注漿技術在橋梁基礎加固中的應用

李利東

（廣東省航盛建設集團有限公司，廣東 廣州 511442）

1 注漿技術在橋臺基礎加固中的應用情況

注漿技術應用于橋涵加固，在近年來的公路工程建設中已頻頻耳聞，雖然算不上是一項新技術，但由于是從其它行業(yè)新引進來，在對一些工藝技術進行照搬照套的同時，還必須根據橋涵自身的結構特點，進行必要的改進，只有這樣，才能使得一項技術的應用，得到更廣的推廣。為讓更多業(yè)內人士掌握學習這種工藝，本人將結合自身工程管理實踐，從質量控制的角度出發(fā)，對注漿技術在橋臺基礎這一領域的應用情況進行介紹。

隨著我省對公路建設的重視，高標準、高要求是現代公路建行的發(fā)展趨勢、因此，在進行橋臺基礎的設計時，有時對地基承載力的要求是越來越高，同于橋梁基礎一般采取灌注樁基礎，有時為了滿足設計要求，灌注樁的持力層要求是較為完整的巖石層，樁長和樁徑尺寸往往做的很大，使得地下部分的造價在整個工程總造價中占有較大的份額，同時，由于樁長很長，給施工造成很大的困難。在我國有些地區(qū)，地貌屬于山前沖積平原單元，地質在穿過粘土層后，是一層較厚的碎石層，能否將這一地層加固，達到設計要求，作為基礎的持力層呢？基于這種考慮，經過多年的探索和實踐，我們的技術專家決定采用一套注漿工藝用以來加固樁基樁端地質情況，以求節(jié)省設計樁長，達到科學設計、科學施工的效果。下面，就讓我們來了解一下，在利用注漿技術加固橋臺基礎時，需要做好哪些方面的準備工作，以及在進行這些環(huán)節(jié)的實操時應該注意哪些相關事項。

2 注漿工藝流程

2.1 注漿孔施工

對橋臺地基進行加固時，先采用地質鉆機鉆穿既有基礎或承臺，然后根據設計注漿深度要求，選擇采用地質鉆機或高壓旋噴鉆機鉆孔到設計深度。一般以土層或強風化巖層作為注漿持力層時可采用高壓旋噴鉆機直接鉆孔，若以中風化以上巖層作為注漿持力層時需先采用地質鉆機鉆至終孔，若地層中有卵礫石層也需采用地質鉆機鉆孔。鉆孔孔徑一般開孔為110mm，終孔直徑為91mm，鉆孔垂直度保證<1%。對巖層或混凝土層采用金剛石鉆頭鉆進，對卵礫石地層采用合金鉆頭鉆進行，采用泥塞漿護壁或套管護壁，鉆孔后需保證鉆孔不跨孔不堵塞。

2.2 孔口注漿裝置安裝

注漿鉆孔施工完成以后，在注漿孔口建立注漿裝置?？卓谧{裝置需既滿足靜壓洼漿要求又滿足高壓旋噴注漿管可以從其中下鉆的要求?？卓谧{裝置可采用單管接頭式或混合器式，單管接頭式用于單液注漿，混合器式用于雙液注漿。孔口注漿裝置采用預埋設的方式固定在注漿孔口，采用水泥漿或水泥水玻璃漿液將孔口裝置與鉆孔之間的間隙固定密封。

2.3 高壓旋噴注漿作業(yè)

孔口注漿裝置埋設1-2 天后，先采用高壓旋噴注漿方式進行旋噴注漿，旋噴注漿需按設計規(guī)定的工藝參數(噴射壓力、提升速度、旋轉速度、漿液水灰比)進行注漿，將注漿管分段下人孔底，每段注漿鉆桿需連接緊密并采用麻絲密封。旋噴注漿按從下而上的方式。為了減小建筑物的附加沉降，旋噴一般采用單管旋噴注漿方式，下鉆時盡量快速且盡量小壓力小流量噴水，旋噴時采用不噴水而直接噴漿一遍的方式，在底部和頂部需噴漿2 遍。在對建筑物進行糾偏加固時，為加速漿液凝固，有時采用先噴一遍水泥漿液后噴射一遍水玻璃的方式，進行雙液旋噴。

2.4 靜壓方式注漿作業(yè)

高壓旋噴注漿結束后，利用孔口注漿裝置封住孔口進行靜壓注漿，通過靜壓注漿可以擴大漿液的注入范圍，防止旋噴固結體收縮從而增加旋噴體與原基礎混凝土結合緊密性。靜壓注漿開始時采用較稀的漿液和較低的注漿壓力，隨后逐漸增加漿液濃度及加大注漿壓力，直至設計注漿量和注漿壓力為止。一般靜壓注漿在漿液終凝前需進行2-3 次灌注。靜壓注漿可以采用單液也可采用雙液注漿。

2.5 封孔

靜壓注漿結束后，若注漿孔口冒漿，需對孔口進行封閉處理，防止?jié){液流出。若注漿結束后孔內漿液有流失需補灌漿液到注漿孔內漿液飽滿為止。復合注漿順序有時需根據實際情況進行調整，有時需采用先靜壓注漿后高壓旋噴注漿的方式進行注漿

3 工藝技術要求

3.1 注漿準備工作

3.1.1 組織施工人員：復合注漿法加固地基施工時，設備班需配備施工隊長、工程技術人員、高壓泵工、電工、修理工各1人，鉆工3-6人，注漿工4人，共12-15人。

3.1.2 現場施工前準備：施工前應組建隊伍、清理施工場地、作好機械檢修和保養(yǎng)、布置好孔位、以及搭設工棚、備好材料等。(3)確定施工程序：①鉆孔：按設計鉆孔到一定深度，鉆孔孔徑為91(或101)mm，垂直度保證<1%。②建立孔口灌漿裝置：孔口灌漿裝置需滿足靜壓灌漿要求，又需滿足高壓旋噴注漿管可以從其中下鉆的要求。

3.1.3 采用高壓旋噴注漿法進行噴射注漿，注漿從下而上，在既有地基加固中一般采用單管旋噴方式注漿。在缺陷樁基加固中，先噴高壓清水一遍到三遍后再注漿。

3.1.4 高壓旋噴注漿結束后，利用孔口注漿裝置封孔進行靜壓注漿，靜壓注漿可以采用單液也可采用雙液注漿，根據需要，漿液終凝前可進行多次灌注。

3.1.5 注漿結束后，若注漿孔口冒漿，需對孔進行封閉處理，防止?jié){液流出。

3.1.6 復合注漿施工中出現問題的處理

①注漿深度大時，易造成上粗下細的固結體。影響固結體的承載能力，因而需在深度大的地層中注漿時采用增大壓力或降低提升速度的方式補救。②當發(fā)現返漿量不足或不返漿時，可采用降低提升速度或復噴方式處理。③當冒漿量過大時，可采用提高注漿噴射壓力、縮小噴嘴直徑的方式處理。④在既有建筑物基礎加固處理時，為防止產生附加沉降，施工時應跳孔施工，同時應在漿液中加速凝劑或采用雙液旋噴注漿。

3.1.7 靜壓注漿時如出現冒漿

可采用多次灌注的方式進行注漿，待第一次灌注的漿液終凝堵塞冒漿通道后再進行第二次注漿。同時注意將孔口注漿裝置與孔壁密封牢靠，防止?jié){液從孔口冒出。

3.2 注漿工藝要求

3.2.1 單管法復合注漿

單管法復合注漿是利用鉆機把安裝在注漿管(單管)底部側面的特殊噴嘴，置人土層預定深度后，用高壓泵等裝置，以大于是20Mpa的壓力，把漿液從噴嘴中噴射出去沖擊破壞土體，同時借助注漿的旋轉和提升運動，使?jié){液與從土體中崩落下來的土攪拌混合。然后進行靜壓注漿，使?jié){液進一步擴散。漿液經過一定時間凝固，便在土中形成圓柱狀固結體。

3.2.2 二重管法復合注漿。二重管法復合注漿是使用雙通道的二重注漿管，將二重注漿管鉆到土層的預定深度后，通過在管底部側面的一個同軸雙重噴嘴，同時噴射出高壓漿液和空氣兩種介質的噴射流沖擊破壞土體。即以高壓泥漿泵等高壓發(fā)生裝置噴射出20Mpa 以上壓力的噴液，從內噴嘴中高速噴出，并用0.7Mpa 左右壓力把壓縮空氣從外嘴中噴出。在高壓漿液和它外圈環(huán)繞氣流的共同作用下，破壞土體的能量顯著增大，噴嘴一面噴射一面旋轉和提升。然后以大于是0.3MPa 一2.0MPa的壓力進行靜壓注漿，使?jié){液進一步擴散。最后在土中形成圓柱狀固結體。

4 結束語

由上述可知，利用注漿技術注漿后樁基周邊土體凝結能形成具有一定強度、整體性好的優(yōu)質地基，對提高地基承載力、改善地質可發(fā)揮獨特作用。但在進行注漿操作時，只有對各個環(huán)節(jié)做到規(guī)范操作，認真做好注漿過程的控制，才能確保注漿質量達到預定的處理效果，才能讓橋梁基礎的加固達到真正的加固目的。

[1]王若民.后注漿技術在灌注樁中的應用[J].山西建筑，2005

[2]黃生根，龔維明.鉆孔灌注樁后壓漿的承載性能研究，巖土力學[J].2004，8.