桥梁工程施工阶段桩基注浆技术分析

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总508期
2019年第22期（8月 上）
0 引言
注浆工艺分为桩端注浆与桩侧注浆，是为了提高灌注桩的质量与稳定性，并且对灌注桩也起到稳定的作用。

首先灌注桩成桩，然后将水泥浆灌入桩端、桩侧，从而夯实桩端、桩侧，并且灌注桩底部和灌注桩周围的土体也得到了巩固，整体帮助桩基更加稳定，降低桩基出现沉降事故的几率。

1 工程概况
某工程全线桥隧比高达43.2%，6条隧道穿越山岭，41座桥梁分别跨越山谷、河流（浔江、八江等）、国道G209、县道X631、枝柳铁路等障碍。

施工场地不仅有多种样式和结构复杂的高墩大跨桥梁，而且施工环境较差，除了项目施工工作以外，还有大量土石方工程，项目整体施工条件困难，工艺步骤繁琐。

2 桩基注浆施工工艺
2.1 施工工艺流程
施工准备（按钻孔灌注桩规范要求进行施工准备）→成孔→制作钢筋笼、注浆管，配置后压浆装置，成孔检测→清孔→预埋注浆管下钢筋笼→下每节钢筋笼时需对压浆管进行密封检测→二次清孔→灌注桩身混凝土→安装、检查地面压浆装置，制备压浆浆液→注浆管开塞→养护3～7d →压注水泥浆液（先检查管路畅通情况，观测注浆压力和注浆量（双控），记录最大压力和单（双）管注浆，做好各项记录工作）→养护若干天→检测→结束。

2.2 注浆管的制作与安装2.2.1 桩侧注浆管制作与安装
设置侧注浆阀时要保证每道注浆阀中间有10～12m 的距离，桩基设置侧注浆阀也要根据桩长确定，如果桩的长度超过50m ，就需要设置3道，如果桩的长度没有超过50m 时，就需要设置2道，并且除了保证每道侧注浆阀之间留有距离，还要保证距离桩底12m 以上，距离桩顶8m 以下。

桩端与桩侧的注浆管注浆孔密封方法一样，但是对孔的要求
不同，前者的孔要以梅花为参考来设置，后者的孔要在桩基表面打孔。

为了避免出现浆液外溢情况，需要紧密对应注浆阀与DN25注浆钢管，避免误差，然后将外部绑有钢管的笼缓慢放置到孔底端，避免损坏。

将注浆喷管与注浆管端部紧密串联，并且将喷管的内径控制在25mm 左右，将其设置在钢筋笼外侧，密封喷管外侧的孔时要利用塑料带，并且要密封严实，避免外溢。

2.2.2 桩端注浆管的制作与设置
桩端注浆时主要采取声测管，为了避免面对突发情况措手不及，可以提前准备好新的管子。

首先缠绕3根声测钢管在声测管外，只有经过超声波检测合格的声测管才可以进行桩端注浆，然后将注浆管与高压塑料管对应，避免外溢，将缠绕在桩身外部的注浆喷头管进行密封，并且要密封严实。

2.3 施工控制要点
（1）开塞时间。

开塞应该是在浇筑混凝土后进行，具体时间是12～24h 之内，然后封闭注浆管。

在封闭之前需要保持管内干净，要借助清水冲洗管内，直到从管里溢出清水。

（2）注浆施工时间。

注浆施工应该遵守“先桩侧、后桩端”的原则，两个注浆时间应该间隔3～6h ，注浆时间也应该严格掌控在成桩2d 后进行，并且桩侧注浆不同于桩端，应该更加严格遵守先上后下、先外围后中间的顺序。

（3）要严格把控注浆时间、量度、注浆压力及注浆流量。

①持荷时间：保证持荷时间超过5min ，并且此时的注浆压力达到规定值。

②注浆量可以遵循《建筑桩基技术规范》第6.7.4条《公路与桥涵工程地基基础设计规范》第5.3.6条，计算公式为：
（1）
式中：G c 为注浆量；αp 、αs 为桩端、桩侧的注浆系数；d 为桩径；n 为桩侧注浆断面数；水泥质量用t 来表示。

参考本工程地层环境条件，以直径1.2m 的桩为例，单
收稿日期：2019-04-25
作者简介：徐熙俊（1984—），男，广东汕头人，工程师，从事路桥施工管理工作。

桥梁工程施工阶段桩基注浆技术分析
徐熙俊
（达濠市政建设有限公司，广东 汕头 515041）
摘要：以某桥梁工程为例，阐述了桩基注浆施工工艺流程、注浆管的制作与安装，对施工要点进行分析，提出了注浆过程中的突发状况和解决办法，注浆结束后需要对桩基进行检验，最后总结了桩基注浆技术的优缺点，为相关工程提供参考。

关键词：桩基；注浆工艺；灌注桩中图分类号：U443.15
文献标识码：B
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TRANSPOWORLD
交通世界桩注浆量估算值为：
③桩侧的注浆压力值为1~2.5MPa ，桩端的注浆压力值为2~4MPa 。

两者的注浆压力不一样，但是注浆流量都是以75L/min 的速度进行的。

（4）注浆材料与水灰质量比。

注浆时要选取普通硅酸盐水泥材料，并且严格保证水泥的新鲜程度与均匀，经过检验合格之后再配置注浆浆液；浆液水灰质量比要严格控制在0.6。

（5）结束注浆的条件是以下三点：①施工过程中注浆压力达到了规定值，并且在保持了5min 后注浆量仍旧达不到规定值，那么结束注浆的条件是注浆量达到规定值的5/4。

②施工过程中注浆压力达不到规定值，而注浆频率过快，可以调整注浆的方式，用间歇的注浆形式来帮助注浆压力上升，中间时间间隔要＞30min ，并且＜60min ，为了浆液均匀，再注入设计值30%的浆液就可以结束注浆；③注浆过程中，注浆速度比较稳定，注浆压力呈稳定状态，等到两者都达到了规定值就可以结束注浆。

3 注浆过程中的突发状况以及解决办法
（1）压力匀速上升但是却达不到规定值，可能是以下三种原因：①浆液浓度过低并且凝胶暴露在空气中时间过长；②浆液在注浆后通过黏土渗漏；③注浆时有一些浆液从管子里溢出。

解决办法是：重新勾兑浆液水灰比，并且改为间歇的注浆方式。

（2）压力没有上升的趋势，是因为注浆过程中浆液逐渐溢出。

解决办法是：改为间歇的注浆形式。

（3）压力出现上升后又忽然下降的现象，这种情况可能是注浆时频率过快、浆液溢到有空隙处造成的。

解决办法是：把控好注浆的整体速度，改为间歇的注浆形式。

（4）注浆速度跟不上注浆压力，说明泥土过于实或者凝胶时间达不到。

解决办法是：合理调整压力设计值和浆液水灰比。

（5）压力从开始时就迅速上升并且实际值远超过规定值，注浆量却达不到规定值。

解决办法是调整注浆整体速度。

（6）压力以匀速上升，注浆速度也没有异样，说明注浆成功。

（7）压力值呈上升—下降—上升，但是压力值最终达到了规定值，可能是注浆过程中浆液外溢到空隙处，这种情况也是注浆成功。

4 对注浆后的桩基进行检验
4.1 注浆桩基检测目的
（1）检测桩侧摩阻力和选定持力层的桩端阻力，检验
单桩竖向的最大荷载能力。

（2）检验桩基注浆工艺是否符合操作规范。

4.2 检测内容
（1）单桩竖向静载试验，检验的主要方法是锚桩法。

（2）检验桩身的应变、应力。

试验过程中主要采用的技术是分布式光纤以及振弦式钢筋应变计。

设置传感器在桩身内部，借助设备检测桩身各截面的内力。

（3）检验桩基是否损坏。

在寻找以及确定桩基缺陷的位置时要借助超生脉冲法，详细检测桩基的连续性、完整性、均匀性。

4.3 试验检测成果
试验时可以用6根桩径达1.2m 、桩长达38m 的桩基，为了清楚看到不同注浆方式的注浆效果，将6根桩分为三种情况，同时混凝土也需要达到C30的强度。

第1种情况是对其中1根桩不进行注浆，第2种情况是对其中2根桩的桩端进行注浆，第3种情况是对其中3根桩的桩端与桩侧进行复合注浆。

通过分析发现，桩基的荷载能力达到设计值的是灌注桩。

灌注桩的整体承载能力得到提升是因为桩端、桩侧进行注浆工艺后，钻孔桩桩侧土摩阻力标准值提升了1.5倍。

5 桩基注浆的优、缺点
（1）优点：不仅提升灌注桩的整体承载能力，而且达到了长远的经济效益目的。

桩基采用注浆工艺后，灌注桩承载力的提升还能够减少基础工程的支出；夯实桩底泥土直接帮助桩基增加稳定性，可以有效避免由桩基沉降引起的经济损失。

（2）缺点：多种情况都可以影响注浆的最终效果。

例如注浆步骤、注浆设备、浆液水灰比、注浆压力值、浆液量、操作流程等。

桩基注浆之前要协调好施工组织，并且注浆的前提条件是桩身混凝土强度达标，避免注浆工艺对整体工期造成影响。

6 结语
经实践证明，注浆工艺不仅提升灌注桩的整体承载能力，而且达到了长远的经济效益目的。

可以有效避免由桩基沉降引起的经济损失，并且操作步骤简单，便于大部分施工人员理解，因此，大范围普及灌注桩注浆工艺对提高岩土工程质量有重大意义。

参考文献：
[1] 陈拥军. 钻孔灌注桩桩端后注浆技术在建筑桩基工程中
的应用[J]. 住宅科技，2012，32（6）：53-55.
（编辑：赵艳）。