薛校森
山东省安丘市交通运输局 山东 安丘 262100
灌注桩后压浆技术是将桩侧、桩端后压浆的压浆管道预埋到钢筋笼上,或将桩侧、桩端压浆阀设置到管端,成桩之后,利用埋设的压浆管及压浆阀将水泥浆液压入桩侧、桩端地基,以此起到加固效果,并满足桩侧阻力、竖向承载力提升的目的。选取压浆量及压力双控法用于压浆施工。施工前可利用试压对各类桩径压浆量、桩长桩径曲线关系加以确定,并对压浆量和压力关系进行确定。待相关参数确定后,可严格按照参数实施大面积作业。施工过程中必须对压浆量预压力进行准确记录,如与试桩参数存在差异,需及时分析其原因,选取科学有效的措施进行处理[1]。
通常选取普通硅酸盐水泥用于后压浆施工,要求在32.5以上控制水泥强度等级。施工前必须做好水泥抽检工作,存放时应尽可能减短存放时间,做好防潮措施。根据混凝土拌制用水要求,后压浆用水应选取无污染、无有害物质的自来水即可。浆液拌制环节需适量掺加外加剂,且做好水泥浆稳定性、泌水率、透水性等试验。根据设计要求配置水泥浆液,在0.5到0.9之间控制水灰比。按照合理地度量方式进行制浆配料,且在-5%~+5%之间控制允许偏差。拌制过程中,如选取普通搅拌机,则需在3min以上控制搅拌时间;如选取高速搅拌机,则需在30s以上控制搅拌时间,在使用前需进行浆液过筛施工。根据气温,确定制浆温度。注浆时温度较低,需在5℃以上控制水泥浆液温度,且避免雪、冰等掺加到拌和料内。如注浆气温较高时,需做好防热准备,且在40℃以内控制浆液温度。由拌制到完成使用环节,水泥浆应用时间需合理控制在4h以内。如注浆量较大,且过于集中的情况下,可进行制浆站的设置,集中制浆运送。
根据工程建设所需,可选取双层拌浆装置作为后压浆搅拌设备,保证搅拌机拌和能力满足注浆泵排浆量需求,且能够做到浆液拌制均匀、连续。同时,可选取多缸往复式柱塞注浆泵作为注浆泵,注浆泵性能需满足浆液浓度需求,相比设计注浆最大压力,容许工作压力应为其1.5倍,且与排浆量、稳定性需求相符。注浆管路使用时必须确保浆液能够通畅地流动,避免出现沉淀堵塞问题。并将抗震压力表安设到注浆泵、注浆孔口位置。相比设计注浆最大压力,压力表量程应为其1.3倍,且在2.5级以上控制其精度。根据相关规范规定,标定好压力表相关数据。为避免施工过程中出现故障,必须做好设备养护试机工作[2]。
压浆导管与压浆阀是后压浆系统的主要构成部分,一般选取专用管作为压浆管道,如选取超声波进行灌注桩无损检测,则可通过检测管作为桩端压浆导管,但必须将符合桩端压浆阀需求的接头设置到检测管底部,为连接提供方便。通常选取单向阀用于桩端,而环形阀用于桩侧。根据设计要求及工程实际情况,要求设置1到2个桩侧压浆通道,设置2到4个桩端压浆通道。选取铅丝进行压浆导管及钢筋笼绑扎,且保证其稳固性。在加筋箍内侧绑扎桩端压浆管,并与钢筋笼主筋相近,每道加劲箍位置为固定绑扎点。在螺旋箍筋外侧每隔1.5m进行桩侧压浆管绑扎。制作钢筋笼过程中即可进行压浆导管绑扎,入孔前,起吊钢筋笼后可进行桩端压浆单向阀安装,入孔后,则可进行桩侧环形压浆阀安装。
完成成桩检测作业后,即可进行注浆施工。根据设计要求合理确定注浆顺序,通常情况下,如桩侧压浆阀安设于灌注桩,桩侧压浆可按照“上—下”顺序施工,完成桩侧压浆72h后即可进行桩端压浆,避免浆液泄露。如正常注浆压力不高,则说明注浆质量存有问题,此时需增加注浆时间,在注浆量增加的同时,提升浆液稠度,直到注浆压力增高。相比设计注浆量,如注浆量为其70%时,注浆压力在终止压力以上,并一直具有较大注浆压力,则可终止注浆。相比设计注浆量,注浆量同样达到其70%,但注浆压力在设计值70%以下时,需适当降低水灰比,持续压浆直到满足设计注浆压力。在桩侧有水泥浆液冒出,在水灰比适量调整后,需持续压浆,直到与水泥浆设计要求相符。注浆时需浆液排量、终止压浆时浆液排量必须分别控制在每分钟75L、30L。
如无法正常启动压浆阀,可通过注浆泵压力增加的方式处理,但必须在10mpa以内控制压力最大值,且通过脉冲法保证管路通畅,能够正常注浆。全部堵塞压浆阀后,压浆作业无法实施可在指定位置,如桩中心或附近钻孔,进行压浆系统的再次安装。但应防止对桩基钢筋产生损坏。如因故障,无法连续压浆作业,应及时找出原因,尽可能减短故障时间,一般在30min以内,并清理干净所有设备,防止浆液固化影响设备使用寿命。压浆可正常操作后,可先增大水灰比,待管路、压力阀通畅后,即可恢复正常水灰比[3]。
综上所述,在交通建设工程高速发展的今天,钻孔灌注桩后压浆施工技术在桥梁工程施工中得到了广泛的应用及推广。本文通过具体案例,对其施工准备及施工工艺进行了探讨,只有做好施工准备、规范施工工艺,才能做好施工质量控制工作,才能全面提升工程建设的整体质量。