北京易成市政工程有限责任公司 北京 100176
摘要：近年来，随着建设工程的迅速发展，钻孔灌注桩已经成为桥梁工程常用的一种深基础形式。根据工程实际情况表明，在不增加桩长和桩径的条件下，后压浆不仅在技术上是可靠的，而且在提高单桩承载力、减少工程沉降量等方面都具有深远的意义。本文通过对钻孔灌注桩后压浆施工工艺的工程应用实例，介绍和总结了该技术的工艺流程和施工要点，对类似工程应用有一定的参考价值。
关键词：灌注桩；后压浆；压浆管
1前言
钻孔灌注桩后压浆施工技术是近年来广泛使用的提高桩身承载力的有效方法，其原理是钻孔灌注桩在成桩后3-7d后，通过压浆将能固化的浆液通过桩身预埋花管强行压入桩端和桩侧土层中充填桩身混凝土与桩周土体的间隙，对桩孔周围土层有明显的扩散渗透、挤密、加固、局部膨胀扩径等作用，提高桩侧土的强度及刚度，增大剪切滑动面,改变桩与侧壁土之间的边界条件，从而提高桩的承载力及减小桩基的沉降量。后压浆技术不独立占用工期和场地，操作简便，费用低，是目前工程中提高钻孔灌注粧承载性能和施工质量最有效、简单的措施。下面结合某工程后压浆施工情况，进行本施工技术探讨。
2工程概况：
2.1工程整体概况
某工程，桥梁结构型式为简支T梁，桥长37.06米，桥梁宽度23米；桥梁上部采用预制预应力简支T梁；桥梁下部采用桩基础，其中桥台基桩直径为1.0m，中墩基桩直径为1.5m，采用混凝土钻孔灌注桩，桩端持力层为细砂、中砂层。
2.2桩基概况
本工程采用混凝土灌注桩，桩受力类型为端承摩擦。为了保证桩基工程质量，提高桩的承载力，减少桩基沉降，现场桩基全部采用灌注桩后压浆施工工艺。
2.3地质条件
根据岩土工程勘察报告，按土层成因类型、岩性及工程地质特性将其自上而下分为划分为6个工程地质单元层，桩身范围以粉质黏土和粉质细砂为主。
3后压浆施工方法
3.1后压浆施工工艺
钢筋笼、压浆管加工制作→配置压浆管→钻孔成孔、清泥浆孔→随钢筋笼下压浆管→二次清孔堵头保护→混凝土灌注→清水冲阀→压浆设备检查→桩身混凝土灌注→3-7d后注浆→压浆达到注浆压力或注浆量后结束→桩身检测合格后验收
3.2压浆管制作
压浆管选用DN32×3.0长6m焊接钢管，接头采用丝扣连接。加工前应检查制作压浆管的钢管是否有裂缝、孔洞等缺陷。每根压浆管连接丝扣加工长度不少于30mm，并保证丝扣轨道正直、走向流畅，已确保压浆管连接牢固可靠。压浆管长度，在桩底部长出钢筋笼30cm，上部高出桩顶混凝土面1.2m，但不得露出地面。下管端出浆部分长为300～400mm，钻4排φ6出浆孔，孔上下间距50mm。出浆孔用防水胶布包裹严密。
3.3压浆管安装
每根桩沿桩中心对称布置2根压浆管，为了便于桩底注浆，应通过导管道灌注2-4cm碎石，灌注量30～50cm厚，桩混凝土灌注之前，压浆管插入桩底碎石，并用12#铁丝绑扎固定在钢筋笼上，绑扎间距不大于2m。压浆管在孔口连接，丝扣处缠绕生胶带并用管钳拧紧接头。压浆管随钢筋笼一同缓缓放入桩孔，严禁强力下放和左右扭摆，以免免造成压浆管在丝扣连接处松动和底部防水胶带破损、灌入泥浆。钢筋笼下放完成后，灌入清水，将压浆管管头用堵头拧紧封堵，以免灌入泥浆或其他杂物。
钢筋笼放置完毕，二次清孔后，灌筑混凝土前检查压浆内水面情况，如漏水严重，可能存在丝头、出浆孔或压浆管破坏，应考虑增设备用压浆管。
3.3清水冲阀
为了使整个灌浆管道畅通，在桩混凝土浇筑完成后8～12小时内进行清水冲阀，冲阀时先往注浆导管中注入清水，然后给水加压把注浆阀给冲开。冲阀时采用逐步升压法，当压力骤降流量突增时，表明通道已开通，立即停机，防止大量水涌入地下。
3.4泥浆配制
水泥采用强度等级为P.O42.5普通硅酸盐水泥，并对水泥颗粒进行细化，同时要求新鲜、不结块。水灰比为0.55～0.6。先向浆液搅拌机中先注入清水，然后按比例加入水泥，先根据试验按搅拌筒上对应刻度确定出一定水灰比的水泥浆液，在正式搅拌前，将一定水灰比水泥浆液的对应刻度在搅拌筒外壁上做出标记。配制水泥浆液时先在搅拌机内加一定量的水，然后边搅拌边加入定量水泥，根据水灰比再补加水，水泥浆搅拌好后达到对应刻度。搅拌时间不少于3min，浆液中不得混有水泥结石、水泥袋等杂物。水泥浆搅拌好后，通过孔径不大于4×4mm的滤网过滤，过滤后放入贮浆桶，为防止水泥浆在贮浆桶中沉淀，要求在贮浆桶中安装一台自制立式搅拌器在压浆施工中随时对水泥浆进行二次搅拌。水泥浆液必须具有析水性好，流动性好，稳定性好。
3.5压浆施工
正式注浆作业之前，应进行试注浆，对浆液水灰比、注浆压力、注浆量等工艺参数调整优化，最终确定工艺参数。
在注浆过程中，严格控制单位时间内水泥浆注入量和注浆压力。注浆速度一般控制在30～50L/min。在压浆过程中，当出现下列情况之一时应改为间歇压浆，间歇时间30～180min。间歇压浆可适当降低水灰比，间歇时间超过60min，应用清水清洗注浆管和管阀，以保证后续压浆能正常进行。
为防止压浆时水泥浆液从临近薄弱地点冒出，压浆的桩应在混凝土灌注完成3～7d后，并且该桩周围至少8m范围内没有钻机钻孔作业，该范围内的桩混凝土灌注完成也应在3d以上。
压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆，压浆先施工周圈桩位再施工中间桩；压浆时采用2根桩循环压浆，即先压第1根桩的A管，压浆量约占总量的70%，压完后再压另1根桩的A管，然后依次为第1根桩的B管和第2根桩的B管，这样就能保证同一根桩2根管压浆时间间隔30～60min以上，给水泥浆一个扩散的时间。压力采用由小到大逐级增加的原则。以每根管的注浆量和压力值双控方法，以注浆量为主，水泥压入量达到设计值的75%，泵送压力不足预定压力的70%时，应调小水灰比，继续压浆至满足预定压力。若水泥浆从桩侧溢出，应调小水灰比，间歇压浆至水泥压入量满足设计要求。达到设计要求时停止注浆。
注浆终止条件，当满足下列条件之一可终止压浆：
1）压浆总量和注浆压力均达到设计要求；
2）压浆总量已经达到设计值的70%，且注浆压力达到设计注浆压力的150%并维持5min以上；
3）压浆总量已经达到设计值的70%，且桩顶或地面出现明显上抬。桩体上抬不得超过2mm；
压浆作业过程记录应完整（开始时间、开始压力、注浆压力、注入水泥的预控量），并经常对后压浆的各项工艺参数进行检查发现异常情况时，应立即查明原因，采取措施后继续压浆。
每注完一管要及时将注浆导管的上口用螺丝堵头封堵，以免浆液回流。注浆过程结束后，要及时清洗干净输浆导管、浆液搅拌机和料斗等机具。
3.6后压浆检测及验收
1）压浆量与注浆量应根据设计要求进行验收。
2）钻孔取芯：在桩周土体中钻孔取芯，可直观地检验浆液在桩端附近土层中扩散范围及与土层的胶结情况。
4结束语
本工程通过对钻孔灌注桩工程后压浆压浆管制作、安装、清水冲阀、浆液配制、双控注浆等环节严格管控，取得了良好的质量管理成效，提高了施工效率，加快了施工进度。对现场已完成桩基进行桩身完整性和承载力检测，其中Ⅰ类桩占100%，单桩承载力全部满足设计要求，保证了桩基施工质量，为类似工程施工提供了良好的借鉴。
参考文献：
[1]《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202-2018
[2]《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008