浅谈钻孔灌注桩桩端后压浆施工技术

2021-03-05董德惠

黑龙江交通科技 2021年2期

董德惠

(黑龙江省交通基础设施建设投资有限公司，黑龙江哈尔滨 150000)

富锦松花江公路大桥位于富锦市、绥滨县间跨越松花江，是前锋农场至嫩江公路(横二线)的控制性工程，桥梁全长3478.2 m，最大跨径为150 m。主桥钻孔桩为φ2 m，桩长分别为75 m；引桥钻孔桩为φ1.8 m，桩长分别为52 m。全桥共360根钻孔桩。

在钻孔灌注桩基础施工中，如果采用传统的钻孔桩工艺缺陷较多，存在着桩底沉渣和桩周围泥皮太厚等原因，消弱了桩基承载力，增大了沉降量。实际施工采用钻孔灌注桩桩端后压浆施工技术，单根钻孔桩桩基压浆量均在4.8～6.5 T，满足设计要求，经检验与传统工艺比较设计承载力大大提高，提高桩基质量。

1 适用范围

该技术适用于各种类型的桩基，对于沉降比较敏感，对沉降要求较高的结构，或桩基承载力要求比较高，而设计承载力富余量不太大，为增加承载力的安全储备。

2 工艺原理

钻孔灌注桩桩端后压浆施工工艺指在桩身混凝土达到一定强度后，采用压浆设备，使水泥浆在压力作用下，通过预先埋设在桩底的压浆管，压入桩基四周土体或端部松散层，使之胶结成整体，改善其力学性能，达到提高桩基承载力以及减小沉降量的目的。

图1 桩端压浆施工示意图

3 施工工艺流程

在检测管底部设置压浆阀门→下设钢筋笼将检测管底部插入砂层→灌注水下混凝土→第一次通水→第二、三次通水→桩底压浆

4 施工要点

4.1 压浆管桩端的位置及形式

利用钻孔桩无损伤检测管作为压浆管。压浆管位于桩低箍筋内侧，压浆管、压浆器壁厚均为3 mm，直径71 mm，底部制成尖形，底部用钢板封底，在距尖形底部5 cm设置六排压浆孔(每排钻孔间距3 cm)，每排四个钻孔。每个钻孔单独制作，孔径6～8 mm，其构成由三层组成：第一层为能盖住孔眼的图钉；第二层为比压浆管外径小3～5 mm的自行车内胎，长度为20 cm；第三层为密封胶带，盖住自行车内胎两端各2 cm。制作前，压浆管密封部位及压浆孔处应用细砂纸打磨。必须使用新的自行车内胎，密封完好、有弹性。应进行地面试压试验。

压浆管暂不固定于钢筋笼上，利用压浆管底部针尖状，保证压浆管能插到底部砂土层，不被桩底混凝土包裹。

图2 桩端压浆施工示意图

4.2 通水时间的控制

通水时间的控制完成钻孔桩混凝土1～2 h之间开始第一次通水，将压浆管阀门打开，在进行二次、三次通水确保压浆管及阀门处畅通，因此通水时间的控制一定在混凝土初凝前进行通水，越早越好。

4.3 施工控制

确保压浆管的密闭性和阀门可靠性，要进行地面试压试验。在施工过程中确保压浆管不得漏浆及其他杂物进入，每次压浆前应用清水冲洗压浆管底。压浆管阀门应在通水前完全密闭，并在通水压力2.0 MPa以内能顺利打开。

经超声波法检测确认无断桩、短桩且满足设计要求后，再进行桩端(底)压浆，水泥浆浆液水灰比为0.6，并无任何杂质，搅拌均匀。配备大功率且满足压力要求的压浆设备进行桩端压浆，注浆压力限定压力在8 MPa以内，桩端压浆终止压力除桩长75 m主墩为2.5 MPa外，其余均为2 MPa。注浆量不大于60 L/min。达到控制压力，并持荷5 min，注浆量达到设计量。防止对人员及相应设备危害(操作人员必须戴防护用品)。做好施工工艺和安全技术工作。

压浆分三次循环；

每一循环的压浆管采用均匀间隔跳压；压浆量分配：(1)第一循环：40%；(2)第二循环：40%；(3)第三循环：20%。若发生管路堵塞，按每一循环应压比例重新分配压浆量。

第一循环：每根压浆管压完后，用清水冲洗管路，间隔时间不小于2.5 h，不超过3 h进行第二循环。

第二循环：每根压浆管压完后，用清水冲洗管路，间隔不小于3.5 h，不超过6 h进行第三循环。

第一循环与第二循环主要考虑压浆量。

第三循环以压力控制为主。注浆压力须达到控制压力，并持荷5 min。