關(guān)于高壓灌漿技術(shù)在橋梁基礎(chǔ)加固中的應(yīng)用研究

1、<p>　　關(guān)于高壓灌漿技術(shù)在橋梁基礎(chǔ)加固中的應(yīng)用研究</p><p>　　摘要：高壓灌漿技術(shù)在施工中具有成本低廉、施工過(guò)程便于控制等優(yōu)點(diǎn)，在多方面都得到了應(yīng)用，文章分析了橋梁基礎(chǔ)灌漿設(shè)計(jì)的基本要求，并對(duì)橋墩加固的施工過(guò)程進(jìn)行了分析，詳細(xì)的介紹了施工基本步驟和方法。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：高壓灌漿技術(shù)；橋梁；基礎(chǔ)加固 </p><p>　　中圖分類

2、號(hào)：K928.78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　隨著橋梁運(yùn)營(yíng)期的時(shí)間延長(zhǎng)，部分橋梁由于原設(shè)計(jì)承載力較低以及超載嚴(yán)重等原因，出現(xiàn)了承載力不足的現(xiàn)象，甚至引發(fā)較大的基礎(chǔ)沉降，影響車輛的安全行駛，為保證結(jié)構(gòu)物的正常使用和車輛的安全行駛，必須對(duì)橋梁基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理，提高樁基承載能力，防止橋梁墩臺(tái)的繼續(xù)沉降變形。采用高壓灌漿技術(shù)，能夠有效的提高橋梁基礎(chǔ)的承載能力，達(dá)到基礎(chǔ)加固的目的。 </p&g

3、t;<p>　　一、墩臺(tái)基礎(chǔ)灌漿設(shè)計(jì) </p><p>　　1、灌漿參數(shù)的設(shè)計(jì) </p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)需考慮橋墩地基的實(shí)際情況，進(jìn)行地質(zhì)勘查，并依據(jù)勘查結(jié)果，進(jìn)行樁基灌漿的參數(shù)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)需要在樁基附近做灌漿試驗(yàn)孔，保證灌漿能夠滿足設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)要求。通過(guò)灌漿實(shí)驗(yàn)，測(cè)試試驗(yàn)孔灌漿后的擴(kuò)散半徑，并通過(guò)計(jì)算確定每個(gè)墩灌漿孔的數(shù)量，同時(shí)還需結(jié)合樁基周邊的土質(zhì)和含水量情況，確定

4、水泥漿的水灰比，最終確定灌漿的各項(xiàng)基本參數(shù)。 </p><p>　　(1)灌漿壓力參數(shù)的設(shè)計(jì)。通常采用分級(jí)升壓的方法，設(shè)計(jì)壓力在一般情況下設(shè)定為20～30 MPa左右，能夠有效的保證水泥漿液的擴(kuò)散和對(duì)樁周土體的擠密效果。 </p><p>　　(2)灌漿擴(kuò)散半徑的計(jì)算及鉆孔間距的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)橋墩灌漿壓應(yīng)力為20～30 MPa的情況下，對(duì)灌漿的擴(kuò)散半徑進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，確定理論擴(kuò)散半徑。在進(jìn)行

5、具體的加固設(shè)計(jì)時(shí)，鉆孔間距通常取值為1.5～2m，即可保證地基加固的有效性。 </p><p>　　(3)漿液水灰比的確定。一般的情況下，采用單液水泥漿灌注，漿液水灰比通常介于1:0.5～1:2，這樣既能保證在灌漿的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)凝固阻塞現(xiàn)象，同時(shí)也能夠保證灌漿的填充程度。 </p><p>　　2、樁基周邊灌漿孔布置,加固深度及孔序設(shè)計(jì) </p><p>　　通過(guò)

6、計(jì)算，將地基灌漿孔的間距設(shè)置為1.5～2.0mm既能確保地基的整體加固效果，又能保證加固工程的經(jīng)濟(jì)性。灌漿孔按梅花形式沿樁周布置，并根據(jù)樁基承載力缺失程度和地質(zhì)情況確定注漿孔的數(shù)量。為了保證灌漿能夠滿足加固的需要，就要求對(duì)灌漿孔的深度進(jìn)行確定，根據(jù)橋墩所處的地質(zhì)情況，灌漿孔的設(shè)計(jì)加固深度為通常在基礎(chǔ)底面以下。在進(jìn)行灌漿過(guò)程中，為了防止出現(xiàn)冒漿和串漿現(xiàn)象，避免在注漿時(shí)軟化地基造成樁基承載力突然下降，在鉆孔的過(guò)程中要實(shí)行跳灌和對(duì)稱灌漿，待一

7、批灌漿孔漿液終凝后再進(jìn)行下一批灌漿孔注漿。 </p><p>　　二、鉆孔及灌漿施工 </p><p>　　1、施工工序。施工前需按照設(shè)計(jì)對(duì)注漿孔測(cè)量放樣，施工基本原則是本著分序鉆孔，分序灌漿的次序。詳細(xì)的施工流程見(jiàn)下圖所示： </p><p>　　圖 灌漿施工的工藝流程 </p><p>　　2、注漿孔的鉆孔。注漿孔一般采用XY-1A地質(zhì)鉆

8、機(jī)進(jìn)行鉆孔，采用半徑Φ101mm金鋼石雙管鉆具，對(duì)對(duì)墩臺(tái)樁基身砼進(jìn)行抽芯鉆孔，按照施工參數(shù)設(shè)計(jì)的要求，樁基的基巖部分可采用半徑Φ91mm金鋼石鉆具進(jìn)行加深鉆孔，形成樁基與基巖部分的有序性。鉆孔終孔深度確定基本方法：鉆孔進(jìn)入設(shè)計(jì)樁端持力層基巖深度要大于3倍樁基直徑，而且還有保證鉆孔的深度超過(guò)軟弱層的0.5m以上，確保施工的穩(wěn)定性。 </p><p>　　2、高壓清水切割。主要是運(yùn)用高壓泵對(duì)鉆孔進(jìn)行切割，高壓泵產(chǎn)生的

9、高壓水噴射流對(duì)基層的軟弱夾層頂、底板區(qū)間段內(nèi)的巖土層進(jìn)行高壓清水切割，保證鉆孔的清潔，在進(jìn)行清水清洗的過(guò)程中，要采用高壓力為25～30MPa、轉(zhuǎn)速為5～10r／min、慢提升為5～10cm／min等相關(guān)的措施。在進(jìn)行切割時(shí)，要保證處理段內(nèi)的切割次數(shù)5次以上，保證鉆孔的清潔，而且要保證施工切割段為層頂、底板上下各延長(zhǎng)1.00m以上，延伸樁基的固定范圍。 </p><p>　　3、埋設(shè)孔口壓漿裝置。在對(duì)樁基鉆孔清洗（

10、氣舉循環(huán)清渣）完成后，需要將樁頂表面雜物清除干凈，以便于對(duì)孔口進(jìn)行埋設(shè)，在孔口埋置由108mm孔口管，符合樁孔的基本要求，把它作為孔口封閉壓漿，根據(jù)施工的要求，孔口封閉壓漿要凝固的砂漿強(qiáng)度達(dá)5MPa以上，才可以進(jìn)行下一補(bǔ)施工。 </p><p>　　4、高壓灌漿施工。高壓灌漿施工是工程的重要組成部分，根據(jù)鉆孔過(guò)程中分析樁基的軟弱夾層分布情況，要選擇合適的注漿施工方法進(jìn)行灌漿。將灌漿施工的參數(shù)設(shè)置為：壓力應(yīng)保證在2

11、0～25MPa之間；注漿的流量保證在60～70L／min；注漿的提升速度為10～15cm／min；旋轉(zhuǎn)速度為8～10r／min，保證灌漿的均勻。灌漿方式為為孔底自下而上，灌漿的長(zhǎng)度至處理段頂、底上下各延長(zhǎng)1.00m，根據(jù)橋梁樁基加固的要求，注漿影響半徑不能小于25cm。高壓灌漿的水泥、水、外加劑的比例要按照系統(tǒng)的要求進(jìn)行配置，以保證施工的穩(wěn)固的要求。 </p><p>　　5、孔口注、壓漿。樁基內(nèi)的各個(gè)灌漿孔內(nèi)進(jìn)

12、行灌漿時(shí)，一定要保證灌實(shí)，待孔內(nèi)的清水及泥漿替換出孔外，等到孔口返出濃水泥漿后，說(shuō)明水泥漿能夠滿足施工的要求，可以關(guān)閉孔口的返漿閥門，對(duì)鉆孔進(jìn)行封閉式壓漿，將注漿泵壓力保持在1～3MPa；漿液的流量保持在30～60L／min?？卓谧?、壓漿材料采用的水泥要能夠滿足施工的要求，水泥、水和外加劑要按照要求進(jìn)行配比，外加劑摻入比例宜在注漿前宜由現(xiàn)場(chǎng)試配確定，不能參與的過(guò)多或者過(guò)少。 </p><p>　　三、灌漿過(guò)程中的

13、特殊情況處理 </p><p>　　當(dāng)灌漿開(kāi)始時(shí)，壓應(yīng)力達(dá)不到灌漿的要求或者當(dāng)壓應(yīng)力達(dá)到25MPa時(shí)，鉆孔出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象時(shí)，可以適當(dāng)?shù)臏p小壓力，并采取間歇性灌漿，并適當(dāng)?shù)脑黾庸酀{的濃度，這種情況下，仍然出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象時(shí)，就需要減少壓應(yīng)力對(duì)灌漿進(jìn)行控制。當(dāng)灌漿的濃度達(dá)到0.6:1時(shí)，如果還不能有效的控制冒漿現(xiàn)象時(shí)，則說(shuō)明鉆孔的孔隙過(guò)大，導(dǎo)致灌漿流失，需要停止灌漿10min～10h左右，在進(jìn)行灌漿。 </p>

14、<p><b>　　四、小結(jié) </b></p><p>　　在對(duì)橋墩的墩臺(tái)進(jìn)行加固時(shí)，可以采用高壓灌漿技術(shù)，能夠有效的完成施工過(guò)程，而且施工的成本造價(jià)低廉、施工的工期短、施工工藝簡(jiǎn)單明了、施工的結(jié)果比較穩(wěn)定、步驟易于掌握控制、施工的過(guò)程便于管理和控制，在處理橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)失穩(wěn)問(wèn)題上，具有很好的預(yù)期效果和使用價(jià)值。 </p><p><b>　　參

15、考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]凌治平,易經(jīng)武.基礎(chǔ)工程[M].北京:人民交通出版社,2007. </p><p>　　[2]毛瑞祥,程翔云.公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)―基本資料[M].北京:人民交通出版社,2003. </p><p>　　[3]水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范SL62-94.中華人民共和國(guó)水利部(電力工業(yè)部)發(fā)布1994-10-01