徐中冬

摘 要：以壓密注漿施工技術(shù)為研究背景，對(duì)該技術(shù)在某橋臺(tái)基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行研究。首先論述了該橋梁基礎(chǔ)工程的基本概況，然后在闡述壓密注漿施工原理的基礎(chǔ)上，對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用流程以及施工要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)分析，希望闡述之后，可以給該領(lǐng)域的工作人員提供參考，從而提高整體工程項(xiàng)目的穩(wěn)定性以及安全性。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;橋臺(tái)結(jié)構(gòu);壓密注漿;技術(shù)應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.55 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

在橋臺(tái)基礎(chǔ)工程施工的階段中，為了能夠提高橋臺(tái)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性以及安全性，需要對(duì)施工過(guò)程的質(zhì)量進(jìn)行綜合管理。根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)狀分析可知在橋臺(tái)處理的階段中，壓密注漿技術(shù)是常用的一項(xiàng)技術(shù)策略，該技術(shù)的應(yīng)用能夠滿(mǎn)足橋臺(tái)基礎(chǔ)工程的處理需求，因此對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行綜合分析，不斷總結(jié)出壓密注漿技術(shù)的工藝要點(diǎn)，對(duì)后續(xù)工程項(xiàng)目的開(kāi)展有著積極的作用。

1 工程概況

某橋梁工程對(duì)橋梁基礎(chǔ)部分進(jìn)行拆除重建施工，右岸橋臺(tái)基礎(chǔ)開(kāi)挖施工結(jié)束后，開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)的檢查與分析，發(fā)現(xiàn)有很多松散砂礫的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，承載的性能比較差。多名專(zhuān)家總結(jié)和分析，對(duì)比多種施工方案，確定應(yīng)用壓密注漿施工工藝實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地的處理，這種方式經(jīng)濟(jì)性好，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性能非常高。壓密注漿的施工方式，應(yīng)用鉆孔設(shè)備在卵礫石中進(jìn)行濃漿的注入施工，保證注漿壓力達(dá)到漿液擴(kuò)散的要求，保證結(jié)構(gòu)的承載性能合格，為結(jié)構(gòu)加固性的提升奠定基礎(chǔ)。在施工環(huán)節(jié)，要做好工藝、質(zhì)量的管控，以保證工程性能達(dá)標(biāo)。

2 施工工藝原理及流程

2.1 工藝原理

壓密注漿加固地基施工需要確定合適的施工工藝，保證壓力符合工程的要求，將合適的水泥漿液直接注入到地層結(jié)構(gòu)內(nèi)，漿液進(jìn)入到地層結(jié)構(gòu)后，會(huì)先把內(nèi)部的孔洞、裂縫等位置進(jìn)行填充處理，隨著逐步的灌入漿液施工、壓力的增大，結(jié)構(gòu)的性能得到根本性的提升，對(duì)于弱應(yīng)力層結(jié)構(gòu)進(jìn)行劈裂作用，漿液也應(yīng)該不斷的擴(kuò)散、填充，內(nèi)部形成一些不規(guī)則的凝結(jié)體的形式，保證整體的綜合性能得到提升。這種凝結(jié)體的存在，將原有的土體結(jié)構(gòu)分割成多個(gè)單元，達(dá)到骨架的效果。此外，漿液擴(kuò)散在壓力的影響之下進(jìn)行，對(duì)于周邊土體產(chǎn)生一定的作用，擠密性好，從而可以保證地基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、壓縮模量滿(mǎn)足要求，確保不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞問(wèn)題。

壓密注漿施工的主要優(yōu)勢(shì)就是軟弱土體的加固性合格，主要是應(yīng)用到砂土地基的結(jié)構(gòu)內(nèi)，如果粘土地基的排水設(shè)施良好，也可以應(yīng)用該方式。注漿施工環(huán)節(jié)，經(jīng)過(guò)滲透、劈裂、擠密等各個(gè)環(huán)節(jié)的作用，讓土體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的漿液逐步的沿著內(nèi)部孔隙延伸與發(fā)展，改善土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性能合格。壓密注漿施工利用鉆孔的方法逐步的壓入漿液材料，形成土體擠密效果的作用，利用注漿管位置上形成漿泡的結(jié)構(gòu)。

經(jīng)過(guò)研究分析可以發(fā)現(xiàn)，處于高速擴(kuò)張狀態(tài)的漿泡給土體產(chǎn)生比較復(fù)雜的徑向與切向作用力，在鄰近漿泡的位置上會(huì)給土體產(chǎn)生破壞以及剪切性的作用，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生塑性變形，這時(shí)的土體密度也會(huì)逐步的降低;距離漿泡較遠(yuǎn)的位置上，土體會(huì)出現(xiàn)彈性變形的問(wèn)題，所以土的密度也會(huì)相應(yīng)的增大。漿泡通常是以球形、圓柱的形式存在，一般情況下以規(guī)則的形式存在，而在非均質(zhì)土體中，表現(xiàn)出不規(guī)則的情況。漿泡尺寸也不是恒定不變的，因?yàn)楹芏嘁蛩氐母蓴_與影響，漿液會(huì)沿著土體向外擴(kuò)張和滲透，形成結(jié)石體結(jié)構(gòu)，滲透性也會(huì)因?yàn)橥翆拥南拗朴绊?，隨著壓力的不斷增大，土層擠密性也會(huì)擴(kuò)大，促進(jìn)土體結(jié)構(gòu)的承載性能提升。

2.2 工藝流程（見(jiàn)圖1）

3 施工準(zhǔn)備

在施工之前需要做好充足的準(zhǔn)備，保證材料、人員配置、機(jī)械設(shè)備等均能按照到位。

（1）經(jīng)過(guò)試驗(yàn)分析，確定注漿參數(shù)，水灰比0.6～1.0，注漿作業(yè)的深度尺寸為7 m，且采取梅花形布孔方式，水泥材料選擇使用42.5的普通硅酸鹽水泥材料。注漿壓力的控制非常重要，本次工程控制在0.3 MPa～0.6 MPa之間。

（2）設(shè)備選擇：選擇使用小型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行壓密作業(yè)，符合本次工程的要求，沒(méi)有任何污染的問(wèn)題，施工速度比較快，且不會(huì)影響周邊建筑工程的安全性，操作非常靈活。

（3）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)電力、水路的控制，保證現(xiàn)場(chǎng)施工可以順利進(jìn)行。

（4）嚴(yán)格控制施工材料、設(shè)備等資源，加強(qiáng)人員管控，保證施工的質(zhì)量合格。

（5）做好測(cè)量放線(xiàn)工作的管理，監(jiān)理工程師進(jìn)行監(jiān)督與管理。

（6）嚴(yán)格按照工藝進(jìn)行布孔，采取梅花形的方式，以促進(jìn)整體性能提升。

4 成孔下管

（1）按照順序進(jìn)行下管，先進(jìn)行四周孔灌漿施工，然后是進(jìn)行中間位置的施工。

（2）進(jìn)行結(jié)構(gòu)的回填混凝土施工，通過(guò)風(fēng)鉆成孔處理，卵礫石通過(guò)振動(dòng)方式進(jìn)行，達(dá)到成孔深度的標(biāo)準(zhǔn)。需要注意的是在沉孔下管施工的階段中，未來(lái)能夠保證沉孔樁的質(zhì)量達(dá)到工況需求，需要根據(jù)實(shí)際情況按照設(shè)計(jì)圖紙的要求，做好相關(guān)下管參數(shù)的控制保證參數(shù)達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。

5 漿液拌制及注漿

在施工的階段中為了能夠提高整體工藝的可行性，保證施工質(zhì)量強(qiáng)度，滿(mǎn)足工況需求就需要做好漿液拌制以及施工過(guò)程的控制，保證施工工藝能夠滿(mǎn)足規(guī)范需求以下對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行綜合研究。

5.1 漿液拌制

（1）要想提升漿液攪拌質(zhì)量，就要做好水量的控制，嚴(yán)格控制加入比例，不會(huì)影響材料的性能和標(biāo)準(zhǔn)。

（2）各種材料的加入比例有效的控制，與設(shè)計(jì)方案要求相差控制在±5%以?xún)?nèi)。

（3）漿液拌制作業(yè)，應(yīng)用高速攪拌機(jī)進(jìn)行，時(shí)間不能少于30 s，制作合格漿液材料。

（4）漿液攪拌環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制，不會(huì)有任何質(zhì)量問(wèn)題。攪拌作業(yè)前，操作人員按照施工工藝標(biāo)準(zhǔn)確定合適的技術(shù)參數(shù)，加強(qiáng)攪拌環(huán)節(jié)的控制。

5.2 注漿

在注漿施工之前，需要做好全面的材料控制保證材料的配比以及相關(guān)參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)需求，以下對(duì)常見(jiàn)的注漿操作要點(diǎn)進(jìn)行分析。

（1）根據(jù)試驗(yàn)確定的配合比進(jìn)行材料的配置制作，水泥材料應(yīng)用42.5級(jí)材料，保證水泥漿液的制作達(dá)到合理性的要求，也可以按照要求做好調(diào)整處理。

（2）結(jié)合施工工藝標(biāo)準(zhǔn)，本次工程的注漿壓力為0.3 MPa～0.6 MPa，也可以按照項(xiàng)目要求合理調(diào)節(jié)壓力參數(shù)，確保工程的質(zhì)量合格。

（3）根據(jù)工程要求，應(yīng)用間歇式注漿卵礫石層方式。并且在施工的階段中需要安排工作人員對(duì)浙江的工程量進(jìn)行測(cè)定，并且對(duì)注漿的厚度進(jìn)行分析，保證注漿的質(zhì)量達(dá)到工程需要。

（4）注漿口位置設(shè)置壓力表進(jìn)行參數(shù)的控制，應(yīng)用提注漿法進(jìn)行，隨時(shí)了解壓力表參數(shù)。

壓密注漿施工工藝在我國(guó)煤炭、冶金、水電、建筑、交通等工程建設(shè)中都進(jìn)行了廣泛應(yīng)用，并取得了良好效果。在工程建設(shè)中，通過(guò)壓密注漿施工，主要目的是增加地基土的不透水性，提高地基土的承載力，減少地基的沉降和不均勻沉降。本文以某水利工程的橋臺(tái)基礎(chǔ)為例，就如何采用壓密注漿施工并取得實(shí)效進(jìn)行探討。

（5）注漿壓力范圍。在工程項(xiàng)目開(kāi)展之前對(duì)于注漿壓力范圍的控制需要進(jìn)行全面性的重復(fù)試驗(yàn)，保證注漿壓力能夠滿(mǎn)足實(shí)際要求，在本工程項(xiàng)目開(kāi)展中，通過(guò)相關(guān)測(cè)試可知0.4 MPa是本工程注漿壓力的最佳值，并且在施工的階段中為了能夠保證注漿壓力達(dá)到各方面綜合需求，還需要根據(jù)實(shí)際的情況對(duì)漿液的稠度以及密度進(jìn)行綜合測(cè)試，如此才能夠提高整體工程的質(zhì)量。

（6）在注漿施工的階段中影響壓密注漿的主要因素是壓力，因此為了能夠提高整體注漿的質(zhì)量，需要在室內(nèi)通過(guò)配比的方式以及室外現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)注冊(cè)的方式，將相應(yīng)的參數(shù)構(gòu)建出來(lái)，并且在實(shí)踐的階段中要注意壓力的變化系數(shù)不能夠過(guò)大或者是過(guò)小，一般來(lái)說(shuō)注漿壓力需要控制在0.4～0.7之間，如果壓力過(guò)高就會(huì)引起土層結(jié)構(gòu)松動(dòng)以及隆起等現(xiàn)象就會(huì)好用很大的漿液，如果壓力過(guò)小就會(huì)導(dǎo)致漿液的擴(kuò)散半徑不能滿(mǎn)足工況需求，達(dá)不到地基加固的目的。

6 檢測(cè)結(jié)果

鉆孔注漿施工結(jié)束后，漿液的強(qiáng)度性能合格，在進(jìn)行檢查孔設(shè)置時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的方式進(jìn)行基礎(chǔ)性檢查。經(jīng)過(guò)檢查之后發(fā)現(xiàn)，原松散礫石的地基結(jié)構(gòu)內(nèi)，滲透性明顯的下降;利用鉆孔取樣方式，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)礫石中間被水泥包裹，工程實(shí)踐分析發(fā)現(xiàn)，通過(guò)壓力注漿加固作業(yè)的方式進(jìn)行加固施工，也就是漿液利用滲透、劈裂、充填、擠密等方法促進(jìn)結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的提升，保證承載性能合格，為工程質(zhì)量提升奠定基礎(chǔ)。

7 結(jié)論

本次橋體結(jié)構(gòu)與橋面工程在施工中，進(jìn)行全面的驗(yàn)收，完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)設(shè)計(jì)方案的要求，經(jīng)過(guò)沉降量監(jiān)測(cè)分析確定，左右橋臺(tái)以及鋼筋混凝土擋墻符合設(shè)計(jì)要求，說(shuō)明該項(xiàng)目的壓密注漿施工效果非常好。同時(shí)也印證了應(yīng)用壓密注漿的方式可以實(shí)現(xiàn)砂礫石基礎(chǔ)灌漿、硬化處理，保證砂礫石層膠結(jié)性合格，提高地基的總體性能，承載能力合格，完全滿(mǎn)足工程應(yīng)用要求。

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