灌注桩后压浆技术在桥梁工程中的应用研究

赵晓+杨波

摘 要：在不断改进及完善施工机械、施工技术的基础上，有效抑制了灌注桩的主要质量问题，如断桩、缩颈、塌孔等。但仍较为忽视泥皮过后对桩基承载力的影响作用及清孔不干净等问题，此类问题都对钻孔灌注桩的高速发展造成了极大的制约，为了将钻孔灌注桩的优势充分发挥出来，必须深入研究后压浆技术。基于此，本文主要对桥梁工程钻孔灌注桩后压浆施工准备、施工工艺等相关内容进行了探讨。

关键词：钻孔灌注桩；后压浆技术；桥梁工程

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.101

后压浆是指在钻孔灌注桩成桩2到30天之间，选取高压注浆泵通过压浆管（埋设于桩侧、桩底）将水泥浆液高压注入到桩侧或桩底位置，利用浆液的各类作用，如扩散、填充、压密等，向桩底松软层填实，实现底泥固结及土层挤压的作用。除此之外，顺着桩身与土层的结合层浆液上返，将泥皮去除，达到桩侧摩阻力大幅度提升的目的，同时，浆液向桩侧土层内横向渗透，达到桩径增大的目的。

1 桥梁工程钻孔灌注桩后压浆施工准备

某桥梁工程总长度为851.11m，50到65m之间为钻孔桩单桩长度，1.25m、1.5m分别为桩径长度。该桥梁所在地层为第四系上更新统冲积黏质黄土，湿陷性黄土为主要地质，湿陷性黄土较厚，IV级为湿陷等级。具体施工准备如下：

（1）材料。1）水泥。选取普通硅酸盐水泥等作为钻孔灌注桩后压浆施工材料，32.5为最低水泥强度等级。在使用水泥期间需做好抽检工作，施工环节应做好防潮工作。2）水。钻孔灌注桩后压浆施工用水必须与拌制混凝土用水规定相符。水内不得存有对水泥硬化、凝结造成影响的有害杂物等。3）外加剂。通常情况下，后压浆选取水泥浆施工后，不会进行外加剂掺加。但施工条件、地质等条件不良时，需进行减水剂、速凝剂的适当添加，其数量可通过试验加以确定。（2）设备。第一，压浆导管。根据设计要求，选取声测管作为压浆管，选取单向阀作为桩端压浆阀。第二，水泥搅拌机。采取双层搅拌装置用于搅拌机，搅拌机的拌和能力必须满足注浆泵排浆量，只有这样才能确保浆液拌制的连续性、均匀性。第三，注浆泵。采取多缸往复式柱塞注浆泵作为注浆泵。注浆泵性能需满足浆液浓度需求，与最大注浆压力相比，容许工作压力需多出一些，要求控制在1.5倍以上。同时应将抗震压力表安装到注浆泵上，与最大注浆压力相比，压力表量程需为其1.3倍以上，精度则需控制在2.5级以上。（3）其他准备。选取专业队伍进行后注浆灌注桩施工。并做好技术交底工作。机械进入施工现场前必须做好调试工作，避免施工过程中出现不必要的机械故障。选取加筋箍成型法制作钢筋笼，确保钢筋位置正确，为压浆管道精确定位提供便利。混凝土灌注施工环节，应避免钢筋笼上浮等问题出现。

2 桥梁工程钻孔灌注桩后压浆施工工艺

（1）安装后压浆系统。一般在桩侧、桩底两个位置设置压浆管，桩侧选取的压浆管20mm为其外径，2.5mm为其壁厚；桩底选取的压浆管25mm为其外径，2.75mm为其壁厚。与设计注浆压力相比，其所承受的压力应控制其1.5倍左右，选取环形阀作为压浆阀桩，选取单向阀用于桩端。根据桩侧、桩底设计规定，进行各个压浆管的布置，桩侧上中下层需分别设置1根，桩底则需设置3根，根据设计规定进行压浆管长度的确定。

（2）制浆。根据设计要求进行水泥浆液水灰比配置，施工过程中可按照现场地质、地形等具体情况进行调整。一般在0.5到0.9之间控制水灰比。制浆环节其配料应选取合理的度量方式，在-5%到+5%之间控制配料允许误差。确定搅拌时间与机械类型密切相关，如选取普通搅拌机，水泥浆液搅拌时间必须控制在3min以上；如选取高速搅拌机，水泥浆液搅拌时间必须控制在30s以上，使用浆液前需做好过筛工作。制浆气候较冷时，要求在5℃以上控制水泥浆液温度，避免冰、雪等掺加到拌和料内。如制浆气候较热，则需在40℃以内控制浆液温度，并做好防热、防晒工作。由拌制—使用水泥浆液的时间必须控制在4h以内。如具较大注浆量且较为集中时，需进行制浆站的建立，实现集中制浆及送传。

（3）注浆。成桩2到30天之间，成桩检测质量符合施工规定后，需及时进行现场注浆施工。机械设备在注浆前应做好试运转工作，且进行注水试验，避免产生漏水、漏浆问题。注浆时需按照上层桩侧—下层桩侧—桩端顺序进行施工。可根据下式计算注浆压力：

其中，注浆点浆液出口正常注浆压力由p0表示；注浆位置静水压力由pw表示；所注土体的抗注阻力可由pr表示；注浆点以上i层土的天然容重由表示；抗注阻力经验系数可由表示。

正常施工环节，不存在注浆压力提升现象，需及时采取其他施工方法，并将终止时间延长，同时进行注浆量增加及浆液水灰比调小，最终提升注浆压力，保证其满足设计值。与设计注浆量相比，施工环节注浆量应达到70%左右，如注浆压力在设计注浆压力以上，则不得进行注浆施工。如在设计注浆压力70%以下，需进行注浆水灰比的及时调整。

3 桥梁工程钻孔灌注桩施工质量控制

（1）施工环节如不能打开降压阀，需将注浆泵压力适当提升，且在10Mpa以内控制最高压力，并选取振冲法冲洗管路，随后再次进行注浆施工。当完全堵塞降压阀无法进行压浆施工，需在桩中心及桩附近进行钻芯引孔施工，且进行压浆系统的重新安设，并做好注浆工作，要求在以上环节不允许对桩基钢筋造成任何损伤。（2）施工过程中必须连续进行压浆施工，如出现故障不得不停止压浆，要求做到以下几点：1）中断时间尽量减短，及時恢复压浆施工。如中断时间在30min以上，要求对设备、管路等进行及时冲洗，避免浆液固化现象产生。2）压浆恢复后，压浆时必须选取水灰比较大的浆液进行施工，确保管路、压力阀通畅后，重新选取之前的水灰比进行施工。

4 结束语

综上所述，在交通建设工程高速发展的今天，钻孔灌注桩后压浆施工技术在桥梁工程施工中得到了广泛的应用及推广。本文通过具体案例，对其施工准备及施工工艺进行了探讨，只有做好施工准备、规范施工工艺，才能做好施工质量控制工作，才能全面提升工程建设的整体质量。

参考文献：

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