浅谈钻孔灌注桩后压浆施工工艺及控制要点

孔庆东 贺松定

中交二公局东萌工程有限公司

浅谈钻孔灌注桩后压浆施工工艺及控制要点

孔庆东 贺松定

中交二公局东萌工程有限公司

随着我国桥梁设计和施工技术的不断创新，对于桥梁施工新工艺、新方法也不断发展，而对于桥梁基础，桩端后压浆施工工艺经过大量的试验、施工过程，施工工艺也逐渐成熟，目前桩端压浆装置形式较多，各单位采用的注浆工艺也不近相同，操作规程和质量控制标准相差较大，这给后压浆技术推广应用和质量控制带来不利。本文阐述了钻孔灌注桩桩端后压浆施工工艺，技术控制要点，常见问题处理。

软土地基；桥梁桩基；卵石层桩端后压浆

1 工程地质条件

本标段施工的桥梁基础位于浙江东南沿海丘陵平原及岛屿区，主要位于陆域，部分跨越海域及岛屿。陆域区段场地表面硬壳厚度约1～2m，局部缺失，沿线桥梁表面地质为海积淤泥、淤泥质粘土，一般厚度7～15m，其下为粉质粘土、含粘性土碎石、角砾等，中部为海积软塑粘性土以及含角砾粉质粘土、含粘性土角砾等，下部分为含粘性土角砾、含粘性土碎石或冲洪积圆砾等，厚度较大，下伏凝灰岩岩面起伏大，岩质较硬。

2 桩基承载力分析

对于摩擦桩，桩基承载力主要是桩身侧壁摩阻力和桩端阻力，举例龙溪1#桥14#-2桩基，桩径1.5m，设计桩长31m，根据<<公路桥涵地基基础设计规范＞＞(JTG D63-2007)，承载力计算公式为：

根据我部试桩进行自平衡承载力试验检测结果，14#-2压浆前承载力极限值为8510KN，压浆后承载力极限值为17627KN，承载力提升107%，以及龙溪2#桥19#-4桩基，桩径1.5米，设计桩长45.8米，根据浙江交科对我部桩基静载试验检测结果，19#-4最大试验荷载18012KN，单桩竖向抗压极限承载力满足设计要求。

3 施工工艺流程

3.1 工艺流程

工程地质资料分析→施工参数选取→桩基钻进成孔→钢筋笼、注浆管下放→清孔、水下混凝土灌注→开塞→桩基质量检测→注浆管循环注浆→压浆终止条件→压浆质量检测

3.2 成孔工艺控制

结合本项目地质情况采用2种成孔方式，包括旋挖钻和回旋钻两种，钻孔过程中应注意地质层的判别和桩底标高的控制，要详细记录。

3.3 清孔过程控制

结合本项目含角砾碎石黏土层，经过前期清孔工艺试验，确定采用泵吸反循环和空压机反循环能够快速有效的完成清孔。

3.4 压浆管设计

压浆管采用¢60*厚3.5mm钢管，与钢筋笼集中加工，并采用U型卡环与钢筋笼固定，压浆管与压浆管采用丝扣连接，确保连接紧密不漏浆。压浆管底部设计为专用单向阀，单向阀的出浆口直径为6mm，由四层组成：第一层为比钢管外径小3-5mm的橡胶胎，长度2cm，用以固定图钉；第二层为能盖住孔眼的图钉；第三层为同钢管外径的橡胶胎，长度6cm；第四层为密封胶带，盖住橡胶带两端各2cm，确保两端扎紧。

3.5 砼浇筑

钻孔灌注桩水下混凝土浇筑同常规工艺。

3.6 注浆管开塞

经过我部大量桩基开塞时间总结最佳为17-20小时(开塞太早易将桩端砼冲散，影响桩基质量，开塞太晚难以将阀门打开)，开塞主要是用清水将桩端注浆管单向阀冲开，确保注浆管路系统畅通。

3.7 桩端后压浆工艺流程

注浆浆液采用P042.5mpa无结块的双检水泥，采用高速智能搅拌机搅拌同时采用16目纱网过滤，水泥浆液水灰比采用0.55。

⑴压浆应遵循“细流慢注”原则，最大流量不应大于75L/min。

⑵对于群桩基础宜先外围、后内部。

⑶压浆前应检查各管道是否通畅，若有个别不通畅压浆管，应重新计算每根管压浆量以确保单桩总压浆量满足要求；压浆施工实行压浆量与压力双控，以压浆量控制为主，压力控制为辅。

⑷压浆量达到设计要求，压浆压力达到控制压力并持荷5分钟，可终止压浆。

⑸若压浆量达到设计要求但压浆压力未达到控制压力要求：

①若压浆压力≥0.8倍最低控制压力，应增加压浆量至120%后封压。

②若压浆压力＜0.8倍最低控制压力，应增加压浆量至150%后封压。

⑹为了保证压浆施工的安全，压力表控制压力不宜大于6MPa。若此时压浆总量大于设计要求的80%，可终止压浆，直接封压；若未达到设计要求的80%，暂时停止压浆，分析异常原因，确定专项处理方案。

4 常见问题及处理措施

4.1 堵管

当压力达到10MPa以上仍然打不开压浆喷头，说明喷头部位已经损坏，压浆量按已通管路数重新分配压入；若只有2个管路畅通，水泥量按计划增加10%，由2个管路均分压入；若只有1个管路畅通，则必须在所通管路正对面桩侧不大于50cm位置增设一根压浆管(亦可采用桩身混凝土取芯孔)，进入桩端土层500mm，再按只有2个管路畅通情况执行。

4.2 出现冒浆

由于桩身周围地下水系较发达，压浆时常会发现水泥浆沿着桩侧或在其他部位冒浆的现象，压浆过程中应根据压力和压浆量双重控制，当压力达到了规定值，水泥浆液是在其他桩或者地面上冒出，说明桩底已经饱和，可以停止压浆；若从本桩侧壁冒浆，压浆量也满足或接近设计要求，可以停止压浆；若从本桩侧壁冒浆且压浆量较少，可将该压浆管用清水或用压力水冲洗干净，等到第2天原来压入的水泥浆液终凝固化、堵塞冒浆的毛细孔道时再重新压浆。

5 结论

在钻孔灌注桩成桩后，应用桩底压浆这一技术措施，通过桩体预置的管路将水泥浆液均匀地压注入桩底土体，使浆液对桩底、桩侧附近的桩周土层起到渗透、填充、压密和固结等作用，以固结桩底沉淤物和桩侧泥皮，最终使桩底局部土体形成层层包裹的复合土体扩大头，增强桩底、桩周土的结构强度，达到了改善桩周边界条件，改善桩底砂土工程特性，提高桩基承载力，减小桩基沉降量的作用，综上所述我们也应该积极掌握这种新技术的施工工艺、流程控制和相关施工经验得以推广学习。

[1]浙江省乐清湾大桥及接线工程两阶段施工设计图

[2]乐清湾大桥及接线工程直管法桩底后压浆施工技术指导书

[3]《公路桥涵地基基础设计规范》(JTG D63-2007)人民交通出版社出版