廣州珠江工程建設(shè)監(jiān)理有限公司 廣東廣州 510000

摘要：本文主要針對(duì)橋梁灌注樁后壓漿施工質(zhì)量控制展開了探討，通過結(jié)合蕉門河中心區(qū)雙橋項(xiàng)目實(shí)例，簡(jiǎn)要介紹了工藝原理，并對(duì)施工質(zhì)量的控制要點(diǎn)和常見問題的處理方法作了詳細(xì)闡述，以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；灌注樁；樁后壓漿；質(zhì)量控制

隨著橋梁跨徑進(jìn)一步加大，樁長(zhǎng)、樁徑向更長(zhǎng)的方向發(fā)展，不僅增加了工程造價(jià)和施工難度，對(duì)提高鉆孔灌注樁承載力以及單位體積混凝土承載力都提出了更高的要求。在橋梁工程施工中經(jīng)常出現(xiàn)斷樁、縮頸、塌孔、暴筋等問題，如果解決不當(dāng)將會(huì)給橋梁工程施工帶來極其惡劣的影響，因此，我們必須要做好灌注樁后壓漿的施工，以保障橋梁工程施工質(zhì)量?；诖耍疚木蜆蛄汗嘧逗髩簼{施工質(zhì)量控制進(jìn)行了探討，相信對(duì)有關(guān)方面的需要能有一定的幫助。

1 工程概況

蕉門河中心區(qū)雙橋項(xiàng)目位于廣州市南沙區(qū)蕉門河中心區(qū)，車行橋西連南府路，跨越蕉門河后，東接金嶺一橫路。設(shè)計(jì)起點(diǎn)為濱水大道與南府路交叉口以西40米處，設(shè)計(jì)終點(diǎn)為海濱路與金嶺一橫路交叉口以東119米，樁號(hào)K0+440。工程包括濱水大道與南府路交叉口及西側(cè)引道，車行橋，海濱路與金嶺一橫路交叉口及東側(cè)引道。路線全長(zhǎng)480米，起點(diǎn)樁號(hào)K0-040，終點(diǎn)樁號(hào)K0+440，其中橋梁長(zhǎng)231米，接線道路長(zhǎng)249米。鉆孔樁均為水下C35商品混凝土，采用泥漿護(hù)壁旋挖鉆機(jī)成孔施工工藝施工。設(shè)計(jì)要求對(duì)主墩和邊墩鉆孔灌注樁進(jìn)行樁端后壓漿。鉆孔樁均為水下C35商品混凝土，采用泥漿護(hù)壁旋挖鉆機(jī)成孔施工工藝施工。設(shè)計(jì)要求對(duì)主墩和邊墩鉆孔灌注樁進(jìn)行樁端后壓漿。

2 工藝原理

鉆孔灌注樁樁端后壓漿技術(shù)是指灌注樁成樁且樁身達(dá)到一定強(qiáng)度后，通過預(yù)埋的壓漿管路和壓漿裝置，利用高壓壓漿泵向樁端地層壓注以水泥為主劑的漿液。視漿液性狀、地層特性和注漿參數(shù)等不同條件，壓力漿液對(duì)樁端土層、樁端虛土及樁端附近的樁周土層，能起到滲透、填充、置換、劈裂、壓密及固結(jié)或多種形式的組合作用。通過改變土體的物理力學(xué)性能及樁土間的邊界條件，達(dá)到消除虛土隱患、提高樁端土及部分樁周土阻力從而提高樁的承載力、減少沉降量的目的。

后壓漿按壓漿工藝分為閉式壓漿和開式壓漿；按壓漿循環(huán)方式分為單向壓漿和循環(huán)壓漿；按壓漿部位分為樁側(cè)壓漿、樁端壓漿和樁側(cè)樁端壓漿；按壓漿管埋設(shè)方法分為樁身預(yù)埋壓漿管壓漿和鉆孔預(yù)埋壓漿。本工程采用樁身預(yù)埋壓漿管進(jìn)行開式單向樁端壓漿。

3 提高承載力的機(jī)理

樁端壓漿提高樁基承載力的機(jī)理不是單一的，而是諸多方面共同作用的結(jié)果。

3.1 減少樁底沉渣厚度，加固樁端持力層

不管樁端土性如何，注入的漿液與樁端沉渣混合固化，凝結(jié)成一個(gè)強(qiáng)度高、化學(xué)性能穩(wěn)定的結(jié)石體，以減少沉渣厚度。同時(shí)，漿液會(huì)沿著樁端持力層的孔隙擴(kuò)散和滲透，使樁端土層強(qiáng)度得到明顯提高，從而提高樁端阻力。

3.2 改善樁—土界面特征

在樁端壓漿過程中，樁端以上一定高度內(nèi)的泥皮、樁身與樁周土層會(huì)在一定寬度范圍內(nèi)得到加固。漿液固結(jié)后土體參與了樁的承載，提高了樁側(cè)阻力。

3.3 減少樁基沉降變形

在壓漿壓力的作用下，樁端土層得到擠壓密實(shí)，使樁端壓縮變形部分在施工期內(nèi)提前完成，減少了日后使用期的豎向壓縮變形。

4 工藝流程

灌注樁鋼筋籠制作→壓漿管制作安裝→第1次清孔→鋼筋籠下放→第2次清孔→灌注樁體混凝土→樁體混凝土灌注后8h～12h采用清水開塞→樁體混凝土齡期達(dá)15d進(jìn)行超聲波樁身完整性檢測(cè)→壓漿設(shè)備檢查→樁端壓漿→注漿20d后進(jìn)行自平衡樁承載力檢測(cè)→交工驗(yàn)收。

5 技術(shù)參數(shù)

（1）水泥。選用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。水泥的細(xì)度符合要求；水泥必須新鮮，確保無結(jié)塊。

（2）漿液。①水灰比一般不宜過大或過小。過大會(huì)造成壓漿困難，過小則在壓力作用下會(huì)使水泥漿形成離析。水灰比的大小應(yīng)根據(jù)土層類別、土的密實(shí)度、土的飽和度和滲透性等因素確定。本工程采用0.6～0.8。②初凝時(shí)間為4h～6h，則流動(dòng)性好、泌水小。

水泥漿液配制的工藝參數(shù)可在施工過程中根據(jù)注漿情況進(jìn)行優(yōu)化。以順利壓漿、確保注漿量為控制依據(jù)，對(duì)攪拌、過濾及輸漿距離進(jìn)行調(diào)整。

（3）壓漿量。單樁壓漿量是指單樁壓漿的水泥用量，主要考慮樁徑、樁長(zhǎng)、樁端樁側(cè)土層的性質(zhì)、單樁承載力增幅等因素來確定?？砂垂紾c=∝p×d計(jì)算。式中：∝p為壓漿系數(shù)，針對(duì)不同的土層取相應(yīng)值；d為樁徑。本工程設(shè)計(jì)單樁壓漿水泥用量為3.5t。

（4）持荷時(shí)間為5min。

（5）壓漿流量。規(guī)范要求壓漿流量不宜超過75L/min。本工程控制在50L/min。

（6）壓漿壓力。壓漿壓力可按公式P=（2～4）P0計(jì)算。式中P0為樁底靜水壓力。經(jīng)計(jì)算，本工程壓漿壓力控制在2MPa～4MPa。

6 質(zhì)量控制的要點(diǎn)

6.1 壓漿管的制作和安放

6.1.1 壓漿管的制作

本工程設(shè)計(jì)要求沿樁截面均勻布置4根φ60×4mm聲測(cè)管兼作壓漿管。監(jiān)理應(yīng)注意檢查壓漿管的規(guī)格、壁厚、數(shù)量、接頭、布置位置及長(zhǎng)度等是否符合設(shè)計(jì)要求。壓漿管最下端一節(jié)下口封閉。在最下部20cm處制作成壓漿噴頭（俗稱花管），在該部分采用鉆頭沿管斷面圓周均勻鉆出4列壓漿孔作為壓漿噴頭，每列4個(gè)孔；計(jì)16個(gè)孔?？讖?mm，孔距50mm，距離壓漿管端部30mm。壓漿孔用圖釘封堵，外面套上同直徑的自行車內(nèi)胎并在兩端用防水膠帶封嚴(yán)。這樣，壓漿噴頭就形成了一個(gè)簡(jiǎn)易的單向裝置。當(dāng)壓漿時(shí)，壓漿管中壓力將車胎迸裂、圖釘彈出，水泥漿通過壓漿孔進(jìn)入土層；而混凝土灌注時(shí)，該裝置能保證壓漿管不會(huì)被混凝土漿堵塞。壓漿管鉆孔完畢，應(yīng)將管內(nèi)鐵屑清理干凈，以免堵塞注漿孔。壓漿管應(yīng)用U形環(huán)固定在鋼筋籠主筋內(nèi)側(cè)。監(jiān)理應(yīng)要求施工單位采用φ10鋼筋制作成S鉤，一端鉤在加強(qiáng)箍上，另一端鉤在聲測(cè)管孔內(nèi)，以防鋼筋籠吊放時(shí)壓漿管掉入樁孔內(nèi)。

6.1.2 壓漿管的安放

本工程設(shè)計(jì)的樁長(zhǎng)較長(zhǎng)，達(dá)85m，孔深更是達(dá)到100m（樁底至作業(yè)平臺(tái)）；壓漿管接頭較多，每根壓漿管有4個(gè)接頭，每根樁有16個(gè)接頭。壓漿管路連接時(shí)如何保證壓漿管不滲漏，是壓漿工作能否成功的關(guān)鍵。因此，監(jiān)理應(yīng)對(duì)壓漿管的安放進(jìn)行旁站監(jiān)理，尤其要注意對(duì)壓漿管接頭連接質(zhì)量的控制。

6.2 壓漿設(shè)備的選用

本工程壓漿泵選用ZBY60/10-15型液壓注漿泵。額定工作壓力0～10MPa，額定流量0～60L/min，配備相應(yīng)的壓力表等計(jì)量?jī)x表。壓力表在使用前必須經(jīng)有資質(zhì)的單位校驗(yàn)合格。水泥漿攪拌機(jī)選用ZJ-400攪拌機(jī)，公稱容量400L，攪拌機(jī)漿液出口設(shè)置水泥漿濾網(wǎng)，避免水泥團(tuán)進(jìn)入貯漿筒后吸入注漿導(dǎo)管內(nèi)而造成堵管或爆管事件。平臺(tái)上高壓注漿泵與注漿管之間采用輸漿軟管連接。輸漿軟管選用能承受2倍以上最大注漿壓力的高壓膠管；輸漿軟管與注漿管連接處設(shè)卸壓閥，以便壓漿結(jié)束時(shí)減壓卸除輸漿軟管。正式壓漿前，監(jiān)理應(yīng)組織檢查壓漿泵的壓力表、閥門、管線等的完好狀態(tài)并進(jìn)行試運(yùn)行。

6.3 泥漿的配置和管理

（1）漿液要求。要求水泥漿漿液的粘度低、滲透力強(qiáng)、流動(dòng)性好，易控制凝固時(shí)間；漿液凝固體積不收縮，漿液穩(wěn)定性好，不離析、不沉淀。

（2）漿液組成。漿液由水、水泥、外加劑等組成；級(jí)配材料的選擇、比例等通過級(jí)配試驗(yàn)確定。本工程設(shè)計(jì)要求摻入微膨脹劑以保證漿液凝固體積不收縮。

（3）嚴(yán)格控制水泥等原材料的質(zhì)量。水泥應(yīng)新鮮無結(jié)塊，并按規(guī)范規(guī)定的頻次見證取樣檢測(cè)合格后方可使用。檢查水泥漿的制配，必須嚴(yán)格按配比進(jìn)行配料，不得隨意更改；水泥漿應(yīng)攪拌充分、均勻，攪拌時(shí)間2min～5min，漿液經(jīng)雙層濾網(wǎng)過濾后進(jìn)入儲(chǔ)漿桶。

（4）超過初凝時(shí)間的水泥漿不得使用。嚴(yán)禁邊加水邊加水泥、邊放漿。