关于公路桥梁后压浆技术试验的分析

高 敏

(山西路桥第二工程有限公司,山西 临汾 041051)



关于公路桥梁后压浆技术试验的分析

高 敏

(山西路桥第二工程有限公司,山西 临汾 041051)

以某高速公路段为例，通过后压浆工艺深入分析了公路桥梁钻孔灌注桩的侧阻力和极限承载力，从多种角度论述了后压浆技术的施工要点，并提出了合理的应对措施，有助于为后续工程建设提供参考依据。

后压浆技术，公路桥梁，钻孔灌注桩，施工质量

在公路桥梁工程建设中，应用后压浆技术主要是在钻孔灌注桩成桩后，桩身检测强度满足要求后，通过施工前在桩内预埋的注浆管，将水泥等浆液注入到桩底，同周围的土层紧密结合在一起，充填灌浆或渗透灌浆等多种方法实现对土层扰动和孔底沉渣，填充土层中的空隙和土层密实度，实现土层固结的作用，形成一种强度更高的水泥土层，这样可以为桩提供更大的受力面积，为施工质量提供更坚实的支持和保障，同时，还可以有效改善当前试验中存在的缺陷和不足，提升公路桥梁工程施工质量。但是，由于公路桥梁工程自身特性，施工中很容易受到客观因素影响，所以在应用后压浆工艺之前需要进行试验分析，收集和整理数据参数，切实提升公路桥梁施工质量。由此看来，加强公路桥梁后压浆技术试验进行分析研究十分关键，有助于为后续工程建设提供参考依据。

1 后压浆技术分析

后压浆技术是一种较为前沿的施工工艺，以其独特的优势被广泛应用在建筑工程中，经过不断发展和创新逐渐成熟，在公路桥梁工程施工中应用，主要是在钻孔灌注桩成桩后，桩身检测强度满足要求后，通过施工前在桩内预埋的注浆管，将水泥等浆液注入到桩底，与土层紧密结合在一起，有效降低土层中的空隙率。通过充填灌浆或渗透灌浆等多种方法实现对土层扰动和孔底沉渣，填充土层中的空隙和土层密实度，实现土层固结的作用，形成一种强度更高的水泥土层，拓宽桩受力面积[1]。就公路桥梁工程来看，在梁桩基础施工特点十分鲜明，但是较之国外的公路工程中后压浆技术发展而言，我国的后压浆技术起步较晚，作为一种实践性较强的施工技术，理论基础较为薄弱，国内外研究更多的是集中在工艺改进和优化方面，或是应用在小型工程施工中。基于此，在当前我国公路事业发展中，后压浆桩基施工工艺研究还处于一个较为薄弱阶段，缺乏很充足的积累，尚未具备科学合理的计算模式。故此，通过对公路桥梁工程后压浆承载力计算方法基础上，通过预埋桩对比试验分析，创新得出后压浆桩基承载力计算法，从而得到验证结果。

2 公路桥梁工程后压浆技术试验分析

2.1 试验概况

以某高速公路段为例，以钻孔灌注桩为例，桩径1.50 m，桩长为26 m，主要是选择后压浆工艺和常规灌浆工艺两种。根据钻孔地质勘察可以了解到，该工程地质上部分地层为亚黏土、黄土状土、亚砂土，下部土层则是包括冲击中细砂和砂砾石层，中间渐层中包含亚砂土和压黏土。该地区的地质情况可以满足后压浆技术试验需要，为后续施工打下坚实的基础和保障[2]。

2.2 试桩静载试验

1)试桩设计。本次公路桥梁工程后压浆技术试验主要是选择两组试验桩，每组3根，具体参数如下：第一组试桩桩径130.0 cm，桩长为25.0 m，采用后压浆工艺；第二组试桩桩径为30.0 cm，桩长为25.0 m，采用常规灌注桩工艺。同时，第一组试桩中，每根桩安置1根桩侧压浆管和3根桩端压浆管，第二组的常规灌注桩工艺主要是起到对比作用。两组试桩均埋设了钢筋计和滑动测微计管，用以测量土层内力，获取更为精准可靠的数据[3]。

2)后压浆参数。第一组试桩选择后压浆工艺，具体参数如下：a.桩径130.0 cm，桩长为25.0 m，桩端压浆所用水泥量为3 000.0 kg，泵压为1.7 MPa，桩侧压浆所用水泥量为500.0 kg，泵压为1.2 MPa，在成桩5 d后间歇式注浆；b.桩径130.0 cm，桩长为25.0 m，桩端压浆所用水泥量为3 000.0 kg，泵压为1.7 MPa，桩侧压浆所用水泥量为500.0 kg，泵压为1.3 MPa，成桩后4 d恢复正常注浆；c.桩径为130.0 cm，桩长为25.0 m，桩端压浆所用水泥量为3 000.0 kg，泵压为1.8 MPa，桩侧压浆所用水泥量为500.0 kg，泵压为1.1 MPa，成桩后5 d开始正常注浆；第一组试桩中的三根桩的水灰比均为0.75[4]。

采用锚桩横梁反力装置进行试验，计算试桩的破坏性具体性能。

2.3 试验结果

1)首先进行沉降试验。通过试验分析，可以了解到应用后压浆工艺的桩基荷载力传递速度较慢，荷载沉降较小，沉降更加稳定。桩顶荷载力相同情况下，常规灌注桩工艺沉降量要远远高于后压浆灌注桩工艺的沉降量，如果在加载等级高达18 000 kN时，沉降量可以下降到80%。2)桩身内力试验。通过预埋钢筋应力计和滑动测微计，可以更加精准可靠的获得桩身内力数据，根据静立平衡计算得到桩侧摩阻力和极限承载力，将计算得出的数据为基准，对比两组试桩实验结果。压浆桩侧阻力变化情况较之常规灌注桩压浆工艺较小，阻力未能充分发挥[5]。常规灌注桩受到桩端沉渣的影响，只有在沉降量较高的情况下方可发挥端阻力作用；反之如果沉降量较小，端阻力发挥水平不高，但是提速较快，在受到同等荷载力作用下，后压浆桩侧阻力较之常规灌注桩工艺侧阻力要有效提升。

3 注浆性状直观剖示试验

为了能够更为充分的了解到后压浆桩土层荷载力性状，对第二组试桩上部分大概5 m距离开挖。桩身粘有大概10 cm的泥皮，较为潮湿，主要是由于成孔时护壁泥浆未干导致。

泥皮对于桩侧阻力具有一定润滑作用，降低桩侧阻力值，承载力也随之降低。故此，在成桩前期，不同成孔工艺对于桩基承载力带来的影响不同，应用旋挖钻成孔桩基承载力要更为突出，值得广泛推广和应用。

后压浆工艺在实际应用中，浆液在桩四周上涌，固化凝结。根据现场施工效果来看，后压浆的施工痕迹十分明显，桩身被4 cm左右的水泥浆液包裹。应用后注浆工艺，促使桩侧土层孔隙水压力逐渐升高，逐渐朝着地面扩散，途中水泥浆脉和浆泡，在一定程度上推动着桩周围土层固结密实，有助于提升桩侧阻力。此外，由于桩身周边存在中粗砂土，受到地质条件影响，可能形成桩体为中心的外辐射浆脉网，土层受到压缩固结硬化，可以有效提升土层整体的稳定性和刚度，为后续的工程桩基施工质量和稳定性提供更为坚实的支持保障。

4 结语

在社会经济持续增长背景下，交通事业快速发展，公路交通事业呈现良好的发展前景，相应的公路桥梁工程数量和规模也在持续增长。在公路桥梁施工中，由于工程自身特性，涉及内容较广，施工难度大，对于新时期的公路桥梁工程施工质量提出了更高的要求。

在公路桥梁工程施工中应用后压浆技术，可以有效提升工程桩基承载力和稳定性，通过试验可以计算得出相应桩侧阻力数值，但是很多数值还需要经过大量的实践积累分析后方可得出。在钻孔灌注桩后应用后压浆工艺，可以实现对桩端土层和桩侧泥皮的加固处理，提升桩基整体承载力，降低桩顶沉降量，较之常规混凝土工艺而言效果更为突出，实现对公路桥梁工程的全方位优化，提升工程施工质量。

[1] 高振鑫.公路桥梁钻孔灌注桩后压浆技术应用研究[D].西安：长安大学,2012.

[2] 布克明,殷坤龙,龚维明，等.钻孔后压浆技术在苏通大桥基础工程中的应用[J].岩土力学,2015,29(6):1697-1700.

[3] 李育萨.后压浆技术在桥梁钻孔灌注桩中的应用研究[J].黑龙江科技信息,2014,14(23):229.

[4] 赵建军.高速公路桥梁桩基工程中后压浆技术的应用[J].交通世界(建养·机械),2012,31(12):202-203.

[5] 常拾斤.公路桥梁后注浆钻孔灌注桩极限承载力试验研究[J].中国科技财富,2012,12(12):178-179.

Analysis on post grouting technology test of highway bridge

Gao Min

(Shanxi Road and Bridge Second Engineering Limited Company, Linfen 041051, China)

Taking a highway as an example, this paper in-depth analyzed the side resistance and limit bearing capacity of highway bridge bored pile through post grouting technology, discussed the construction key points of post grouting technology from various angles, and put forward reasonable measures, helpful to provide reference for future engineering construction.

post grouting technology, highway bridge, bored pile, construction quality

1009-6825(2017)16-0185-02

2017-03-29

高 敏(1987- ),女，助理工程师

U445.4

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