白 東 生
(山西晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司第三分公司,山西 晉中 030600)
鉆孔灌注樁是目前大中型橋梁常用的一種基礎(chǔ)形式。采用鉆孔灌注樁能有效的保證橋梁的地基承載力。而傳統(tǒng)的單一工藝的鉆孔樁,由于固有的成樁工藝,會(huì)受樁側(cè)泥皮及樁底沉渣的影響,留下一定的隱患。鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)就是在成樁時(shí)利用鋼筋籠在樁側(cè)及樁底預(yù)埋一定數(shù)的注漿管道。待成樁后樁身強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后,通過高壓注漿,對(duì)樁側(cè)一定范圍及樁底沉渣進(jìn)行擠密及固結(jié),從而能有效的修復(fù)樁基固結(jié)的工藝缺陷,并能有效的提高樁基的承載能力。
鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)主要是利用在成樁時(shí)預(yù)先埋置在樁側(cè)及樁底的注漿管道路,采用單向截流閥作為出漿口。在樁身強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后對(duì)樁側(cè)泥皮及樁底沉渣進(jìn)行高壓壓漿,對(duì)加固土體部分形成擠密和固結(jié)作用,從而能有效提高樁基承載能力,有效減少樁基沉降。注漿一般采用劈裂與滲透注漿相結(jié)合的形式對(duì)被注漿體進(jìn)行填充及擠密作用使之固結(jié)。所謂劈裂注漿是指被加固土體被壓入的高壓漿液突破初始土應(yīng)力,使土體產(chǎn)生劈裂破壞,使得高壓漿液沿著土的破壞面對(duì)土體空隙進(jìn)行填充和擠密,從而對(duì)土體進(jìn)行加固作用。按后注漿的部位一般分為樁側(cè)后注漿、樁底注漿、樁側(cè)與樁底復(fù)合式注漿。
工藝流程見圖1。
壓漿管的直徑需達(dá)到設(shè)計(jì)要求,壓漿孔口直徑為6 mm??卓谳S向錯(cuò)開5 cm,橫向間距錯(cuò)開5 cm。注漿管的連接采用絲扣連接。需進(jìn)行樁端壓漿時(shí),在鋼筋籠上相應(yīng)位置設(shè)置2根~3根直徑為3 cm的壓漿管,壓漿管底部設(shè)置單向止流閥。并將出漿口深入被加固土地層30 cm左右。在注漿時(shí)能保證漿液不回流并能保證在灌注樁身混凝土?xí)r,混凝土不會(huì)進(jìn)入到截流閥中以保證后期壓漿的順利進(jìn)行。
在樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí),即可進(jìn)行壓漿。壓漿順序?qū)τ跇秱?cè)是先上后下,先外圍,后中心。
1)壓漿泵及壓力表必須配套使用,在使用前必須經(jīng)過法定計(jì)量機(jī)構(gòu)的檢定,更換工地必須重新標(biāo)定。水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥,水灰根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況選用,一般為0.5~0.7之間。
2)壓漿管加工及安裝。
除壓漿管的直徑和出漿口間距符合規(guī)定要求外,為了便于施工,壓漿管的接長(zhǎng)一般采用絲扣連接,壓漿管的連接及壓漿閥的安裝一定要保證穩(wěn)定可靠,密封性良好,確保穩(wěn)定性及密封性達(dá)到規(guī)定要求。樁端壓漿閥的安裝要設(shè)專人進(jìn)行。壓漿管與鋼筋籠的連接采用點(diǎn)焊加綁扎的工藝進(jìn)行。注漿口要高出原地面,以方便注漿的進(jìn)行。
在鋼筋籠下放過程不得沖撞和扭動(dòng),對(duì)鋼筋的下放過程實(shí)行監(jiān)控,保證鋼筋籠能準(zhǔn)確下放到預(yù)定高度,壓漿管不發(fā)生變形和扭曲。
3)壓漿。
在混凝土灌注后的36 h~48 h內(nèi)做壓水試驗(yàn),以確保壓漿管路的暢通并能把堵塞在壓漿口的混凝土殘?jiān)鼪_掉。
在樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí),可進(jìn)行鉆孔樁后注漿壓漿施工。在壓漿時(shí)先進(jìn)行土層壓力小即淺層土體,再對(duì)深層土體進(jìn)行壓漿。在對(duì)樁端土體及沉渣進(jìn)行壓漿時(shí),先壓外部土體,后壓內(nèi)部。壓漿完成后即對(duì)壓漿口進(jìn)行封堵。
4)注漿量控制。
合理注漿量一般是由樁周土體的孔隙,滲透量,樁長(zhǎng)、樁徑以及樁基承載力的增量要求而定,見表1。
5)壓漿過程控制。
壓漿壓力能先低后高,先低檔慢速,漿液先稀后濃。以防漿液逆流上竄。使樁周及樁端土體逐步被擠壓密實(shí),注漿壓力逐漸增大。在壓漿過程中壓漿參數(shù)的確定應(yīng)按地質(zhì)情況來進(jìn)行選擇,端承樁則以壓漿量控制為主,注漿壓力控制為輔;如果是摩擦樁的話,則以注漿壓力控制為主,壓漿量控制為輔。停止壓漿控制標(biāo)準(zhǔn)樁端一般為2.0 MPa,持荷1 min。
表1 一般土層注漿量經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表
1)不能注漿。
處理措施:出現(xiàn)不能注漿的現(xiàn)象很可能是噴頭打不開,如出現(xiàn)此種情況,嚴(yán)禁生拉硬拽,強(qiáng)行增加壓力。需在相鄰管中將壓力補(bǔ)足。
2)出現(xiàn)冒漿。
處理措施:如果冒漿出現(xiàn)在其他樁位及部位時(shí),如此時(shí)注漿量已達(dá)到要求,說明對(duì)樁周土體的注漿已達(dá)到設(shè)計(jì)要求,可停止壓漿;如果冒漿出現(xiàn)在樁側(cè)土體地面時(shí),如此時(shí)注漿量及注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)要求,即可停止壓漿;如注漿出現(xiàn)在樁側(cè)地面并且注漿量嚴(yán)重不足,需用水沖洗注漿管路,待混凝土凝結(jié)后,重新補(bǔ)足相應(yīng)壓漿量。
3)出現(xiàn)串孔現(xiàn)象。
預(yù)防措施:采用分片開塞,分片注漿能在已注漿區(qū)域形成樁周土體形成固結(jié),避免注漿時(shí)串孔現(xiàn)象的發(fā)生。
呂梁沿黃扶貧旅游公路及生態(tài)綠道工程,起訖樁號(hào)為K159+000~K169+340,全長(zhǎng)10.34 km。其中整體式路基8 993.024 m、分離式路基1 343.087 m、棗林綠道1 981.983 m、索達(dá)干綠道1 643.121 m。主線橋梁:大橋246 m/1座、中橋164.6 m/3座、4座小橋。棗林綠道:中橋53 m/1座。索達(dá)干綠道:大橋389 m/1座。鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)在本工程中得到了很好的應(yīng)用。注漿效果是未注漿樁基承載力的1.3倍~1.6倍。取得了很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,得到了業(yè)主單位的一致好評(píng)。