压浆技术在桥梁桩基地基处理中的应用

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1、压浆技术在桥梁桩基地基处理中的应用万宝林（中铁二十局集团第一工程有限公司，江苏，苏州，215151）【摘要】结合工程实际介绍了压浆技术的作用机理、材料配合比的配制、施工工艺和质量控制等，对类似工程具有较好的指导作用。【关键词】桥梁病害；桩基地基加固；压浆技术一、工程概况济青高速公路淄河大桥自建成以来，运营状况良好。但是，近几年河床内滥釆砂挖砂的现象非常严重，近两年上游水库泄洪，造成了7孔河床被严重冲刷,3排墩桩基已被冲刷至系梁以下5米。淄河的水质很差，污水对裸露的桩基具有很强的腐蚀作用，所以桥梁安全状存在隐患。淄

2、河大桥（K124+895）是济青高速公路上主要桥梁之一，为了保证淄河大桥的安全，根据业主的要求，针对该桥存在的隐患特点，对7号墩1#桩，8号墩1#桩，9号墩2#、3#桩，10号墩1#、2#、4#,11号墩2#、3#桩，共9根桩基进行了加固处理，处理方案为：对开挖桩基裸露部分浇注钢筋混凝土加大截面的方法进行了桩基加固处理。考虑在桩基与河床防护施工后，河槽处的桩周土已开挖至冲刷线以下，影响了桩承载力。为了保证桥梁安全，决定对桩周土地基进行处理，以增大桩基的承载力，经过认真研究，提出桩基钻孔压浆的施工方案。二、压浆强度

3、形成机理压浆就是通过人为加压，使水泥土浆液在周围土体中通过渗透充填，挤压扩展形成浆脉。由于土基中土体的不均匀性，通过钻孔孔道向土层中加压灌入一定水灰比的浆液，一方面灌浆孔向外扩张形成圆柱状浆体，钻孔周围土体被挤压填实，紧靠浆体的土体遭受破坏和剪切，形成塑性变形区，离浆体较远的土体则发生弹性变形，土颗粒被挤压紧密，提高了土体强度；另一方面，随着压浆的进行，原土体将在压力下产生裂缝，浆液将顺着裂缝进行渗透，浆液在土体的各个层面中向各个方向进行挤压延伸，形成了厚薄不一的片状、条状及团块状浆体，纵横交错的浆脉凝结硬化，改

4、变了土体结构，形成了复合地基，强度得到了明显提高，提高了土基的承载力，增加了土基稳定性，冇效抑制了沉降的发生，从而加固了桥梁的桩基。此种地基加固方法能使水泥土浆液与土体很好的结合形成强度高、滲透性小、竖向摩阻力明显提高的的结合体，而且具有取材容易、操作简便、价格便宜、对交通影响小的优点。三、施工方案3.1压浆材料和设备的选择压浆是借助压浆泵的压力，将拌和良好的填充材料通过孔道挤入土基中，因而要求填充材料有较好的粘聚力、和易性和流动性，在压浆过程中不离析。3.1.1压浆配合比的选取试验室配合比计算程序如下：(1)确

5、定试配强度；(2)确定基准配合比；(3)选用比较配合比采用水灰比分别增减常量，拌制三组拌合物，命名为A、B、C;(4)经测定A、B、C三组稠度、膨胀率、泌水率均符合要求，工作性良好，三组配合比经拌制成型，在标准条件下养护3d,7d,,28d后，测定其抗压强度值；(5)根据上述试验数据，本试验室要求采用基准配合比作为现场施工配合比。本次压浆使用P.0型普通硅酸盐水泥或高早效强水泥，不选用P.S型矿渣水泥，后者早期强度低，干缩性大，且抗碳化能力差。曾在多个工地进行两类试块的测试，其平均结果如表1。表1两类混凝土试块无

6、侧限抗压强度统计表3.1.2压浆设备的选择(1)压浆泵的选择按照《公路养护技术规范》(jT」073—96)的规定，要求压浆的压力应在15MPa，泵量应不小于1.5m3/h。结合这个条件，选用了VB3型压浆泵。(2)灰浆搅拌机的选择：为了得到合格的水泥土浆，灰浆搅拌机的选择要与压浆泵相配套，选择的主要参数是工作效率不低于6m3/h，满足压浆泵3.0m3/h的作业量，搅拌轴转速达到70转/min。结合这个要求，选用了」W180型灰浆搅拌机。(3)钻孔机的选择：钻孔机是压浆不可缺少的一个组成部分，孔径范围选取为0〜20

7、0mm、钻进深度为0〜100m。此次压浆钻孔深度为7m,为此，选用了北探-100型钻孔机。(4)灌浆管：每孔采用外径llOmmPVC管2根(4m*2),用手电钻在管壁上均匀的钻孔，孔直径约2cm,呈梅花形分布。3.2压浆施工流程整个压浆施工过程包括布孔、钻孔、制浆、压浆、封孔等。压浆工艺流程为：布孔、放样→钻机就位→钻孔→设置注浆管→制浆→压浆→封孔。3.2.1布孔根据设计图纸在桩体的周围距原桩基中心2米处均匀布设8个压浆孔。布孔过程需要两人配合，仅使用

8、钢尺即可。具体孔位布置见图2。3.2.2钻孔用钻机在沉陷段分序钻进，孔径为φ108mm，孔深钻至河床下700cm。根据施工现场地质情况，地表以下2--3m为卵石，钻探过程中采用40cm空心合金钻头钻进，每钻进50cm提起钻头重锤敲击清空。当取出的芯为卵石沙土混合物时，更换为2m普通钻头以提高速度！灌浆孔钻至设计深度后，分序在孔内设置灌浆管，并在灌浆孔孔U用阻塞器进