橋梁工程壓漿技術(shù)運(yùn)用分析

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摘要:本文首先簡(jiǎn)要闡述了高速公路橋梁工程中壓漿技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在此基礎(chǔ)上對(duì)高速公路橋梁工程中壓漿技術(shù)的施工要點(diǎn)進(jìn)行論述。期望通過(guò)本文的研究能夠?qū)簼{技術(shù)在橋梁工程中的推廣使用有所幫助。

關(guān)鍵詞:高速公路；橋梁工程；壓漿技術(shù)

1、高速公路橋梁工程中壓漿技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在高速公路橋梁工程中，壓漿技術(shù)常被用于灌注樁施工，該技術(shù)具有如下優(yōu)勢(shì)：

1.1增加強(qiáng)度

在橋梁鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工中采用壓漿技術(shù)，能夠增強(qiáng)樁端土抗擾動(dòng)能力，削弱施工中水泡產(chǎn)生的軟化效應(yīng)，有效改善持力層的力學(xué)性能，提高持力層的強(qiáng)度指標(biāo)，進(jìn)而穩(wěn)固樁基體系。若樁端持力層為粘土、粉砂，在壓力注漿的情況下，均質(zhì)土體能夠與混凝土漿液形成復(fù)合土體，改善持力層傳遞性能，分散其荷載，從而增強(qiáng)持力層強(qiáng)度。

1.2提高摩阻力

在橋梁鉆孔灌注樁施工中，壓漿技術(shù)可消除樁周土影響，對(duì)樁與土的界面特性起到改善作用，能夠明顯增強(qiáng)樁側(cè)摩阻力，提高樁周土系法向壓力。樁周圍的泥皮是影響樁側(cè)摩阻力強(qiáng)弱的重要因素，尤其在軸向荷載作用下，樁與樁端土?xí)a(chǎn)生相對(duì)位移，導(dǎo)致樁側(cè)變?cè)行螒B(tài)，降低樁側(cè)土的強(qiáng)度。而采用壓漿技術(shù)能夠改善樁端土的力學(xué)性能，消除上述不利影響，在注漿量不斷增加的情況下，樁側(cè)部位會(huì)溢出漿液，這部分漿液滲入到樁與土之間的空隙中，可形成面積較大且強(qiáng)度較高的承載土體，進(jìn)而有利于增強(qiáng)樁側(cè)摩阻力。

1.3改善荷載傳遞性能

在橋梁工程中應(yīng)用壓漿技術(shù)，可通過(guò)壓實(shí)、滲透、膠結(jié)等作用，促使樁端形成擴(kuò)大頭，進(jìn)一步增加樁端與土體的接觸面積，起到穩(wěn)固樁基持力層的效用。通過(guò)工程實(shí)踐證明，在應(yīng)用壓漿技術(shù)的前提下，樁側(cè)摩阻力性狀發(fā)揮由樁側(cè)上部過(guò)渡到樁側(cè)下部，樁基摩阻力性狀發(fā)揮由樁側(cè)過(guò)渡到樁端，有效改善荷載傳遞性能。當(dāng)樁土發(fā)生相對(duì)位移時(shí)，樁端阻力隨著位移的增加而增大，樁側(cè)摩阻力則隨之削弱，此時(shí)樁端承載力的增強(qiáng)可保證樁身的穩(wěn)定性。

2、高速公路橋梁工程中壓漿技術(shù)的施工要點(diǎn)

2.1漿液制備

2.1.1在高速公路橋梁工程中，后壓漿技術(shù)通常采用普硅水泥或是水下注漿水泥，水泥的強(qiáng)度等級(jí)不得低于32.5，在制備漿液前，需要對(duì)水泥材料進(jìn)行抽檢，以此來(lái)確保漿液的質(zhì)量。

2.1.2漿液拌合用水應(yīng)當(dāng)符合混凝土拌制用水的規(guī)定要求，使用的水中不得含有影響水泥正常凝結(jié)硬化的有害物質(zhì)，不得使用海水進(jìn)行漿液拌制，一般的飲用水均可滿足拌制條件，在使用時(shí)不需要進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。

2.1.3在對(duì)水泥漿液進(jìn)行拌制的過(guò)程中，有時(shí)需要加入一定量的外加劑，除了應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定要求對(duì)外加劑進(jìn)行質(zhì)檢外，還應(yīng)對(duì)水泥漿液進(jìn)行試驗(yàn)。主要包括穩(wěn)定性試驗(yàn)、泌水率試驗(yàn)、稠度、凝結(jié)時(shí)間以及結(jié)石透水性。若是拌制漿液時(shí)，未添加外加劑，則只需要對(duì)泌水率和稠度進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.1.4水灰比可按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行配制，最佳的比例為0.5-0.9，實(shí)際工程中，可按照地質(zhì)水文及壓漿工藝進(jìn)行調(diào)整，制漿時(shí)配料數(shù)量的允許偏差為±5%。

2.1.5使用普通攪拌機(jī)進(jìn)行漿液攪拌的時(shí)間應(yīng)當(dāng)不少于3min，高速攪拌機(jī)的攪拌時(shí)間不少于30s，在使用前漿液應(yīng)當(dāng)過(guò)篩網(wǎng)。水泥漿液從拌制到使用的最長(zhǎng)保留時(shí)間不得超過(guò)4h。

2.2壓漿設(shè)備

2.2.1攪拌機(jī)可以選用雙筒高速攪拌機(jī)，其拌合能力應(yīng)當(dāng)與注漿泵的排漿量相適應(yīng)，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)能夠確保連續(xù)、均勻地進(jìn)行漿液拌制。

2.2.2注漿泵可以選用往復(fù)式柱塞注漿泵，其性能應(yīng)當(dāng)與漿液的濃度相適應(yīng)，容許的工作壓力應(yīng)當(dāng)＞最大注漿壓力的1.5倍，并且要有穩(wěn)定的工作性能及足夠的排漿量。

2.2.3注漿管路必須暢通，其中不得有異物，以免引起管路堵塞，影響注漿施工。同時(shí)管路應(yīng)當(dāng)能夠承受1.5倍的最大設(shè)計(jì)注漿壓力。

2.2.4可在注漿泵與孔口出安裝壓力表，選用的壓力表應(yīng)具備抗震功能，量程應(yīng)＞最大設(shè)計(jì)注漿壓力1.3倍，精度不得低于2.5級(jí)。壓力表安裝前，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行標(biāo)定，不合格或是損壞的壓力表不得在工程中使用。

2.3壓漿系統(tǒng)的安裝

2.3.1壓漿系統(tǒng)主要包括壓漿導(dǎo)管和壓漿閥，前者可以選用國(guó)標(biāo)低流體輸送焊接管，其承受壓力應(yīng)當(dāng)＞最大設(shè)計(jì)注漿壓力的1.5倍，若是灌注樁采用超聲無(wú)損檢測(cè)，樁端壓漿導(dǎo)管可利用檢測(cè)管，需要注意的是，應(yīng)在檢測(cè)管底部設(shè)置與樁端壓漿閥匹配的接頭，以便二者的連接；樁端可以可以采用單向閥，樁側(cè)可以采用環(huán)形閥。

2.3.2樁側(cè)的壓漿通道可以設(shè)置1-2個(gè)，樁端則應(yīng)設(shè)置2-4個(gè)，具體的數(shù)量可以按照設(shè)計(jì)要求而定。

2.3.3壓漿導(dǎo)管可綁扎在鋼筋籠上，并進(jìn)行固定。樁端的壓漿導(dǎo)管應(yīng)當(dāng)綁扎在加強(qiáng)筋的內(nèi)側(cè)，并盡量靠近主筋；樁側(cè)的壓漿管可以綁扎在螺旋箍筋的外側(cè)，間距控制在1.5m。

2.3.4對(duì)鋼筋籠進(jìn)行吊裝時(shí)，不得高起高落，以免造成彎曲變形。鋼筋籠入孔時(shí)，必須對(duì)準(zhǔn)孔位，采取緩慢輕放的方法，以免刮碰到孔壁，下放時(shí)若遇阻力，不得強(qiáng)行下放，而是應(yīng)當(dāng)查明原因，解決處理后再繼續(xù)下放。

2.4壓漿施工

2.4.1可在成樁質(zhì)量檢測(cè)合格后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)壓漿施工，壓漿前，應(yīng)當(dāng)對(duì)壓漿設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)行，避免壓漿過(guò)程中因設(shè)備故障導(dǎo)致作業(yè)中斷。同時(shí)還應(yīng)對(duì)注漿管及高壓閥等設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，以免壓漿過(guò)程中發(fā)生漏漿問題。

2.4.2壓漿開始前應(yīng)當(dāng)先注入清水，借此來(lái)檢查壓漿系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，壓漿要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定的順序進(jìn)行。通常情況下，如果灌注樁設(shè)置了樁側(cè)壓漿閥，應(yīng)從上向下進(jìn)行樁側(cè)壓漿，并在完成樁側(cè)壓漿后的3天，再進(jìn)行樁端壓漿，這樣能夠有效防止?jié){液外冒的問題。

2.4.3在壓漿過(guò)程中，注漿壓力發(fā)生從高到低、從低到高的變化，這種變化屬于正?，F(xiàn)象，如果正常注漿壓力一直偏低，則表明注漿質(zhì)量存在欠缺，此時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)漿液的稠度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，借此來(lái)恢復(fù)注漿壓力。

2.4.4當(dāng)注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求的70%時(shí)，且注漿壓力超過(guò)終止壓力時(shí)，便可停止注漿。

2.5異常處理

2.5.1壓漿閥遇到開啟困難時(shí)，可采用脈沖法將注漿泵壓力適當(dāng)提高，達(dá)到疏通管路的目的；壓漿閥全部堵塞時(shí)，應(yīng)對(duì)壓漿系統(tǒng)進(jìn)行重新安裝，并保證樁基鋼筋不受損傷。

2.5.2若在壓漿過(guò)程中出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，可采取以下處理方法：當(dāng)中斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，超過(guò)30min時(shí)，要對(duì)設(shè)備和管路進(jìn)行沖洗，避免漿液出現(xiàn)固化問題；在壓漿中斷恢復(fù)后，先選用大水灰比的漿液，而后再使用正常水灰比的漿液，以保證管路暢通。

2.5.3當(dāng)壓漿施工受注漿量大、壓漿壓力小的影響而無(wú)法順利完工時(shí)，可采用以下技術(shù)處理方法：漿液中摻入添加劑；限制漿液流速；間歇性施加壓漿壓力。

3、結(jié)論

綜述，本文在簡(jiǎn)要分析高速公路橋梁工程中壓漿技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，對(duì)該技術(shù)的施工要點(diǎn)進(jìn)行論述。壓漿技術(shù)在橋梁樁基礎(chǔ)中的應(yīng)用，不但能夠增強(qiáng)持力層的強(qiáng)度、提高摩阻力，而且還能改善荷載傳遞性能，由此進(jìn)一步提升了灌注樁的質(zhì)量，這對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及耐久性的提高具有重要意義。

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作者:吳彬 單位:山西誠(chéng)達(dá)公路勘察設(shè)計(jì)有限公司