高速公路桥梁工程压浆技术的应用
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摘要本文首先简要阐述了高速公路桥梁工程中压浆技术的应用优势，在此基础上对高速公路桥梁工程中压浆技术的施工要点进行论述。期望通过本文的研究能够对压浆技术在桥梁工程中的推广使用有所帮助。
关键词高速公路；桥梁工程；压浆技术
1、高速公路桥梁工程中压浆技术的应用优势
在高速公路桥梁工程中，压浆技术常被用于灌注桩施工，该技术具有如下优势：
1.1增加强度
在桥梁钻孔灌注桩基础施工中采用压浆技术，能够增强桩端土抗扰动能力，削弱施工中水泡产生的软化效应，有效改善持力层的力学性能，提高持力层的强度指标，进而稳固桩基体系。若桩端持力层为粘土、粉砂，在压力注浆的情况下，均质土体能够与混凝土浆液形成复合土体，改善持力层传递性能，分散其荷载，从而增强持力层强度。
1.2提高摩阻力
在桥梁钻孔灌注桩施工中，压浆技术可消除桩周土影响，对桩与土的界面特性起到改善作用，能够明显增强桩侧摩阻力，提高桩周土系法向压力。桩周围的泥皮是影响桩侧摩阻力强弱的重要因素，尤其在轴向荷载作用下，桩与桩端土会产生相对位移，导致桩侧变原有形态，降低桩侧土的强度。而采用压浆技术能够改善桩端土的力学性能，消除上述不利影响，在注浆量不断增加的情况下，桩侧部位会溢出浆液，这部分浆液渗入到桩与土之间的空隙中，可形成面积较大且强度较高的承载土体，进而有利于增强桩侧摩阻力。
1.3改善荷载传递性能
在桥梁工程中应用压浆技术，可通过压实、渗透、胶结等作用，促使桩端形成扩大头，进一步增加桩端与土体的接触面积，起到稳固桩基持力层的效用。通过工程实践证明，在应用压浆技术的前提下，桩侧摩阻力性状发挥由桩侧上部过渡到桩侧下部，桩基摩阻力性状发挥由桩侧过渡到桩端，有效改善荷载传递性能。当桩土发生相对位移时，桩端阻力随着位移的增加而增大，桩侧摩阻力则随之削弱，此时桩端承载力的增强可保证桩身的稳定性。
2、高速公路桥梁工程中压浆技术的施工要点
2.1浆液制备
2.1.1在高速公路桥梁工程中，后压浆技术通常采用普硅水泥或是水下注浆水泥，水泥的强度等级不得低于32.5，在制备浆液前，需要对水泥材料进行抽检，以此来确保浆液的质量。2.1.2浆液拌合用水应当符合混凝土拌制用水的规定要求，使用的水中不得含有影响水泥正常凝结硬化的有害物质，不得使用海水进行浆液拌制，一般的饮用水均可满足拌制条件，在使用时不需要进行试验检测。2.1.3在对水泥浆液进行拌制的过程中，有时需要加入一定量的外加剂，除了应当按照规定要求对外加剂进行质检外，还应对水泥浆液进行试验。主要包括稳定性试验、泌水率试验、稠度、凝结时间以及结石透水性。若是拌制浆液时，未添加外加剂，则只需要对泌水率和稠度进行检验。2.1.4水灰比可按照设计要求进行配制，最佳的比例为0.5-0.9，实际工程中，可按照地质水文及压浆工艺进行调整，制浆时配料数量的允许偏差为±5%。2.1.5使用普通搅拌机进行浆液搅拌的时间应当不少于3min，高速搅拌机的搅拌时间不少于30s，在使用前浆液应当过筛网。水泥浆液从拌制到使用的最长保留时间不得超过4h。
2.2压浆设备
2.2.1搅拌机可以选用双筒高速搅拌机，其拌合能力应当与注浆泵的排浆量相适应，同时还应当能够确保连续、均匀地进行浆液拌制。2.2.2注浆泵可以选用往复式柱塞注浆泵，其性能应当与浆液的浓度相适应，容许的工作压力应当＞最大注浆压力的1.5倍，并且要有稳定的工作性能及足够的排浆量。2.2.3注浆管路必须畅通，其中不得有异物，以免引起管路堵塞，影响注浆施工。同时管路应当能够承受1.5倍的最大设计注浆压力。2.2.4可在注浆泵与孔口出安装压力表，选用的压力表应具备抗震功能，量程应＞最大设计注浆压力1.3倍，精度不得低于2.5级。压力表安装前，应当进行标定，不合格或是损坏的压力表不得在工程中使用。
2.3压浆系统的安装
2.3.1压浆系统主要包括压浆导管和压浆阀，前者可以选用国标低流体输送焊接管，其承受压力应当＞最大设计注浆压力的1.5倍，若是灌注桩采用超声无损检测，桩端压浆导管可利用检测管，需要注意的是，应在检测管底部设置与桩端压浆阀匹配的接头，以便二者的连接；桩端可以可以采用单向阀，桩侧可以采用环形阀。2.3.2桩侧的压浆通道可以设置1-2个，桩端则应设置2-4个，具体的数量可以按照设计要求而定。2.3.3压浆导管可绑扎在钢筋笼上，并进行固定。桩端的压浆导管应当绑扎在加强筋的内侧，并尽量靠近主筋；桩侧的压浆管可以绑扎在螺旋箍筋的外侧，间距控制在1.5m。2.3.4对钢筋笼进行吊装时，不得高起高落，以免造成弯曲变形。钢筋笼入孔时，必须对准孔位，采取缓慢轻放的方法，以免刮碰到孔壁，下放时若遇阻力，不得强行下放，而是应当查明原因，解决处理后再继续下放。
2.4压浆施工
2.4.1可在成桩质量检测合格后进行现场压浆施工，压浆前，应当对压浆设备进行试运行，避免压浆过程中因设备故障导致作业中断。同时还应对注浆管及高压阀等设备进行耐压试验，以免压浆过程中发生漏浆问题。2.4.2压浆开始前应当先注入清水，借此来检查压浆系统的运转是否正常，压浆要严格按照设计规定的顺序进行。通常情况下，如果灌注桩设置了桩侧压浆阀，应从上向下进行桩侧压浆，并在完成桩侧压浆后的3天，再进行桩端压浆，这样能够有效防止浆液外冒的问题。2.4.3在压浆过程中，注浆压力发生从高到低、从低到高的变化，这种变化属于正常现象，如果正常注浆压力一直偏低，则表明注浆质量存在欠缺，此时应当对浆液的稠度进行适当调整，借此来恢复注浆压力。2.4.4当注浆量达到设计要求的70%时，且注浆压力超过终止压力时，便可停止注浆。
2.5异常处理
2.5.1压浆阀遇到开启困难时，可采用脉冲法将注浆泵压力适当提高，达到疏通管路的目的；压浆阀全部堵塞时，应对压浆系统进行重新安装，并保证桩基钢筋不受损伤。2.5.2若在压浆过程中出现中断现象，可采取以下处理方法：当中断时间过长，超过30min时，要对设备和管路进行冲洗，避免浆液出现固化问题；在压浆中断恢复后，先选用大水灰比的浆液，而后再使用正常水灰比的浆液，以保证管路畅通。2.5.3当压浆施工受注浆量大、压浆压力小的影响而无法顺利完工时，可采用以下技术处理方法：浆液中掺入添加剂；限制浆液流速；间歇性施加压浆压力。
3、结论：
综述，本文在简要分析高速公路桥梁工程中压浆技术应用优势的基础上，对该技术的施工要点进行论述。压浆技术在桥梁桩基础中的应用，不但能够增强持力层的强度、提高摩阻力，而且还能改善荷载传递性能，由此进一步提升了灌注桩的质量，这对于桥梁结构稳定性及耐久性的提高具有重要意义。
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作者：吴彬 单位：山西诚达公路勘察设计有限公司
