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(lái)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(lái)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(guò)壓漿使樁端部土層變硬凝結(jié)，對(duì)樁孔周?chē)翆佑忻黠@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(lái)確定，下面以銅川市玉皇閣特大橋工程的樁基施工為例來(lái)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(xiàn)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(chēng)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(lái)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(chēng)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(lái)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(guò)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(kāi)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(pán)料攪拌時(shí)間不得少于3分鐘，超過(guò)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(guò)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(shù)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(guò)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(chǎng)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(chē)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(guò)程。的連續(xù)性。

　　5 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益分析

　　通過(guò)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(mǎn)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。