翟春霞 路亞玲

（寧陵縣路橋工程公司 河南 寧陵 476700）

城市大型立交橋隨著國名經(jīng)濟的發(fā)展越來越多，鉆孔灌注樁施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用于城市橋梁的建設(shè)中，后壓法是在成幢后通過對樁端沉渣及樁側(cè)孔壁泥皮處進行壓漿處理，這種方法能有效的改善樁的邊界條件，消除樁端沉渣和樁側(cè)泥皮的不利影響、擴大樁的支撐面積、大幅度提高樁的承載力，從而減少樁數(shù)、減短樁長、減小樁徑。

后壓法的作用機理是通過預(yù)埋在樁身內(nèi)的管道，把水泥漿液壓入樁端、樁側(cè)的預(yù)定位置，壓漿量與注漿壓力逐漸增加，通過填充、滲透、擠密和膠結(jié)作用使樁端持力層形成一個水泥和沉渣土體的結(jié)石體，樁周圍形成脈狀或片狀結(jié)石體，從而改變了樁端和樁側(cè)的土體狀態(tài)，提高了樁端的土體承載力和樁側(cè)摩擦力。對于大范圍樁端注漿，通過壓降作用使得相鄰樁在深處形成一個大底板承載體，使持力層受力均勻，大幅度提高樁的承載力。

1 后壓法的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和趨勢

傳統(tǒng)的鉆孔灌注樁施工，成孔工藝存在固有缺陷，使得樁端沉渣和樁側(cè)泥皮存在過多導(dǎo)致隱患，而后壓法鉆孔灌注樁是在成樁后對樁進行壓漿處理，可以消除傳統(tǒng)施工工藝留下的缺陷，以達到裝的承載力。后壓法技術(shù)在我國起步晚，還沒形成一套完善的理論，進一步研究這種方法，優(yōu)化后壓法的施工工藝，優(yōu)化壓降管道，使其可靠、高效、可多次循環(huán)壓降；分析后壓漿樁的承載特性，研究樁端承載力和樁側(cè)摩擦力的分布規(guī)律以及承載力公式的計算；建立合理的模型來模擬樁端壓漿機理；如何在后壓法中考慮群樁效應(yīng)等都需要深入的研究分析。

2 作用機理與效用

2.1 影響單樁承載力的主要因素

孔底的沉渣無論怎樣的清理都不能徹底清除干凈，這是影響單樁承載力和沉降量的主要因素之一；孔壁上的泥皮阻礙樁周土與樁身混凝土的粘結(jié)，起到潤滑作用，降低了樁側(cè)阻力；混凝土的固結(jié)收縮使樁和孔壁之間存在空隙，降低摩阻力；樁周和樁端的巖土層遇水軟化，強度下降，持力效果降低；施工時也會存在一定的影響。

2.2 提高承載力的機理

力學(xué)機理，施工時，樁端沉渣最疏松的地方會有漿液滲透，并與其結(jié)合，形成強度較高的結(jié)石，可以消除樁端沉渣的影響。當間隙充滿后，隨著漿液的繼續(xù)壓入，會隨孔壁向上漫延，充滿樁身混凝土和樁周的土體裂隙，通過這種擠密、填充、粘結(jié)作用使樁的承載力提高。

化學(xué)機理，水泥中的活性成分可以與水發(fā)生水合化學(xué)反應(yīng)，使土顆粒間的膠結(jié)增大。水泥和土之間可以發(fā)生陽離子交換，形成水泥和大顆粒土的團粒結(jié)構(gòu)，并封閉了土顆粒間的空隙，兩者聯(lián)結(jié)堅固。水泥中的堿性鈣可以與二氧化碳反應(yīng)生成不溶于水的結(jié)石。

2.3 效用分析

解決了沉渣問題，提高樁端承載力，無論那種先進的施工工藝都是無法徹底的清除樁端沉渣的存在，這是影響承載力的重要因素，而后壓法注入樁端的漿液與沉渣發(fā)生化學(xué)物理反應(yīng)使其固化，形成了一個結(jié)構(gòu)新、強度高、力學(xué)性能穩(wěn)定的結(jié)石體，從而提高了樁的承載力。

由于泥皮的存在，樁的摩阻力會大幅度下降，后壓法注入的漿液可以清除泥皮和樁周土的土體結(jié)合，填充空隙，擠密和膠結(jié)提高摩阻力，一次提高樁的承載力。減少樁的沉降，在嵌巖結(jié)構(gòu)中后壓法技術(shù)可以使樁的力學(xué)性能達到嵌巖樁的效果。

3 施工工藝主要的施工步驟

3.1 壓漿管的布置、制作與安裝

壓漿管一般采用普通黑鐵或無縫鋼管，根據(jù)樁徑的不同平面上可布置2～4根壓漿管。壓漿管施工時可以分為上中下3部分，管的上部要加工的方便拆卸、端部入口有絲扣封頭的管，可以在下籠時檢測管的密閉情況，防止雜物、泥漿的進入。壓漿管中有直鋼管連接的部分連接方式要采用螺紋絲扣連接。

壓漿管的安裝，安裝時和鋼筋籠同時進行，樁端壓漿管安裝在鋼筋籠的內(nèi)側(cè)，樁側(cè)壓漿管安裝在鋼筋籠的外側(cè)，最下面的壓漿管要和籠的主筋焊接牢固，上下壓漿管保證精確對準，密閉良好。每完成一節(jié)都要用水檢查密閉性，滿足要求才能進行下一步的施工。

3.2 施工

壓漿前做好一切準備工作，熟悉操作流程。

安裝壓漿設(shè)備，選好合適的壓漿泵，地表的輸漿軟管可以采用耐壓值超過10MPa的鋼絲編織高壓膠管。

壓降配置，壓降水泥采用強度等級32.5以上的普通硅酸鹽水泥，控制好樁端壓漿液和樁側(cè)壓漿液的水灰比，現(xiàn)場根據(jù)實際情況可以加入一些外加劑。水泥攪拌機采用雙層攪拌機，灌注過程中保證水泥始終在攪拌，使其不會發(fā)生沉淀現(xiàn)象。

壓水試驗，這是施工前不可少的重要工序，其結(jié)果是選擇壓漿工藝參數(shù)的重要依據(jù)之一。還可以檢測疏通壓漿管通道，提高可灌性作用。由于受注區(qū)是一個開放的空間，壓水會逐漸的滲透到外側(cè)，所以壓水試驗不會影響施工質(zhì)量和樁的承載力。

壓漿的時間和順序，壓漿5～14天即可進行壓漿施工，每根管道均勻壓漿。先關(guān)注周邊的樁孔，然后注中間的樁，先進行樁側(cè)壓漿，后進行樁端壓漿，這樣可以使泥皮上返。壓漿時用水沖開壓漿管底部的密封環(huán)，漿液要先稀后濃，根據(jù)單位時間的注入量進行濃度的變換。壓漿的同時及時的記錄注入量和注漿壓力，掌握好注漿的延續(xù)時間。每次注漿結(jié)束要清洗各種設(shè)備，為下次施工做好準備。

4 施工的質(zhì)量控制要點

4.1 最佳的壓漿時間控制

后壓法是通過高壓注漿實現(xiàn)的，如果壓漿過早。樁身還沒有完全堅固，導(dǎo)致樁身受損或漿液溢出地面；若壓漿過晚，樁周的泥皮已經(jīng)硬化，影響樁周水泥漿擠入土體從而導(dǎo)致達不到最佳的壓漿效果。

當樁身混凝土強度達到設(shè)計要求的一半時，就可以進行壓漿。在樁施工時，要留夠足量的試塊，進行強度檢測，確保壓漿時樁身混凝土的強度滿足要求。

4.2 水灰比的控制

后壓法的應(yīng)用效果很大一部分取決于水泥漿的配比，結(jié)石體的強度會隨水灰比的增大而降低，水灰比過小就會影響流動性，難以進行施工，因此具體的水灰比要根據(jù)實際工程和設(shè)備的情況進行改變，可以利用摻加劑的作用提高水泥的性能。

4.3 注漿壓力的控制

根據(jù)樁長及地層巖土性狀確定注漿壓力的大小，正常情況下可以以壓水壓力為起始壓力，壓漿的最終壓應(yīng)力為開始的3倍。注漿壓力較大時可以使不透水性改善，提高可灌性，還可以擠出多余的水分提高樁的承載力，但是過高的注漿壓力能使樁上抬懸空。施工時要根據(jù)現(xiàn)場情況和經(jīng)驗及時的調(diào)控。

4.4 壓漿量的控制

合理的壓漿量是由樁端和樁周土類別、狀態(tài)、滲透性能、樁徑、樁長、承載力幅度要求等確定。而不是一味的根據(jù)設(shè)計要求進行控制。在漿液不至于無效擴散的情況下，壓漿量越大對周圍的加固范圍就越大，所以實際注漿量大于設(shè)計確定的注漿量時對單樁承載力的提高有很大作用。注漿量的確定只是一個估計值，在實際情況中往往有很大出入，這就需要在施工時具體的就行調(diào)節(jié)。

4.5 壓漿結(jié)束的標準

當壓漿量達到一定條件時就可以結(jié)束壓漿。

壓入的水泥漿達到設(shè)計要求的值。

水泥漿量達到設(shè)計的65%以上，注漿壓力達到8MPa、持壓超過8分鐘。

壓入的水泥漿量已達到設(shè)計的65%，且地面有冒漿現(xiàn)象發(fā)生。

壓漿穩(wěn)定的時間一般是5分鐘，壓漿過程中要嚴格控制樁的上抬量，避免產(chǎn)生空隙影響工程質(zhì)量。

［1］李世華.城市高架橋施工手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.

［2］潘世建，楊盛福.互通立交，引橋引道[M].北京：人民交通出版社，2001.

［3］施展.鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)設(shè)計與施工[J].山西建筑，2006(05).