鉆孔灌注樁的后壓漿施工技術(shù)

　　摘 要： 鉆孔灌注樁采用后壓漿施工工藝后，能大幅度的提高樁的承載能力，減少其下降，近年來已推廣應(yīng)用。某工程的鉆孔灌注樁現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明，后壓漿工藝在灌注樁中運(yùn)用效果良好，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著。

　　關(guān)鍵詞： 灌注樁； 后壓漿； 承載力

　　鉆孔灌注樁的后壓漿施工是近年來推廣的提高樁身承載力力的有效方法，其原理是在樁身砼灌注7d后，通過壓漿使樁端部土層變硬凝結(jié)，對(duì)樁孔周圍土層有明顯的擴(kuò)散滲透、擠密、加固和局部膨脹擴(kuò)徑等作用[1]，從而增加樁的承載力，并可減少沉降，但正如文獻(xiàn)[1]所指出注漿的壓力和順序必須根據(jù)不同的地質(zhì)條件來確定，下面以銅川市玉皇閣特大橋工程的樁基施工為例來介紹鉆孔灌注樁在粉細(xì)砂巖層進(jìn)行后壓漿的施工。

　　1 工程概況

　　路線起點(diǎn)k0+000接銅川新區(qū)朝陽(yáng)路，終點(diǎn)銅川工業(yè)區(qū)馮家村k5+874.926，長(zhǎng)5.875km.在跨趙氏河處建特大橋一座，長(zhǎng)1276m,跨徑（6×20）+3×（3×40）+（75+4×140+75）+（4×20）m，主橋采用預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)，引橋采用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，下部結(jié)構(gòu)采用雙肢薄壁空心墩，引橋采用薄壁空心墩和樁柱式墩，橋臺(tái)采用柱式臺(tái)，基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注摩擦樁。該工程基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁有￠1500和￠1700的2種樁型，樁端持力層為粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖中微風(fēng)化層或細(xì)砂巖中微風(fēng)化層，人巖1.5 m，設(shè)計(jì)有效樁長(zhǎng)約30～36 m.中￠1500的灌柱樁承載力特征值為2 400 kN，￠1700的灌注承載力特征值為3800kN，樁身砼強(qiáng)度等級(jí)為C25只對(duì)￠1500的樁進(jìn)行后壓漿施工。

　　2 場(chǎng)區(qū)巖土地質(zhì)條件

　　根據(jù)武陜西公路工程設(shè)計(jì)公司提供的擬建場(chǎng)地巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告，自上而下依次為6層，各層簡(jiǎn)述如下：

　?。?）雜填土，層厚1.4～5.2 m；（2）黃土層，層厚0.2～5.3m；（3）粘土及粉質(zhì)粘土，層厚3.1～10.0 m；（4）卵石層，層厚7.8—18.1 m；（5）細(xì)砂巖強(qiáng)風(fēng)化層與中微風(fēng)化層；（6）粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖強(qiáng)風(fēng)化層與中微風(fēng)化層。粉細(xì)砂層粉質(zhì)粘土、粘土是注漿的最好土層。

　　3 后壓漿施工

　　3.1 后壓漿樁施工工藝流程

　　鋼筋籠、壓漿管加工制作→按樁孔深配壓漿管→鉆孔成孔、清泥漿孔→隨鋼筋籠下壓漿管→二次清孔→堵頭保護(hù)→樁體混凝土灌注→壓漿設(shè)備檢查→樁體混凝土灌注7 d后沖孔注漿→壓漿達(dá)注漿壓力或注漿量后結(jié)束→樁身檢測(cè)合格后交工驗(yàn)收。

　　3.2 壓漿管制作

　　壓漿管選用內(nèi)徑為25 mm長(zhǎng)6 m的焊接鋼管，接長(zhǎng)采用接頭絲扣連接。加工前應(yīng)檢查制作壓漿管的鋼管是否有裂縫、孔洞、堵塞等缺陷。每根樁按軸心對(duì)稱布置2根壓漿管，每節(jié)壓漿管連接絲扣加工長(zhǎng)度應(yīng)不少于30 mm，并保證絲扣的正直，以確保壓漿管連接牢固和正直。下管端出漿部分長(zhǎng)為300～400 mm，鉆4排中6出漿孔，孔上下間距50 mm，鉆孔完畢應(yīng)將管。內(nèi)鐵屑清理干凈，以免將注漿孔堵塞。出漿孔由防水膠布、橡皮等包裹，包裹橡皮時(shí)一定要保證嚴(yán)密，橡皮包扎一定要拉緊，并用16#鐵絲每隔50mm間距固定。壓漿管的長(zhǎng)度根據(jù)樁深確定，一般高出地面300mm。

　　3.3 壓漿管安裝

　　每節(jié)壓漿管下放時(shí)應(yīng)做試水試驗(yàn)，若出現(xiàn)壓漿管內(nèi)水位下降或管內(nèi)水柱根本灌不起來等情況，應(yīng)檢查連結(jié)處是否密封。根據(jù)檢查結(jié)果予以更換，并重新試水安裝。壓漿管對(duì)稱綁扎在鋼筋籠兩側(cè)主筋上，底部距鋼筋籠底100～200 m.壓漿管底應(yīng)采用綁焊與鋼筋籠連接，每節(jié)壓漿管之間用絲扣接頭連接，絲扣處應(yīng)纏繞生膠帶或麻絲并牢固擰緊絲扣，用16#鐵絲與鋼筋籠綁扎固定，綁扎間距為2m.壓漿管隨同鋼筋籠應(yīng)徐徐放人，嚴(yán)禁強(qiáng)力下放及來回猛力轉(zhuǎn)動(dòng)，防止壓漿管端部橡皮破損，以免泥漿灌人堵塞壓漿管。壓漿管上口應(yīng)用堵頭封住，以避免泥漿或其它雜物落人堵塞漿管。

　　鋼筋籠放置完畢二次清孔完成后，在灌注砼前，；再一次檢查壓漿管內(nèi)水面情況，如嚴(yán)重漏水可認(rèn)為橡皮破壞或壓漿管斷裂，應(yīng)考慮沿樁孔壁重新下一根備用壓漿管。

　　3.4 壓漿材料及配合比

　　壓漿材料為32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.45～0.6，必要時(shí)在漿液中摻0.6％減水劑。壓漿用水泥進(jìn)場(chǎng)后立即取樣檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)證明質(zhì)量合格，并將檢測(cè)報(bào)告上交監(jiān)理后方可使用。注意水泥的存放，防止受潮結(jié)塊。

　　3.5 壓察

　　壓漿所需設(shè)備是：壓漿機(jī)、水箱、過濾篩、水泥漿攪拌器等。壓漿初始時(shí)間在樁身砼灌注后7d開始?jí)簼{，每根側(cè)壁管2根，每天壓1根管，分2 d壓完。單根壓漿量0.45 t，壓漿范圍為持力層及以上土層。壓漿前，首先做壓水試驗(yàn)，沖破出漿口的防水膠布和橡皮包裹，是管路暢通。攪拌水泥漿應(yīng)嚴(yán)格按配比進(jìn)行，每盤料攪拌時(shí)間不得少于3分鐘，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、邊放漿的做法。注漿壓力根據(jù)地質(zhì)條件確定，壓漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)按照壓漿壓力量和壓漿壓力雙控的原則執(zhí)行，按設(shè)計(jì)要求當(dāng)壓漿量達(dá)到9包水泥（450k8）或壓漿壓力超過2.5 MPa時(shí)可結(jié)束壓漿工作。壓漿時(shí)應(yīng)詳細(xì)做好記錄，每根樁壓漿結(jié)束后應(yīng)立即請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員簽字認(rèn)可。

　　4 主要技術(shù)管理措施

　　建立主任工程師、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員、質(zhì)檢員三級(jí)管理體系，做到各崗位分工明確，職責(zé)分明，崗前質(zhì)量培訓(xùn)與實(shí)踐中提高相結(jié)合，使每個(gè)施工人員樹立明確的質(zhì)量意識(shí)，熟悉本工序的工藝方法和質(zhì)量要求，加強(qiáng)過程控制，隨時(shí)掌握鉆孔設(shè)計(jì)深度、實(shí)際深度、壓漿管配置長(zhǎng)度、壓漿管下人孔內(nèi)深度及壓力等到相關(guān)數(shù)據(jù)，確保下管到位，壓漿管連接嚴(yán)密不漏漿。上道工序完成由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理簽字認(rèn)可后方可進(jìn)行下道工序的施工。

　　壓漿把握好材料質(zhì)量關(guān)，鋼管、水泥應(yīng)選用質(zhì)量可靠的廠家，并加強(qiáng)檢查。對(duì)輔材也認(rèn)真選購(gòu)，防止偽劣產(chǎn)品混入造成質(zhì)量事故。加強(qiáng)對(duì)壓漿管的保護(hù)，壓漿前防止施工設(shè)備及車輛碰斷或損壞壓漿管。定期維修壓漿設(shè)備，保證其正常運(yùn)行，保證壓漿過程。的連續(xù)性。

　　5 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益分析

　　通過試樁靜載試壓檢測(cè)結(jié)果顯示，由于鉆孔灌注樁采用后壓漿工藝增加了樁端的承載力，使樁的承載力增加30％以上，在滿足樁基相同的承載力和變形的條件下，經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意樁的長(zhǎng)度和直徑做了適當(dāng)減少，減少了工程量，降低施工難度，從而縮短了工期，社會(huì)效益明顯。

　　6 結(jié)論與建議

　　鉆孔灌注樁采用后壓漿工藝后，其承載力得到大幅度的提高且沉降明顯減少，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益，值得在工程中推廣應(yīng)用。

　　為減少工程造價(jià)，建議在以后的施工中注漿管選用PVC管。粉細(xì)砂層中的灌注樁采用樁端壓力灌漿工藝，效果明顯，但其承載機(jī)理待于進(jìn)一步研究。