桥梁基础工程注浆帷幕墙技术应用

温家龙

（赣州市公路发展中心信丰分中心，江西信丰331600）

0 引言

在桥梁基础工程施工中，注浆帷幕墙技术的应用机理主要是把高喷管道固定到振动器固定位置上，然后应用高速喷射水的方式进行底层结构的切割处理，在振动的同时进行摆喷施工，达到规定深度的要求，并且应用泥浆材料利用喷管直接注入切割好的地层内，达到施工的标准和要求。这种施工方式可以建设形成连续、封闭的水泥浆墙体结构，完全符合工程的标准要求。从实际施工效果来说，应用注浆帷幕墙技术进行施工，可以制作成为连续墙体结构，其施工效率高、墙体连续性好，还具备较高的隔水效果，完全满足工程的标准。经过实际经验分析发现，在桥梁基础结构中应用注浆帷幕墙技术进行施工，在透水层结构内基坑开挖支护施工使用，建设符合工程要求的结构形式，完全满足工程的技术标准，达到项目施工应用的要求。

1 工程概况

某桥梁工程项目的建设长度为342m，主桥结构基层部分应用的是钻孔桩的形式。该工程施工方案为：在承台处于水位4～5m 的位置上采用振捣的方式进行基础施工。同时，承台基础结构采取放坡的方式进行施工，在施工中应该做好渗水的控制，通过振孔摆喷注浆帷幕技术进行施工，以满足工程运营的标准要求。

2 注浆帷幕墙施工工艺

2.1 施工布置

一是注浆帷幕轴线布置。在基坑开挖的外侧处，按照工程的施工要求做好轴线的控制，一般来说，轴线的设计需要满足规范要求，并且布设时要具备灵活性，以满足施工的标准和要求。二是高喷孔位置设置。该参数的设置要沿着渗漏轴线进行设置，其间隔距离的设定必须综合分析振孔高喷剂的特性和土层的具体情况来确定。在此次工程的设置中，高喷孔的间隔距离设定为0.8m，必须保证横向位置精度的偏差不超过3cm。三是供浆站的设置。在供浆站设置的过程中，一般要就近设置，同时供浆站的规格尺寸要适中，保证浆液材料能够及时供应，其水泥堆放场内必须存放200t 以上的水泥材料。同时供浆站布设完成以后，要按照浆液配比的要求进行浆液的制备，为注浆帷幕墙技术的顺利实施提供基础条件[1]。

2.2 施工工艺流程

在此次工程的实施中，应用注浆帷幕墙技术进行施工，重要工艺流程如下所示：

施工准备—设备安装—设备试喷—成孔施工—压浆处理—提管—移位。

2.3 主要技术参数

注浆帷幕墙施工参数可见表1。

表1 技术参数

2.4 具体施工过程

2.4.1 开挖补浆槽

一是低洼和表土松散的位置上，对于回填处理通常采用的是黏土进行处理，操作环节沿着注浆帷幕墙结构的轴线开始挖槽补充浆液施工，结合设计要求，补浆槽的宽度通常要设置在0.5～1.0m 左右，开挖施工深度要限定在0.3m 左右。通常情况下，开挖施工的长度为8～10m 之间。在具体的开挖施工环节，要保证完成的孔段和回灌补浆的施工材料，从而确保施工参数能够满足工程的施工要求。二是施工平台。在项目开展的过程中为了能够保证项目有序进行，搭建施工平台是非常关键的一项内容。在施工平台搭建的过程中需要做好结构稳定性的控制。倘若施工场地内场地表面起伏变化不超过10cm。高喷孔位进行高喷机的安装施工，进行撑脚位置的调节，达到水平的状态，不会给现场的施工带来任何的影响，同时设备运行稳固，确保现场施工可以有序地进行[2]。

2.4.2 振孔施工

一是高喷孔定位：在高喷孔位测量环节考虑到施工参数性能要求，务必做好尺寸的确定。

孔位明确后，要做好现场的标记，然后进行顺序标记。在高喷孔位的测量放样环节，加强精度控制是极为重要的工作，通常来说，孔位的精度不能超过±3cm。测量放样工作结束后，必须组织人员进行全面的复核检测，保证全都达到精度的要求后，才能陆续开展后续环节的施工，以确保不会发生质量问题。

二是调整喷管垂直度：高喷孔位上，进行高喷机的安装和调整，保证水平度、垂直度完全符合要求。在高喷机安装到规定位置上之后，保证水平度、垂直度的控制，保证喷管偏斜率不超过0.5%。在定位精度合格后，才能开始振孔作业，同时还要做好各项参数的记录工作，以达到工程的技术标准要求。

三是地面试喷：振孔开始施工前，需要在地面进行试喷作业。一般试喷后进行水、浆、气都符合要求后，方能够开展技术应用。

四是振动成孔：首先应该调整高喷机的运行参数，保证其符合运行的标准，压力处于合理的范围内，喷头轻轻触地，然后就可以开启振动锤与摆动装置，此时即可进行孔摆喷浆施工。在具体施工环节一定要控制浆液量且做好压力的控制。

五是振孔深度加强控制：振孔施工作业环节，如果发现振管的前部存在有砂岩层或者基岩层的结构，这样会导致结构发生反弹的问题，这时应该在振管上进行标记，然后再进行逐步的下沉施工，并且做好下沉深度的测量与控制，在深度达到40～50cm 时，就可以通过振管深度来确定其振管入岩的深度是否能够满足要求。如果岩石层破碎比较严重，就要做好振管入岩深度的控制。如果岩石层的破碎比较严重，需要适当的增加入岩的深度尺寸，通常情况下，振动入岩的深度会超过40cm。

六是摆喷灌施工：振孔到特定要求的深度位置后，就可以开始摆喷灌的施工。在孔口发现有正常的返浆的情况，就能够进行摆喷灌施工。在摆喷施工阶段，应该根据设计方案的要求进行摆动、提升以及灌浆作业。但是要注意，施工环节进入卵石位置以后，需要适当的控制喷射的速度。待喷射速度满足设计位置以后，即可停止施工。

七是复喷作业：在施工现场中，如果发生下述问题，应该进行复喷：具体施工阶段一旦出现满足不了设计标准的需求或出现设备故障时，都需要进行复喷施工，复喷标准按照设计参数进行[3]。

2.4.3 水泥浆配置要点

在具体的水泥浆液制作环节，所选择的水泥材料尤为重要，一般来说材料的性能要满足规范需求。例如混凝土材料的强度则以32.5MPa 标准为基础，同时结合施工方案的要求。要严格的控制好水泥浆液的密度，该工程的浆液密度范围为1.35～1.45g/cm3。水泥浆液的制作环节，应该选择精密的测量仪器进行控制，称重的偏差不超过5%。在各种材料配比结束后，进行混合搅拌处理，结合技术标准的原则，控制搅拌时间。一般情况下，多采用搅拌机进行材料制备，搅拌的时间要大于3min，若采用的高速旋转设备，则拌和时间控制在30s 即可。从制浆到搅拌完成，时间不超过4h，如果时间过长，会导致水泥浆液发生变质的情况，对于总体性能产生不利的影响。同时在材料配置的过程中水泥温度也同样要控制，不能使其超过40oC。

2.4.4 孔内漏浆处理

如果在施工中发生漏浆的问题，需要选择如下措施进行处理：需要及时的降低提升速度，若问题严重则需要停止施工；适当的减少喷射的压力参数；按照需求调整浆液密度；如果漏浆的问题比较严重，应该充分的注浆施工。

3 注浆帷幕墙技术施工控制要点

3.1 钻孔施工控制

钻孔施工作业环节，应用全站仪检测灌浆孔的孔位精度，同时应用水准仪、钢卷尺等设备进行放线点控制，然后应用钻机钻孔施工，且要保证孔位的精度，并且钻孔结束后进行标记。施工前要确定钻井平台，应用水平尺标记好钻机，做好设备运行性能的检测与分析，并且应用螺栓做好固定处理，保证结构达到稳固性标准。再进行钻机的检查，检测其稳固性是否符合标准的要求，检测水平情况，保证钻孔和竖井的高度是一致的，且和起重机处在同一水平线上，应用混凝土材料进行孔位的封闭处理，保证孔口合理的铺设施工。一般来说，灌浆廊道上铺设的混凝土材料厚度是比较厚的，所以埋管深度控制在1～2m。此外，选择符合现场需要的穿孔管的形式，确保安装的角度符合孔口管的要求，还要结合具体的情况做好参数的调节，预留3d 左右的时间凝固即可。

3.2 浆液水灰比的控制

在帷幕灌浆施工阶段，材料的水灰比是极为重要的一项参数，对于工程的质量影响比较大，要使得浆液注入的体量超过300L，施工时间为1h，如果灌浆施工环节的压力以及注入率并未出现明显的变化，应该根据需要增加水灰比的参数。如果注入的速度相对较快，每分钟注入浆液的数量超过30L，需要做好浆液材料的浓度调节。灌浆环节，容易发生停止的情况，只要出现问题就要做出分析与调整，解决存在的问题，保证灌浆施工可以快速恢复进行。如果停止灌浆的时间比较长，应该进行钻孔清理施工，然后再开始灌浆施工。

3.3 灌浆施工

灌浆施工为帷幕灌浆的关键性施工工序。首先，选择合适的灌浆施工材料，保证材料的各项性能参数和指标符合要求，如果现场施工中存在断层的问题，应该及时调整浆液材料，一般是加入外加剂或者其他类型的材料，同时做好现场的记录。其次，选择符合现场需要的施工工艺，帷幕孔一般设计为两排的形式，下排在施工完成后再进行上排的施工，并且根据该要求进行帷幕施工等级的划分，一般为三个等级，按照不同等级分别进行施工。

3.4 灌浆质量的检查

现场施工工艺对于工程的质量影响最为直接，所以根据相应的标准和要求，做好帷幕灌浆施工的全面管理和控制，一般在灌浆结束的14d 之后开始进行全面的检查。需要做好灌浆孔的抽查，一般抽查的比例在10%以上，每一个单元都必须进行抽检，以保证合格率符合要求。布孔检测的环节，根据设计方案和工程的标准进行确定，保证钻孔的位置在帷幕中心线的位置上，同时断层结构部分开始进行孔洞检查，还要了解破碎部位的孔洞分布具体的情况。此外，对于现场施工中存在的隐患需要及时的检查。在水压试验检测的环节，保证符合技术要求，帷幕灌浆施工后，将灌浆施工的相应资料提交给监理工程师，做好全面的检查和控制，消除质量问题。根据设计方案的要求做好灌浆孔质量检测，同时岩心检测，灌浆孔密封性符合设计要求，不会引发质量问题。

3.5 绕塞返浆

因为现场施工土质是松散性的，并且具备风化性特点，所以容易出现护壁套管部位的脱落问题发生。因此，灌浆施工环节，要做好泥浆检查，确定不会沿着管壁流出，同时选择合适的方式处理这一问题。在管道的位置上采取水泥加固的方式，保证防水效果满足工程的要求，同时应用水泥袋做好现场的封闭处理，应用浓浆灌注施工，确保先灌入的浆液达到凝固的要求后，才能进行后续灌浆施工，保证结构的总体性能符合要求。

3.6 串浆

如果发生串浆的情况，需要立即采用胶带进行串浆孔的封堵处理，然后才能开始进行灌浆施工。如果在灌浆施工环节发生串浆的问题，应该立即停止灌浆施工，并且将已经灌入的浆液达到凝固状态后才能恢复继续灌浆施工，以达到灌浆质量标准要求。灌浆作业环节，对于各个结构部位上的排气与排水的情况进行全面的检查，同时了解是否存在冒浆的问题，如果发现该问题，要及时采取封堵处理措施，也可以通过灌注浓浆或者降低灌浆施工速度的方法做好现场控制，可以确保施工的质量合格。

3.7 浆液渗漏

灌浆施工环节，如果发生吃浆量比较大的问题，会出现空洞无法承载其运行压力的情况下而产生浆液渗漏的问题，这样可以采用分步骤灌浆施工的方法，应用石灰岩回填灌浆施工，防止在施工中导致岩体空隙超出标准要求，会造成渗漏问题变得更加的严重。此外，还可以选择使用浓浆灌入或者粗砂灌浆的方式进行施工，也可以联合使用，从而保证帷幕灌浆施工质量合格，对于提高灌浆施工的总体水平有重要的帮助，完全满足工程的技术标准。

4 结语

综上所述，桥梁基础工程施工中，有很多施工技术都比较优秀，而应用注浆帷幕墙技术可以产生非常好的效果，且施工总体质量良好。本文以实际案例为出发点，分析总结注浆帷幕墙技术的优势，了解施工工艺和技术标准，通过加强现场施工控制和管理，消除质量与安全隐患问题，从而可以保证施工的效果，对于全面提升桥梁基础结构性能有重要意义，对于促进我国桥梁事业的稳步发展也有重要价值。