钻孔灌注桩后注浆技术在桥梁施工中的应用

白 东 生

(山西晋中路桥建设集团有限公司第三分公司，山西 晋中 030600)

钻孔灌注桩是目前大中型桥梁常用的一种基础形式。采用钻孔灌注桩能有效的保证桥梁的地基承载力。而传统的单一工艺的钻孔桩，由于固有的成桩工艺，会受桩侧泥皮及桩底沉渣的影响，留下一定的隐患。钻孔灌注桩后注浆技术就是在成桩时利用钢筋笼在桩侧及桩底预埋一定数的注浆管道。待成桩后桩身强度达到一定强度后，通过高压注浆，对桩侧一定范围及桩底沉渣进行挤密及固结，从而能有效的修复桩基固结的工艺缺陷，并能有效的提高桩基的承载能力。

1 工艺原理

钻孔灌注桩后注浆技术主要是利用在成桩时预先埋置在桩侧及桩底的注浆管道路，采用单向截流阀作为出浆口。在桩身强度达到一定强度后对桩侧泥皮及桩底沉渣进行高压压浆，对加固土体部分形成挤密和固结作用，从而能有效提高桩基承载能力，有效减少桩基沉降。注浆一般采用劈裂与渗透注浆相结合的形式对被注浆体进行填充及挤密作用使之固结。所谓劈裂注浆是指被加固土体被压入的高压浆液突破初始土应力，使土体产生劈裂破坏，使得高压浆液沿着土的破坏面对土体空隙进行填充和挤密，从而对土体进行加固作用。按后注浆的部位一般分为桩侧后注浆、桩底注浆、桩侧与桩底复合式注浆。

2 工艺流程

工艺流程见图1。

3 施工要点

3.1 压浆管的制作及安装

压浆管的直径需达到设计要求，压浆孔口直径为6 mm。孔口轴向错开5 cm，横向间距错开5 cm。注浆管的连接采用丝扣连接。需进行桩端压浆时，在钢筋笼上相应位置设置2根～3根直径为3 cm的压浆管，压浆管底部设置单向止流阀。并将出浆口深入被加固土地层30 cm左右。在注浆时能保证浆液不回流并能保证在灌注桩身混凝土时，混凝土不会进入到截流阀中以保证后期压浆的顺利进行。

3.2 压浆

在桩身强度达到设计强度的75%以上时，即可进行压浆。压浆顺序对于桩侧是先上后下，先外围，后中心。

4 质量控制

1)压浆泵及压力表必须配套使用，在使用前必须经过法定计量机构的检定，更换工地必须重新标定。水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，水灰根据现场地质情况选用，一般为0.5～0.7之间。

2)压浆管加工及安装。

除压浆管的直径和出浆口间距符合规定要求外，为了便于施工，压浆管的接长一般采用丝扣连接，压浆管的连接及压浆阀的安装一定要保证稳定可靠，密封性良好，确保稳定性及密封性达到规定要求。桩端压浆阀的安装要设专人进行。压浆管与钢筋笼的连接采用点焊加绑扎的工艺进行。注浆口要高出原地面，以方便注浆的进行。

在钢筋笼下放过程不得冲撞和扭动，对钢筋的下放过程实行监控，保证钢筋笼能准确下放到预定高度，压浆管不发生变形和扭曲。

3)压浆。

在混凝土灌注后的36 h～48 h内做压水试验，以确保压浆管路的畅通并能把堵塞在压浆口的混凝土残渣冲掉。

在桩身强度达到设计强度的75%以上时，可进行钻孔桩后注浆压浆施工。在压浆时先进行土层压力小即浅层土体，再对深层土体进行压浆。在对桩端土体及沉渣进行压浆时，先压外部土体，后压内部。压浆完成后即对压浆口进行封堵。

4)注浆量控制。

合理注浆量一般是由桩周土体的孔隙，渗透量，桩长、桩径以及桩基承载力的增量要求而定，见表1。

5)压浆过程控制。

压浆压力能先低后高，先低档慢速，浆液先稀后浓。以防浆液逆流上窜。使桩周及桩端土体逐步被挤压密实，注浆压力逐渐增大。在压浆过程中压浆参数的确定应按地质情况来进行选择，端承桩则以压浆量控制为主，注浆压力控制为辅；如果是摩擦桩的话，则以注浆压力控制为主，压浆量控制为辅。停止压浆控制标准桩端一般为2.0 MPa，持荷1 min。

表1 一般土层注浆量经验数据表

5 易出现问题及处理措施

1)不能注浆。

处理措施：出现不能注浆的现象很可能是喷头打不开，如出现此种情况，严禁生拉硬拽，强行增加压力。需在相邻管中将压力补足。

2)出现冒浆。

处理措施：如果冒浆出现在其他桩位及部位时，如此时注浆量已达到要求，说明对桩周土体的注浆已达到设计要求，可停止压浆；如果冒浆出现在桩侧土体地面时，如此时注浆量及注浆压力达到设计要求，即可停止压浆；如注浆出现在桩侧地面并且注浆量严重不足，需用水冲洗注浆管路，待混凝土凝结后，重新补足相应压浆量。

3)出现串孔现象。

预防措施：采用分片开塞，分片注浆能在已注浆区域形成桩周土体形成固结，避免注浆时串孔现象的发生。

6 实施效果

吕梁沿黄扶贫旅游公路及生态绿道工程，起讫桩号为K159+000～K169+340，全长10.34 km。其中整体式路基8 993.024 m、分离式路基1 343.087 m、枣林绿道1 981.983 m、索达干绿道1 643.121 m。主线桥梁：大桥246 m/1座、中桥164.6 m/3座、4座小桥。枣林绿道：中桥53 m/1座。索达干绿道：大桥389 m/1座。钻孔灌注桩后注浆技术在本工程中得到了很好的应用。注浆效果是未注浆桩基承载力的1.3倍～1.6倍。取得了很好的经济和社会效益，得到了业主单位的一致好评。