桥梁施工中桩端后压浆技术的运用研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-28
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桥梁施工中桩端后压浆技术的运用研究

邹学超

中建隧道建设有限公司

摘要:随着城市化进程的不断推进,在桥梁工程项目数量不断增加下,需要提高施工的整体质量,确保桥梁工程可以满足社会的发展需要。结合施工中的桩端后压浆技术的应用而言,通过该技术的使用,可以更好的提高桥梁工程的整体施工质量,同时也有减低成本支出的价值,需要施工单位注重该技术的应用。为此,本文会先分析该技术的施工准备工作,然后具体讨论桩端后压浆技术的施工要点,以期望可以提高该技术的应用频率,满足桥梁工程的施工质量需要。

关键词:桥梁施工;桩端后压浆技术;施工要点

结合实际开展的桥梁工程施工,传统的泥浆护壁存在着较多的问题,尤其是泥皮的存在会影响桩侧的摩擦力,在清孔工序中无法将沉渣进行有效清除,容易出现软垫层,制约了桩端阻力的全面发挥。为了更好的解决这一问题,需要使用桩端后压浆技术,因此有必要对桩端后压浆技术的应用进行分析,如何在桥梁工程中合理使用桩端后压浆技术,便成为当前很多施工单位需要考虑的问题,下面将对桩端后压浆技术进行具体分析。

1、工程概况

结合某地区的桥梁工程为例,全长为4km,其中主桥长为0.46km、引桥长为3.54km、宽度为33.5m。结合以往的施工经验,该桥体的上部结构依然选择预应力混凝土连续箱梁,下部结构为桩基础,且桩径处于2000-2500mm之间、数量共540根、结构类型为摩擦桩和端承桩。在工程施工选址上,所在区域的土层特征有砾砂、淤泥、淤泥质土、碎石、黏土、中粗砂和粉质黏土等,地下水为孔隙水与基岩裂隙水,有一定的微腐蚀性。在施工中会用到桩端后压浆技术,且有着重要价值,下面将进行分析。

2、桥梁施工中桩端后压浆技术的施工准备

2.1设备配置

在设备配置中,需要注重以下几点工作:第一,选择转速为1000r/min以上的高速制浆机,且满足浆液的制备、存储需求;

第二,需要对相应的仪器和配套设备进行检查确定,使其具有良好的应用状态,例如压力表、传感器和流量计等方面;

第三,需要对检查记录进行如实填写,确保各设备的标定满足施工的需要; 

第四,要求压浆泵的工作压力控制在6Mpa以下,同时需要配备卸荷阀,满足压浆泵的运行需要,在桩顶压浆管处需要设置相应的仪器与设备,在经过实时检测后,确保相关数据可以自动完成采集。

2.2 材料配置

在进行材料配置中,需要注重以下几点:第一,水泥选择无收缩灌浆料,有着优良的塑性、施工简单、早期强度高、不会收缩和硬化后无锈点的优势。

第二,拌和水的水质需要达标,具体要求水中氯离子含量低于350mg/L,同时内部成分不会对钢筋和水泥造成影响;

第三,浆液的水灰比需要控制在0.45-0.55之间,可以结合土体的饱和度进行具体确定,一般要遵守宜小不宜大的原则。同时结合地下水流动的情况,通过外加剂的适量加入,可以缩短水泥浆的初凝时间;

第四,在进行浆液配置时,需要结合顺序进行加料,一般先加入拌和水,然后再掺入外加剂,在进行搅拌均匀后最后加入水泥。需要注意的是,浆液的配比需要严格控制,同时搅拌时间不能低于125s。

3、桥梁施工中桩端后压浆技术的施工要点

3.1 压浆孔开塞

在桥梁桩基混凝土灌注24h内,可以进行压浆孔的开塞,具体要将压力控制在4mpa以内,具体的要点可以参考以下几点:第一,需要在U形管的回路中进行高压注水,在出浆口出现水流流出后,将出浆阀关闭并进行持续加压。需要注意的是,要对每个注浆管路进行单独开塞,当管路存在多个出浆口时,需要提高瞬时流量的大小,能使所有的出浆口都可以被水冲开;

第二,当进行压浆孔开塞出现压力骤降时,可以证明高压胶胎已经开裂,开塞工作完成,为了保证效果,需要将阀门关闭15min左右,降低压力。当仍然有水流喷射时,还需要增加阀门的关闭时间,且每隔五分钟进行观察,在压力完成消散后,完成压浆孔开塞工作。

3.2压浆导管敷设预埋

为了有效避免预埋方面问题,在进行桩端后压浆技术应用时,需要使用 PVC 钢丝软管3根( 国际普通低压流体焊管) ,通至桩底。同时用管箍连接PVC钢丝软管,并借助铅丝将压浆导管敷设在钢筋笼箍筋内侧,可有效预防预埋问题。

3.3压浆控制

具体有以下几个方面:第一,在进行压浆施工中,需要落实好双控原则,在以压浆量控制为主和压力控制为辅下,结合试桩结果对工作压力进行合理确定。一般压浆的主要参数设计需要满足规定要求,具体的浆液流动速度需要控制在76L/min以内、桩基底部的压浆压力需要控制在6Mpa中、浆液的灌注时间不超过5min和持续施加的载荷时间需要在5min以上;

第二,在进行桩基底部压浆时,可以结合等量、分管压入的原则,同时用单管对压力和压浆量进行控制。同时在压浆前需要对管路进行详细检查,确保管路的通畅,在出现堵塞问题时需要对注浆压力和压浆量进行重新计算,确保压浆工作的有效落实。在压浆量到达的设计需求后,还需持续进行5min的荷载增加,然后停止压浆;

第三,受到地层性质的影响,在压浆量达标,注浆压力未达到设计要求下,需要增加压浆量,具体为原注浆量的120%,最后进行封压;

第四,为了避免出现压力阀压力大导致的安全事故,需要将压力控制在安全范围中,一般为6Mpa以内,在压力到达6Mpa且压浆量达到预期的80%时,可以停止压浆工作。

3.4 注意事项

具体有以下几点:第一,为了确保压浆施工具有较高的质量,需要在施工过程中提高桩基础的垂直度,在钢筋笼的制作满足现行的规范和标准后,对桩底的沉淀物进行有效清理并控制其沉淀物大的厚度。一般使用二次清孔的方式对孔底残渣进行清理,且不能使用加大孔深的方式进行清理,使压浆U管可以顺利进入到桩基底部。在进行钢筋笼的下放过程中,要使压浆管路处于密封的状态,这样可以避免浆液进入管内;

第二,在进行压浆施工中,当注浆压力突然升高或者降低时,需要停止压浆工作,在对施工各方面做好检查排除故障原因后,再进行压浆工作。一般需要由专业的操作人员对压浆的起止时间、压力和压浆量进行记录,并且在现场监理工程师确认完成注浆工作后,使用封压浆液对管路进行填充;

第三,在施工中为了降低对环境的污染,需要通过有效地措施来进行预防,例如可以在浆体运输中使用密闭的容器,避免运输中出现泄漏问题,同时一些浆液在未完全使用后不能随意倾倒,需要结合工程标准进行妥善处理;

第四,在施工中为了提高施工的安全性,降低事故发生的概率,需要做好施工现场的管理,避免无关人员随意进出施工现场,且作业人员需要佩戴好对应的防护工具。

3.5技术措施

具体有以下几点,第一,在后压浆的施工过程中,在出现注浆工作中断时,要求技术人员及时找出问题故障点,在解决问题后降低注浆中断的时间。如果进浆量与中断前比较类似,则可以确保浆液的稠度快速恢复,反之需要逐级增加浓度。需要注意的是,在进浆量降低的幅度较大且压力快速升高时,能在短时间内完成注浆工作;

第二,在出现注浆量不能达到停压的标准时,可以通过适当降低压力和浆液流动速度,来实现颗粒的快速沉积,同时也可以在现有的基础上降低水灰比,进而提高浆液的浓度,此外也能通过加入适量速凝剂的方式,缩短凝结时间,确保压浆量满足停压的标准;

第三,在开塞时间确定上需要结合桩基混凝土的首次灌注时间,一般需要在灌注完后的24h以内进行,当桩端压浆处出现塌孔时,可以提前进行开塞。

4、结语

综上所述,桥梁工程在人民生活中有着重要价值,随着城市化的推进在桥梁工程项目逐渐增多下,对于质量的要求也越来越高,结合桥梁桩端后压浆施工技术而言,着较为复杂和系统的特点,通过该技术的使用,可以有效提高压浆的质量,进而提高桥梁的整体施工质量。为此,不仅需要做好相应的准备工作,为压浆施工打下基础,也要掌握该施工技术的要点,有效把控压浆施工流程,最终提高压浆施工的质量,满足各方面的需要。

参考文献:

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