张元元

摘 要：从理论上分析，灌注桩后注浆技术是建立在灌注普通桩技术之上的一种全新的桩基础灌注技术，自上个世纪末端引入我国，其操作简单、作用明显、成本低而得到广泛应用，特别是在桥梁工程中应用最具代表性，为进一步分析桩基后注浆技术在桥梁工程中的应用，本文选择案例分析的方式对其展开论述。

关键词：桩基后注浆技术；桥梁工程；应用

本工程位于陇海路快速通道与107辅道交叉处，南侧140米为陇海铁路。桥位处铁路轨道现状为陇海铁路电化（硬横跨）、无缝线路，钢筋混凝土轨枕，60轨、碎石道床、路基高3～4m左右，区间为复线自动闭塞。本桥采用一跨50m预应力后张法简支T梁跨越，主线梁跨范围内基本部分位于缓和曲线部分位于R=1500 m曲线区，全桥等宽32.5m。两侧匝道均位于大半径曲线内，西侧WS匝道梁跨范围位于R=560m圆曲线，东侧SE匝道梁跨范围位于R=1600m圆曲线。主线和匝道桥均采用50m简支T梁对孔正交布置，主线桥采用门架式桥墩，匝道桥采用矩形墩身，基础采用承台钻孔灌注桩群桩基础。

1、桩基后注浆技术的工艺原理

严格意义上分析，灌注桩后注浆技术在工艺原理上是劈裂注浆技术与渗透注浆技术的相互整合，对于前者而言主要是指压入的高压浆体克服了土体主应力面之上的初始压应力，从而促使土体产生劈裂的现象，其浆体会缓慢的顺着缝隙进行土体的孔隙之中，以此形成固结。对于后者而言是指在受到压力的作用下，孔隙之中的气体与自由水排挤出去，浆液填充其孔隙，从而形成较为密实的固化体，可有效提高其强度。如果注浆区在桩底，那么浆液需要在桩底沉渣区渗透，并形成扩底效应，有效提高桩端的承载力，相反如果注浆区在桩侧，会形成扩径效应，桩侧摩阻力有所提升。

2、桩基后注浆工程的应用

本工程桩基共计48根，其中主线主墩各8根，主线边墩及匝道墩各4根，主线主墩及匝道墩桩基为1.5m，主线边墩桩基为1.2m，桩长为47-69m，所有桩基均采用后注浆工艺。

2.1 注浆装置制作及安装

整个制作与安装均要满足基本的要求，特别是在加工的时候要做好检查，这样可以避免管道发生破损，另外，焊接作业不能全部焊透，避免渗透的发生。

2.2 桩端注浆

在整個过程中需要应用声测管，并且还要布置多根声测管，使其以等边三角形的方式存在，除此之外，要将其封闭这样才能减少泥浆等杂质所产生的影响。等到进行超声波检测之后需要做好桩端注浆，需要在钢筋笼的内侧绑扎钢管，并且一起伴随钢筋笼进入孔底，然后选择声测管，充当注浆管，与此同时，在其下部还需要利用塑料管，做好后期防水处理。

2.3 桩侧注浆

桩长45m以下设2道，45m以上设置3道及以上侧注浆阀。侧注浆阀布置原则；最下面一道距离桩底12～18m，最上面一道距离桩顶8～15m，每道侧注浆阀竖向间距12m。注浆管采用DN25钢管，钢管绑扎在钢筋笼外侧，随钢筋笼一起下孔，注浆管采用三通联接注浆喷管，喷管同桩底注浆布置。

2.4 开塞

开塞至关重要，在灌注桩后注浆施工的时候主要采取的方案便是桩底不填碎石，另外需要在混凝土灌注之后的两天内进行，等到开塞之后应用清水做好冲洗，只有在满足基本要求之后才能做好封闭工作。

2.5 后压浆施工时间、顺序和频率

注浆作业宜在成桩后3d后进行，不宜迟于成桩14d后。需要声测完成后注浆时，尽量缩短声测龄期；对注浆口采取单向阀等措施时，不受上述限制。群桩注浆先外围后内部；复合注浆顺序腚先桩侧注浆，后桩底注浆，多断面桩侧注浆先上后下。桩侧注浆和桩底注浆时间间隔3～6h。

2.6 注浆压力和持荷时间要求

在整个注浆过程中需要从本质上出发，尤其是要满足压力以及持续时间的基本要求，其中对于注浆压力而言，桩侧注浆压力2 MPa～2.5MPa（直径大、桩长短、注浆点埋深小、泥皮厚取低值，反之取高值）；桩底注浆压力2 MPa～4MPa。对于持续荷载的时间则需要将其设定在5min左右，但是从另外一个角度分析，为进一步保证整体的效果，需要经过实验。除此之外，为进一步减少管路系统所带来的影响，要保证注浆泵与注浆孔之间的距离，并且在整个过程中不可发生弯折的现象，与此同时，按照其规定，注浆量要符合要求，另外为保证注浆的效果，那么可以提高注浆泵的压力，扩大流量。

2.7 注浆控制要求

从某个角度分析，只有满足相应的条件方可停止注浆，经整理将其概述为以下几点：第一是注浆的总量以及压力满足基本要求；第二在注浆的时候，其注浆量达到了设计值，但是注浆压力却不符合要求，这个时候需要及时更改为间歇注浆，然后在符合设计值之后方可停止；第三是在注浆过程中，注浆的压力达到设计值，并且能够持续5min左右，注浆量不低于预期目标的80%结款停止注浆。

注浆量（水泥用量）设计注浆量按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第6.7.4条，《公路与桥涵工程地基基础设计规范》（JTG D63—2007）第5.3.6条计算确定。

2.8 水泥浆制备

在水泥浆制备的时候主要采取的水泥类型为普通硅酸盐水泥，并且还需要保证水泥的完整性以及合格，在进行水泥浆配比的时候则需要遵循相应的标准与要求，特别是计量与掺量要满足设计要求，此外还需要在搅拌的时候选择拌合机，这样可有效提高拌合的均匀性，还需要设置存储池，这样一来能够从本质上避免浆液发生离析以及凝固的现象，等到拌合之后要保证水泥浆的时间超过4h，最后要应用浆液过滤。

2.9 注浆量（水泥量）计算

注浆量按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第6.7.4条，《公路与桥涵工程地基基础设计规范》JTG D63-2007第5.3.6条，计算确定，单桩注浆量估算：

Gc=apd+asnd

式中：ap、as-分别为桩端、桩侧注浆量经验系数，ap=1.5-1.8，as=0.5-0.7；对于卵、砾石、中粗砂取较高值；

n -桩侧注浆断面数；

d - 基桩设计直径；

Gc-注浆量，以水泥质量计（t）。

对独立单桩、桩距大于6d的群桩和群桩初始注浆的数根基桩的注浆量应按上述估算值乘以1.2的系数。

以1.2m桩基为例，根据本工程地质情况，单桩注浆量估算值如下：

3、后压浆施工过程中应注意事项

在后压浆施工中需要从多个角度出发，经过归纳，将其注意事项概述为以下几点：第一是在加工注浆管的时候需要做好检查工作，这样能够从本是上减少杂物与破损现象的发生；第二是需要在注水泥浆及时的打通通道，只有保证通畅才能便于后期的注浆，也能够减少堵塞现象的发生；第三是在注浆过程中要做好记錄工作，特别是要将注浆的时间、压力等加以明确；第四是在压浆管埋设的时候需要遵循要求与方案，不可导致压浆管出现堵塞现象，也要减少破坏现象的产生；第五则是在压浆之前需要对各项设备进行检查，特别是对水泥浆的初凝时间、是否满足要求进行检查；第六是在整个施工过程中，假如发生异常现象或者问题则需要及时处理，避免小问题演变成大问题；第七则是要从根本上减少爆管现象，需要制定完善的安全对策。

结语

总而言之，灌注桩后注浆工艺的完善性提提高施工有效性的关键所在，并且效果显著，在本文中通过案例分析的方式，进一步分析混凝桩注浆工艺，为其他工程提供帮助。

参考文献：

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[3] 刘刚，曹秋平.后注浆技术在某高架桥桩基优化设计中的应用[J].北方交通，2016（03）：8-10.

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（作者单位：中铁十五局集团第二工程有限公司）