摘要:通过工程实例,提出了一种钻孔灌注桩后注浆技术,在桩基成桩后,通过预先安装在钢筋笼上的注浆管来进行桩侧及桩底的注浆,用来提高钻孔灌注桩的桩基承载能力并能有效的避免桩基工后沉降,经对比试验,改善桩基承载能力效果显著,为桩基施工积累了经验。
关键词:钻孔灌注桩;后注浆;压浆;桩基承载力
1 前言
钻孔灌注桩是目前大中型桥梁常用的一种基础形式。采用钻孔灌注桩能有效的保证桥梁的地基承载力。而传统的单一工艺的钻孔桩,由于固有的成桩工艺,会受桩侧泥皮及桩底沉渣的影响,留下一定的隐患。
2 公路桥梁基础工程施工中应用地基注浆技术
2.1原理
在施工技术不断发展过程中,注浆技术应运而生,其属于全新的基础施工工程技术,目前在公路桥梁的基础工程建设施工中已经获得广泛使用。地基注浆技术主要是指在具体施工中结合工程施工需求,通过利用气压与液压等将事先配置好的浆液,经注浆管注入到地层中。在公路桥梁基础施工中则是通过注浆泵将固化性较强的浆液体注入到桥梁桩体空隙中,从而提升桥梁工程的整体施工质量。
2.2重要性
公路是城市与城市交通往来的重要纽带,同时也与广大人民群众的日常生活息息相关,保障公里桥梁的基础施工质量,能够保证广大群众的生命与财产安全,地基注浆技术施工显得尤为关键。在具体施工操作中,通过地基注浆技术可以将公路桥梁的基础工程施工难度降至最低,从而有效地加快施工进度,确保公路桥梁基础工程顺利竣工。
3 工艺流程
工艺流程见图1
4 施工要点
4.1 压浆管的制作及安装
压浆管的直径需达到设计要求,压浆孔口直径为6mm。孔口轴向错开5cm,横向间距错开5cm。注浆管的连接采用丝扣连接。需进行桩端压浆时,在钢筋笼上相应位置设置2根~3根直径为3cm的压浆管,压浆管底部设置单向止流阀。并将出浆口深入被加固土地层30cm左右。在注浆时能保证浆液不回流并能保证在灌注桩身混凝土时,混凝土不会进入到截流阀中以保证后期压浆的顺利进行。
4.2 压浆
在桩身强度达到设计强度的75%以上时,即可进行压浆。压浆顺序对于桩侧是先上后下,先外围,后中心。
5 地基注浆技术在公路桥梁基础施工中的具体应用
在注浆技术当中,浆液流动性起到关键性作用,在具体施工中为了不破坏桥梁结构的原有结构,需要选用较小的注浆压力。在注浆压力的设计环节需要合理确定扩散半径参数,以压密注浆技术为例,整个施工工艺流程分为放样确定孔位、钻机就位、引孔至设计深度、下关注浆、封孔和分层注浆。基地注浆施工是重要环节,所以必须强化注浆工艺,高质量的注浆工艺直接保证高速公路桥梁基础的施工质量。钻孔放样工艺的操作极易出现错误,影响注浆质量。所以在施工当中要利用精确度较高的测量工具测量孔的位置,然后完成钻孔放样工作。压水实验工艺在整个注浆施工中也起到至关重要的作用,压水试验结果会对注浆施工后续起到直接影响,因此压水试验过程当中要严格按照相关要求进行。
5.1钻孔放样工艺的技术要点
在注浆施工的过程当中,会涉及到很多工点的钻孔放样,为避免施工过程中发生差错,要对所有施工点进行编号,方便后期的统一管理。另外无论任何土层或者岩层,都对冲击、冲程有特殊的技术要求,预防卡钻和破坏孔壁等情况出现。在冲孔过程当中,每隔一段时间必须展开掏渣处理,土质或者岩层的不同决定了掏渣时间的不同,掏渣后要及时向孔内添加泥浆或者清水,在向孔内添加黏土时,添加量要适当,投入太多会出现卡钻的问题。钻孔过程中需要不断更换钻头,更换前要借助检孔器进行检孔,之后再放入新钻头继续钻进。使用检孔器进行检孔时,应注意检孔器不可达到原来钻进的深度,但也不能偏离原来的孔位中心,以免引起生弯孔、偏孔等问题。在具体操作中一旦出现上述情况,则需要及时调整钻头的角度进行补救。钻孔过程中,钻头应该起吊平稳,防止钻头触碰护筒和孔壁,钻孔施工还要遵循因地制宜的原则,在不同的环境下采取不同的钻孔施工方式,值得注意的是,在钻孔施工中,孔口周围要禁止人员出入,以免引发不良事故。
5.2成孔工艺的技术要点
在基础施工中,在成孔时要采用潜孔锤钻进,禁止使用冲洗液水钻,充分考虑实际情况,实际孔深应略大于设计孔深。在进行注浆工作时,注浆孔必须与地面保持垂直的状态,若在注浆时桥面发生严重变形,可采取二段注浆法,先对上段开展压力注浆施工后再重新钻孔,展开下段注浆操作。
5.3孔位排布的控制
孔位的排布情况需要根据不同的施工情况而定,所有工作要在施工之前准备就绪。例如:注浆管的预埋以及墙体的厚度决定选择的注浆管的尺寸,在高速公路桥梁基础两侧要预留好注浆管道,一般要求注浆管的厚度与土层厚度相一致即可。
5.4灌注技术要点
灌注施工过程中,对浆液流量以及浆液流速等重要参数加强控制,基于理论的角度而言,注入的浆液体积与孔隙体积应该保持一致,但这只是一种理想的理论状态,实际情况往往受到多方面的因素所影响,可能出现浆液体积无法完全填满孔隙的问题,加之孔隙中的水分也占有一定的体积,因此在计算注入的浆液量时需要控制好参数的范围,实际加工中也要保证浆液的质量。
6 结语
公路桥梁施工的过程中,需要采用注浆技术提高地基基础的稳定性,从而为工程施工质量提供保障。而在实际应用注浆技术的过程中,还应结合注浆技术原理和工程实际情况做好注浆方式的选择,然后实现注浆技术方案的合理设计。在实际施工的过程中,还要加强注浆施工各个环节的有效控制,以便通过科学施工确保桥梁的安全性、稳定性。
参考文献:
[1]张鸿燕.高速公路桥梁施工中注浆技术的应用与实施要点阐释[J].建设科技,2017(13).
[2]李腾.注浆技术在高速公路桥梁施工阶段的运用及技术要点[J].交通世界,2016(26).
(作者单位:辽宁驰通工程管理有限公司)
作者簡介:张强(1973年9月),男,汉族,籍贯:吉林.榆树,学历:函授本科,职称:中级工程师,研究方向:道路与桥梁施工。