桥梁施工中桩端后压浆技术

桥梁施工中桩端后压浆技术

樊蕾

深圳市路桥建设集团有限公司   广东.深圳 518000

摘要：本文以某桥梁工程项目为背景，详细分析了桥梁基础工程中桩端的后压浆施工技术要点。首先阐述了本工程项目的主要内容，然后从桩端后压浆的施工准备，浆液制备以及注浆参数的确定等方面分析了该项技术的施工方法。由此说明桩端后压浆施工技术能增强持力层结构性能、改善周围地质条件、确保桩身荷载性能、使之能满足承载力标准、进而达到桥梁基础工程的建设要求。

关键词：桥梁工程；桩基础施工；端后压浆水；技术工艺

桩端后压浆是目前桥梁桩基加固中的主要手段，其应用原则主要为成孔工序结束后在钢筋笼上铺设压浆系统，当水下注入的混凝土符合技术标准时，通过压浆管路向指定位置注入水泥浆液。同时，用设备将浆液加压，浆液受压力作用后经过扩充，压密和固化等过程，构成一个稳定的整体结构。经过桩端后方压浆施工，地基持力层结构性能将得到改善，单桩承载性能将增强，继而满足桥梁基础工程施工要求。

1、课题背景

某桥梁工程长970m，采用混凝土空心板梁，因施工时间较早，现阶段桥梁基础不够牢固，需采用拼宽处理。在具体的施工环节中为了尽可能避免沉降问题的出现，在施工期间在选用钻孔灌注桩工艺的基础之上采取了桩端后方压浆的施工方法来促进桩基稳定。

2、桩端后方压浆施工的准备工作

2.1压浆设备和相应的设备

2.1.1压浆设备和相应的设备：注浆泵，压浆管道，浆液储存设备和压力表。注浆压力泵在工作过程中，需结合卸荷阀的使用，以保证设备的工作压力保持在8~9MPa，注浆工作时流量不大于60L·min-1。

2.1.2压浆设备装置要按照设备运行要求和工程施工标准选用适当的附件，保证在设备发生故障时能及时进行更换。压浆密封钢管作为一种重要配套设施，要符合以下要求：用无缝钢管生产，规格φ57×3.5mm，其长度根据现场条件截短。压浆管下部需钻孔处理，一般沿圆周方向钻孔，设3层钻孔，每层4个8mm直径钻孔，12个，相邻孔间距30mm。后压浆装置的设计阶段需最桩端注浆系统分析清楚系统结构。一般对于浆密封钢管以三角形为主，并确保均匀布置；若以四根钢管设计成正方形，则用卡扣连接固定设于钢筋笼加强筋内可上下活动。

2.2水泥浆液制备与控制重点

对钻孔灌注桩来说，水泥浆液制备尤其重要，它与工程整体结构质量及性能息息相关，在施工期间一定要加强对这一环节的监督管控。制备水泥浆液时，水泥材料应选用亚泰水泥，标号42.5以上。技术人员需要通过严格试验检测来实施配合比控制，并通过综合检测才可进入水泥浆液制备环节。结合有关施工经验，水泥浆液各指标定为：初凝时间3~4h；稠度在17~18s；7d强度≥8MPa。水泥浆液配制阶段需按配比加水，然后再按设计要求加入外加剂，外加剂为JLWT压浆剂并充分搅拌均匀后置于水泥材料中。在浆液的生产中需严格执行搅拌的生产流程，通常情况下浆液的生产时间应控制在2min左右，生产过程中需确保水泥浆液的流动性达到标准，不出现离析和沉淀现象。另外，水泥浆液储存至储浆筒前需施加16目过滤纱过滤，两次过滤较为合适，以免因有异物造成管道堵塞等现象。

2.3对压浆材料和设备进行了试验检测

压浆材料的选用需根据国家标准和设计方案要求进行选择，其性能及指标参数应满足工程要求。压力表实行定期检定和测试，并组织合格部门检验，达到精度标准方可投入运行。压浆管路编号并由现场设施标识牌管理。进行充水试验和水泥浆液试验前，需做好管路和接头测试工作，如有必要进行耐压试验。在试压环节中采用分级慢速升压，最后压力大于1.5倍注浆压力进行试验检测。高压设备综合检验符合设备运行规范。水泥和外加剂要准备好，压浆前要运送至现场，做好现场添加比例的控制添加比例达到精度要求。

3、桩端后压浆的工艺流程及重点

3.1桩端后方压浆的施工工艺

桩端后方压浆的施工工艺见图1。

图1为工艺流程图

3.2桩端后方压浆施工工艺的控制重点

在此项工作的进行阶段要想有效地提升施工质量就必须要做好如下几方面的把控工作：

3.2.1对泥浆护壁的成孔进行质量控制以保证其符合设计方案和技术标准。

3.2.2压力注浆管道一般应固定在钢筋笼的内部，并随钢筋笼一起同步下入桩孔。

3.2.3在水下混凝土灌注环节中，混凝土结构强度达到设计标准75%时，可采用压力设备向管道内注入水泥浆液。

3.3桩端后方压浆施工的控制重点

压浆管道安装施工之前，需及时清理和处理，且管道内不存在影响工程质量的杂质等。安装施工之前，需做好管道密封位置把控工作，使用细目砂纸打磨，再使用橡胶袋密封，确保密封性达到相关标准要求。同时注水加压试验检测也是必要的，以免发生渗漏问题。一般情况下注浆管是按钢筋笼下放到地下，钻孔灌注桩浇注工作完成后24~48h用压力注浆泵直灌清水将桩端冲至单向阀处。每天打开管道检查1次，每下1节钢筋笼需向压浆管道中注水，检验密封性合格。如经检验有管道渗漏问题，要进行返工，直至完全达标。

桩端后方压浆施工过程中应做到以下控制：严格控制水泥浆液用量，压力，以压入水泥浆液量为主控参数和注浆压力为辅控手段。若压浆施工压力满足规定压力要求，则应维持5min左右以保证注入浆液量80%为合格。桩端后方压浆施工部分要做好压力控制工作，对地质条件进行全面分析，控制注入点深度，并结合不同地质条件进行调控，使其满足整体性能规范要求。

4、桩端后方压浆施工的技术保证

一是桩身结构的质量达标，满足设计方案和技术标准的要求。成孔之后，对沉淀的厚度，倾斜度，孔深，泥浆比重，钢筋笼的性能和大小，混凝土的强度进行了检验。钢筋笼现场安装时，为保证不破坏管路结构而不强制下落，遇有阻力要及时进行调整。

二是连接承压接头的施工阶段应做好有关焊接控制工作，保证连接质量有达标，使其性能满足相应标准需求，避免了钻孔灌注泥浆流入管路后发生漏浆的现象。

三是采用压力清水对管道进行彻底冲洗处理，管道畅通性满足要求。若施工时，因管内有一定的压力，所以应做好阀门控制工作，以免阀门开启过快造成漏浆和水流等问题。

四是在桩端后方压浆作业开始前，充分排查管线，满足通畅性至少有3条管线，压水泥浆液物料用量满足工程要求，并严格计算和控制以满足数据精度要求；如果在施工过程中出现仅有2条管路通畅的情况，这时应将水泥量压入水泥量提高10%左右，并保证2条管路压入浆液量平衡，满足灌注桩的施工要求；假如有些有一管路为通畅所限，就需改通另一管路，如图2所示，声测管和压浆管铺设阶段应插入土层深度大于50cm。在施工环节中，未能满足施工要求，应对压浆管路进行严格把控，并对现场进行综合管理和监控。

图2土层分布

五是水泥浆液灌注过程中一般要求灌注水下混凝土3~7天内完成。这段时间不固定，应根据现场具体情况在对钻孔灌注桩进行综合超声检测后方可开始。

六是在水泥浆液制备环节中，应按配合比要求进行生产，不应任意改变技术参数，否则易造成结构性能恶化。

七是水泥浆液在压入施工时一旦出现施工异常，如压力注浆泵压力参数有骤升或骤降现象，现场施工部位有冒浆现象，需及时终止压浆施工，经排查查明形成原因，解决治理后方可继续进行压浆施工。

5、技术措施

一是在后压浆施工时，由于不可抗力因素造成施工末端，需及时找出形成原因并选择适当对策，可迅速恢复注浆而不影响施工效果。若进浆量和中断前的差别较小，则能保证浆液稠度达标；若二者差别很大，则浆液稠度要逐级加大。二是现场如有压浆梁不满足停压标准要求时，可调整压力，采用减小压力方式来延缓流动速度从而加快颗粒物沉积；凭经验减小水灰比使浆液流动速度达标；浆液添加所需速凝剂以减少凝结所需时间；采用间歇压浆方式有效增加了沉积速度和浆液注入质量。三是开塞时间一般要求桩基混凝土首次灌注完成后24h，桩端压浆过程中出现塌孔现象，应预先进行开塞，保证后续施工顺利进行。

结束语

桥梁桩端后部压浆施工比较复杂而又系统，为了保证后部压浆质量合格，除必须做好相关准备，给压浆施工带来良好条件，同时也要把握好施工技术要点，从而对压浆施工工艺进行控制，为压浆质量的提高提供保证。

参考文献：

[1]李虎，于美豹.建筑桩基工程施工中桩端后压浆技术的应用[J].工程建设与设计，2019（18）：42-43.

[2]张建.桥梁桩端后压浆管道堵塞原因分析及压浆工艺控制[J].工程建设与设计，2017（11）：140-142.

[3]赵杰，付玲玲，樊雷.钻孔灌注桩后压浆技术的设计与施工分析[J].低碳世界，2021（10）：73-74.