黃億
(贛州市公路發(fā)展中心定南分中心,江西 贛州 341700)
在橋梁工程施工過(guò)程中,灌注樁是一種常用的樁基施工技術(shù)。而灌注樁后的注漿工作是確保樁體質(zhì)量和穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。正確的注漿技術(shù)可以填充樁體的孔隙,增加樁體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,提高樁基的承載能力。因此,橋梁工程施工中的灌注樁后注漿技術(shù)必須得到充分重視和正確實(shí)施。
灌注樁是一種常用的地基處理技術(shù),通過(guò)將漿液壓入地下,形成樁身,起到加固土壤和傳遞荷載的作用。然而,在某些情況下,灌注樁的穩(wěn)定性和承載能力可能需要進(jìn)一步提高,這便需要采用灌注樁后注漿技術(shù)。
灌注樁后注漿通常使用高壓注漿設(shè)備,將漿液通過(guò)特定的管道注入灌注樁。漿液的成分和性能根據(jù)具體的工程要求而定,常見(jiàn)的注漿材料包括水泥漿、聚合物漿料等。
注漿的目的是填充樁內(nèi)的空隙,與灌注樁形成一個(gè)整體,提高樁體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。注漿技術(shù)的具體操作包括選擇合適的注漿設(shè)備和工藝、確定注漿漿液的成分和配比、控制注漿的壓力和流量、注漿的時(shí)間和速度等。注漿操作需要經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員進(jìn)行監(jiān)督和控制,以確保注漿的效果和質(zhì)量[1]。
某橋梁工程線路長(zhǎng)度為930m,所處地區(qū)的地質(zhì)條件比較特殊,主要由粉土、黏性土、細(xì)砂等組成,地下水位深度在1~2m 之間。建設(shè)單位臨時(shí)變更設(shè)計(jì)方案,對(duì)橋梁進(jìn)行加長(zhǎng)、加寬處理。但是上級(jí)撥付的資金已經(jīng)確定,為降低項(xiàng)目建設(shè)成本,聯(lián)合設(shè)計(jì)、監(jiān)理、業(yè)主等單位,將該橋梁項(xiàng)目的橋墩基礎(chǔ)改變?yōu)闃抖撕笞{鉆孔灌注樁基礎(chǔ)形式,樁體直徑為1.2m,長(zhǎng)度為22m,以12 層細(xì)砂作為樁端持力層結(jié)構(gòu)。在正式施工開(kāi)始前,現(xiàn)場(chǎng)選擇5 根樁體進(jìn)行試驗(yàn),后注漿3 根、未注漿2 根,以檢驗(yàn)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)是否合格。
正式施工前,需要明確樁端后注漿施工的技術(shù)參數(shù),主要包括壓漿量、注漿壓力以及水泥用量等。在注漿施工中,滿足以下兩個(gè)條件即可視為注漿合格:一是注漿達(dá)到規(guī)定的壓力標(biāo)準(zhǔn)并保持5min;二是注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求的80%以上。
如果在樁周出現(xiàn)冒漿情況,可以在2~3h后進(jìn)行補(bǔ)充壓漿施工,以確??傮w注漿施工量符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。如果注漿泵的壓力超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)立即停止注漿0.5~1h,并考慮進(jìn)行其他樁體結(jié)構(gòu)的注漿施工。
鉆孔灌注樁是橋梁基礎(chǔ)施工中的一種常用技術(shù),成孔質(zhì)量直接關(guān)系整個(gè)結(jié)構(gòu)的施工效果和安全性。因此,在鉆孔灌注樁施工過(guò)程中,需要特別注意成孔質(zhì)量控制。
第一,在鋼筋籠下放環(huán)節(jié),必須合理安排下放順序和方式,避免鋼筋籠與孔壁發(fā)生碰撞或刮傷等情況。同時(shí),為保護(hù)孔壁的完整性,可以采取泥漿護(hù)壁措施,利用泥漿填充孔洞周圍空隙,提高孔壁的支撐力,防止孔壁塌陷或變形。
第二,在鉆孔灌注樁施工過(guò)程中,內(nèi)部壓漿也是非常重要的一環(huán)。通過(guò)地面壓力系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部壓漿施工,可以確保注漿材料充分填充至孔洞內(nèi)部,并與周圍土體形成緊密的連接,以提高樁體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性[2]。
第一,注漿管用聲測(cè)鋼管制作,樁徑≤11500mm 的樁孔每孔設(shè)置3 根注漿管,樁徑大于1500mm 的樁孔每孔設(shè)置4 根注漿管。注漿管的長(zhǎng)度須符合設(shè)計(jì)要求,插入孔底后表面露出約50cm 視為合格。之后進(jìn)行注漿管連接,在連接部位采取螺紋連接方式,保證各部位達(dá)到密封性標(biāo)準(zhǔn),符合壓漿施工要求。
第二,下放每一節(jié)鋼筋籠后,需在壓漿管內(nèi)注入清水以檢測(cè)其密封性。若注漿管注入的清水全部到位且水面保持穩(wěn)定無(wú)下降,說(shuō)明管道系統(tǒng)嚴(yán)密可靠。若檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)水面下降,需立即找出滲漏位置及原因,采取改進(jìn)措施并確保密封性合格后再進(jìn)行下一步試驗(yàn)分析,直到檢測(cè)合格才能進(jìn)行下一節(jié)鋼筋的下放施工。
第三,將注漿管安裝到鋼筋籠內(nèi)部,可直接綁扎在內(nèi)側(cè),與鋼筋籠同時(shí)放入孔內(nèi),也可單獨(dú)放置,但需確保安裝位置的準(zhǔn)確性。
第四,在鋼筋入孔吊裝環(huán)節(jié),應(yīng)避免反復(fù)撞擊或扭動(dòng),灌漿結(jié)束后孔口回填施工至關(guān)重要,需設(shè)置標(biāo)識(shí)并落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)工作,禁止無(wú)關(guān)車輛進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),以免造成損壞。
第五,為避免水泥壓漿工作結(jié)束后管道內(nèi)部壓力過(guò)大產(chǎn)生返漿問(wèn)題,在管道口部位安裝水管球閥,并在壓漿后及時(shí)關(guān)閉閥門,待壓力釋放后再拆除。
第六,在壓漿導(dǎo)管與鋼筋籠的連接處理方面,可采用鉛絲綁扎方式,也可選擇點(diǎn)焊方式進(jìn)行,以確保連接穩(wěn)定性。
在橋梁樁基施工中,灌注樁后注漿施工是確保樁基穩(wěn)固性的關(guān)鍵施工步驟之一。進(jìn)行漿液制備時(shí),需要仔細(xì)選擇適用于該工程的水泥材料,通常采用P.O42.5型的普通硅酸鹽水泥。制備漿液的過(guò)程需要精確控制水泥與水的比例,通常將水灰比設(shè)定為0.6,以保證漿液的流動(dòng)性和黏度在合理范圍內(nèi)。制備漿液時(shí),應(yīng)開(kāi)啟專用的漿液攪拌機(jī),將所需的水泥和適量的水依次加入攪拌機(jī),攪拌機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)不少于3min,以確保水泥攪拌均勻,保證漿液的均勻性、穩(wěn)定性、流動(dòng)性和黏度,確保其能夠在樁孔內(nèi)充分填充和滲透,達(dá)到加固樁體的目的。
進(jìn)行注漿施工前,要對(duì)管道進(jìn)行檢查并清洗,確保沒(méi)有堵塞或其他障礙物。檢查完畢后,需要向管道內(nèi)注入適量的清水,并逐漸增加壓力,直到達(dá)到所需壓力值。壓力達(dá)到一定值時(shí),注漿閥門會(huì)被沖開(kāi),此時(shí)操作人員應(yīng)立即停止注漿設(shè)備運(yùn)行,并檢查注漿管道是否有滲漏現(xiàn)象。在逐步升壓的過(guò)程中,要觀察壓力變化情況,并注意控制注漿壓力和流量,避免過(guò)高或過(guò)低的壓力對(duì)工程造成不利影響。如果發(fā)現(xiàn)有滲漏現(xiàn)象,應(yīng)立即采取措施進(jìn)行處理,以免造成工程損失。
上述各項(xiàng)準(zhǔn)備工作結(jié)束后,及時(shí)進(jìn)行注漿施工。在注漿施工過(guò)程中,需要加強(qiáng)注漿壓力、水灰比、水泥量等參數(shù)的控制。注漿壓力并不是恒定的,需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工的具體情況不斷改進(jìn)和調(diào)整。
確定注漿壓力時(shí),技術(shù)人員需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面分析,掌握地質(zhì)條件、土體飽和度、巖石特性、樁體長(zhǎng)度等參數(shù),以確保符合工程施工標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下,以壓水試驗(yàn)的壓力為注漿的起始?jí)毫Γ焦酀{的壓力需要達(dá)到初始?jí)毫Φ?~3 倍。在注漿施工作業(yè)中,一般先使用稀漿施工,再加入中等濃度的泥漿,最后使用濃漿[3]。
根據(jù)施工要求,滿足以下條件之一時(shí)即可停止注漿施工:第一,注漿壓力和施工量達(dá)到設(shè)計(jì)要求;第二,注漿量超過(guò)設(shè)計(jì)總量的74%,且壓力超過(guò)規(guī)定參數(shù)值。
發(fā)生以下情況之一時(shí)視為間歇注漿施工:一是施工停歇時(shí)間為30~60min,二是注漿壓力異常,三是地面存在冒漿、串漿現(xiàn)象,再次施工時(shí)應(yīng)調(diào)整水灰比[4]。
在注漿過(guò)程中,漿液可能會(huì)殘留在設(shè)備內(nèi)部,如果不及時(shí)清洗,會(huì)導(dǎo)致漿液干結(jié)和設(shè)備堵塞。因此,施工結(jié)束后,應(yīng)立即清洗設(shè)備,包括管道、攪拌機(jī)、料斗等。清洗劑的選擇應(yīng)根據(jù)使用的注漿材料來(lái)確定,以確保徹底清除漿液殘留物,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
在橋梁樁基灌注樁后注漿施工中,如果發(fā)現(xiàn)樁身出現(xiàn)斷樁情況,必須立即采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行處理,以保證樁基質(zhì)量和工程安全。發(fā)現(xiàn)斷樁應(yīng)立即停止注漿工作,并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查,通過(guò)實(shí)地觀察或測(cè)量確定斷樁的位置,通過(guò)觀察斷面情況評(píng)估斷樁程度,同時(shí)需要分析可能導(dǎo)致斷樁的原因,如樁身質(zhì)量、注漿操作問(wèn)題、地層原因等,以便后續(xù)進(jìn)行正確的處理決策。根據(jù)斷樁的具體情況,可以采取以下幾種處理方法:
第一,重新灌漿。如果樁身質(zhì)量較好、斷樁位置較淺且程度不嚴(yán)重,可以考慮重新進(jìn)行注漿,以填充斷樁處的空隙。重新灌漿之前,需要確保斷樁處的清潔性,并采用適當(dāng)?shù)臐{液配比和注漿壓力,確保充分填充。
第二,修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)。對(duì)于斷樁程度較深或斷樁原因較為復(fù)雜的情況,可能需要進(jìn)行樁身修復(fù)和補(bǔ)強(qiáng),可以采用鋼筋套筒、加固鋼筋、注漿灌漿等方法,以加固和修復(fù)斷樁處的樁身。修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)需要根據(jù)具體情況制訂詳細(xì)的方案,并確保施工質(zhì)量符合要求。
第三,更換樁身。在某些情況下,如果斷樁程度過(guò)于嚴(yán)重或樁身質(zhì)量存在嚴(yán)重問(wèn)題,可能需要考慮更換整個(gè)樁身。這通常是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,需要制訂嚴(yán)格的施工計(jì)劃,并實(shí)施監(jiān)測(cè)控制,以確保新樁身的質(zhì)量和工程安全[5]。
在橋梁樁基灌注樁后注漿施工中,冒漿是常見(jiàn)問(wèn)題。冒漿指的是在注漿施工過(guò)程中,漿液從樁底或樁側(cè)滲漏出來(lái)的現(xiàn)象,可能導(dǎo)致注漿效果不佳和施工質(zhì)量下降。因此,有效處理冒漿問(wèn)題至關(guān)重要。發(fā)現(xiàn)冒漿現(xiàn)象時(shí),應(yīng)立即停止注漿工作,以防止?jié){液進(jìn)一步浪費(fèi)和環(huán)境污染,并對(duì)冒漿的具體情況進(jìn)行仔細(xì)分析,冒漿可能發(fā)生在樁底或樁側(cè),其原因包括以下幾個(gè)方面:
第一,樁體問(wèn)題。冒漿可能是樁身存在裂縫、孔洞或其他結(jié)構(gòu)問(wèn)題導(dǎo)致的。在這種情況下,需要對(duì)樁體進(jìn)行檢查,修復(fù)或更換受損部分。
第二,注漿參數(shù)??赡苄枰{(diào)整注漿壓力、漿液濃度、注漿速度等參數(shù)。根據(jù)冒漿的具體情況,可以適度增加注漿壓力或調(diào)整漿液濃度,以提高注漿效果。
第三,地層條件。地下地層的情況對(duì)冒漿也有影響。如果地層松散或滲透性較高,可能需要采取特殊措施,如使用防冒漿套管來(lái)防止?jié){液外滲。
第四,施工工藝。施工工藝和方法也可能對(duì)冒漿產(chǎn)生影響。為此,需要對(duì)施工過(guò)程中的工藝細(xì)節(jié)進(jìn)行檢查和優(yōu)化,確保每個(gè)環(huán)節(jié)都符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。
在橋梁樁基灌注樁后注漿施工中,確保施工安全對(duì)項(xiàng)目的順利進(jìn)行至關(guān)重要。為此,需要建立健全的安全管理體系,包括制訂詳細(xì)的施工方案和安全操作規(guī)程,明確工作流程和責(zé)任分工。同時(shí),施工現(xiàn)場(chǎng)必須配備足夠的安全設(shè)備,如安全帽、防護(hù)眼鏡和防護(hù)服等,以確保工作人員的人身安全。
為了進(jìn)一步保障安全,需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的安全檢查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。特別關(guān)注可能導(dǎo)致事故的潛在危險(xiǎn)因素,如高壓注漿設(shè)備、大型機(jī)械設(shè)備等。施工前,必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察,確認(rèn)地下設(shè)施的位置,以避免損壞地下管線或電纜,防止漏電和火災(zāi)等意外事件。
在注漿施工過(guò)程中,必須確保注漿設(shè)備的正常運(yùn)行,并定期檢查設(shè)備的安全性能。操作人員必須經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn),熟悉設(shè)備操作規(guī)程,并具備應(yīng)急處理能力。此外,要定期檢查注漿管道和閥門的密封性能,確保漿液不會(huì)泄漏。
在高壓注漿過(guò)程中,必須嚴(yán)格控制注漿壓力,以防止設(shè)備爆炸或管道破裂。發(fā)現(xiàn)任何異常情況,如壓力異常升高、漿液泄漏等,都必須立即停工,并采取緊急措施排除安全隱患,以確保施工安全,確保項(xiàng)目穩(wěn)定進(jìn)行。
綜上所述,在橋梁樁基工程施工階段,灌注樁后注漿技術(shù)的應(yīng)用對(duì)提高橋梁樁基工程的施工進(jìn)度及質(zhì)量有重要幫助。文章結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)例對(duì)灌注樁后注漿技術(shù)的工藝要點(diǎn)進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的技術(shù)措施,未來(lái)需要進(jìn)一步研究、優(yōu)化灌注樁后注漿技術(shù)工藝,同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程的質(zhì)量與安全控制,為橋梁項(xiàng)目的開(kāi)展提供幫助。