解析桥台基础处理压密注浆施工技术应用

徐中冬

摘 要：以压密注浆施工技术为研究背景，对该技术在某桥台基础处理中的应用过程进行研究。首先论述了该桥梁基础工程的基本概况，然后在阐述压密注浆施工原理的基础上，对该技术的应用流程以及施工要点进行总结分析，希望阐述之后，可以给该领域的工作人员提供参考，从而提高整体工程项目的稳定性以及安全性。

关键词：桥梁工程;桥台结构;压密注浆;技术应用

中图分类号：U445.55 文献标识码：A

0 引言

在桥台基础工程施工的阶段中，为了能够提高桥台基础的稳定性以及安全性，需要对施工过程的质量进行综合管理。根据当前现状分析可知在桥台处理的阶段中，压密注浆技术是常用的一项技术策略，该技术的应用能够满足桥台基础工程的处理需求，因此对该技术的应用过程进行综合分析，不断总结出压密注浆技术的工艺要点，对后续工程项目的开展有着积极的作用。

1 工程概况

某桥梁工程对桥梁基础部分进行拆除重建施工，右岸桥台基础开挖施工结束后，开展现场的检查与分析，发现有很多松散砂砾的基础结构，承载的性能比较差。多名专家总结和分析，对比多种施工方案，确定应用压密注浆施工工艺实施现场场地的处理，这种方式经济性好，结构强度性能非常高。压密注浆的施工方式，应用钻孔设备在卵砾石中进行浓浆的注入施工，保证注浆压力达到浆液扩散的要求，保证结构的承载性能合格，为结构加固性的提升奠定基础。在施工环节，要做好工艺、质量的管控，以保证工程性能达标。

2 施工工艺原理及流程

2.1 工艺原理

压密注浆加固地基施工需要确定合适的施工工艺，保证压力符合工程的要求，将合适的水泥浆液直接注入到地层结构内，浆液进入到地层结构后，会先把内部的孔洞、裂缝等位置进行填充处理，随着逐步的灌入浆液施工、压力的增大，结构的性能得到根本性的提升，对于弱应力层结构进行劈裂作用，浆液也应该不断的扩散、填充，内部形成一些不规则的凝结体的形式，保证整体的综合性能得到提升。这种凝结体的存在，将原有的土体结构分割成多个单元，达到骨架的效果。此外，浆液扩散在压力的影响之下进行，对于周边土体产生一定的作用，挤密性好，从而可以保证地基结构强度、压缩模量满足要求，确保不会产生严重的损坏问题。

压密注浆施工的主要优势就是软弱土体的加固性合格，主要是应用到砂土地基的结构内，如果粘土地基的排水设施良好，也可以应用该方式。注浆施工环节，经过渗透、劈裂、挤密等各个环节的作用，让土体结构内部的浆液逐步的沿着内部孔隙延伸与发展，改善土体结构强度性能合格。压密注浆施工利用钻孔的方法逐步的压入浆液材料，形成土体挤密效果的作用，利用注浆管位置上形成浆泡的结构。

经过研究分析可以发现，处于高速扩张状态的浆泡给土体产生比较复杂的径向与切向作用力，在邻近浆泡的位置上会给土体产生破坏以及剪切性的作用，此时会产生塑性变形，这时的土体密度也会逐步的降低;距离浆泡较远的位置上，土体会出现弹性变形的问题，所以土的密度也会相应的增大。浆泡通常是以球形、圆柱的形式存在，一般情况下以规则的形式存在，而在非均质土体中，表现出不规则的情况。浆泡尺寸也不是恒定不变的，因为很多因素的干扰与影响，浆液会沿着土体向外扩张和渗透，形成结石体结构，渗透性也会因为土层的限制影响，随着压力的不断增大，土层挤密性也会扩大，促进土体结构的承载性能提升。

2.2 工艺流程（见图1）

3 施工准备

在施工之前需要做好充足的准备，保证材料、人员配置、机械设备等均能按照到位。

（1）经过试验分析，确定注浆参数，水灰比0.6～1.0，注浆作业的深度尺寸为7 m，且采取梅花形布孔方式，水泥材料选择使用42.5的普通硅酸盐水泥材料。注浆压力的控制非常重要，本次工程控制在0.3 MPa～0.6 MPa之间。

（2）设备选择：选择使用小型机械设备进行压密作业，符合本次工程的要求，没有任何污染的问题，施工速度比较快，且不会影响周边建筑工程的安全性，操作非常灵活。

（3）加强现场电力、水路的控制，保证现场施工可以顺利进行。

（4）严格控制施工材料、设备等资源，加强人员管控，保证施工的质量合格。

（5）做好测量放线工作的管理，监理工程师进行监督与管理。

（6）严格按照工艺进行布孔，采取梅花形的方式，以促进整体性能提升。

4 成孔下管

（1）按照顺序进行下管，先进行四周孔灌浆施工，然后是进行中间位置的施工。

（2）进行结构的回填混凝土施工，通过风钻成孔处理，卵砾石通过振动方式进行，达到成孔深度的标准。需要注意的是在沉孔下管施工的阶段中，未来能够保证沉孔桩的质量达到工况需求，需要根据实际情况按照设计图纸的要求，做好相关下管参数的控制保证参数达到施工标准。

5 浆液拌制及注浆

在施工的阶段中为了能够提高整体工艺的可行性，保证施工质量强度，满足工况需求就需要做好浆液拌制以及施工过程的控制，保证施工工艺能够满足规范需求以下对该技术的应用过程进行綜合研究。

5.1 浆液拌制

（1）要想提升浆液搅拌质量，就要做好水量的控制，严格控制加入比例，不会影响材料的性能和标准。

（2）各种材料的加入比例有效的控制，与设计方案要求相差控制在±5%以内。

（3）浆液拌制作业，应用高速搅拌机进行，时间不能少于30 s，制作合格浆液材料。

（4）浆液搅拌环节严格控制，不会有任何质量问题。搅拌作业前，操作人员按照施工工艺标准确定合适的技术参数，加强搅拌环节的控制。

5.2 注浆

在注浆施工之前，需要做好全面的材料控制保证材料的配比以及相关参数达到标准需求，以下对常见的注浆操作要点进行分析。

（1）根据试验确定的配合比进行材料的配置制作，水泥材料应用42.5级材料，保证水泥浆液的制作达到合理性的要求，也可以按照要求做好調整处理。

（2）结合施工工艺标准，本次工程的注浆压力为0.3 MPa～0.6 MPa，也可以按照项目要求合理调节压力参数，确保工程的质量合格。

（3）根据工程要求，应用间歇式注浆卵砾石层方式。并且在施工的阶段中需要安排工作人员对浙江的工程量进行测定，并且对注浆的厚度进行分析，保证注浆的质量达到工程需要。

（4）注浆口位置设置压力表进行参数的控制，应用提注浆法进行，随时了解压力表参数。

压密注浆施工工艺在我国煤炭、冶金、水电、建筑、交通等工程建设中都进行了广泛应用，并取得了良好效果。在工程建设中，通过压密注浆施工，主要目的是增加地基土的不透水性，提高地基土的承载力，减少地基的沉降和不均匀沉降。本文以某水利工程的桥台基础为例，就如何采用压密注浆施工并取得实效进行探讨。

（5）注浆压力范围。在工程项目开展之前对于注浆压力范围的控制需要进行全面性的重复试验，保证注浆压力能够满足实际要求，在本工程项目开展中，通过相关测试可知0.4 MPa是本工程注浆压力的最佳值，并且在施工的阶段中为了能够保证注浆压力达到各方面综合需求，还需要根据实际的情况对浆液的稠度以及密度进行综合测试，如此才能够提高整体工程的质量。

（6）在注浆施工的阶段中影响压密注浆的主要因素是压力，因此为了能够提高整体注浆的质量，需要在室内通过配比的方式以及室外现场试验注册的方式，将相应的参数构建出来，并且在实践的阶段中要注意压力的变化系数不能够过大或者是过小，一般来说注浆压力需要控制在0.4～0.7之间，如果压力过高就会引起土层结构松动以及隆起等现象就会好用很大的浆液，如果压力过小就会导致浆液的扩散半径不能满足工况需求，达不到地基加固的目的。

6 检测结果

钻孔注浆施工结束后，浆液的强度性能合格，在进行检查孔设置时，通过现场标准贯入试验的方式进行基础性检查。经过检查之后发现，原松散砾石的地基结构内，渗透性明显的下降;利用钻孔取样方式，发现现场砾石中间被水泥包裹，工程实践分析发现，通过压力注浆加固作业的方式进行加固施工，也就是浆液利用渗透、劈裂、充填、挤密等方法促进结构力学性能的提升，保证承载性能合格，为工程质量提升奠定基础。

7 结论

本次桥体结构与桥面工程在施工中，进行全面的验收，完全符合国家标准已经设计方案的要求，经过沉降量监测分析确定，左右桥台以及钢筋混凝土挡墙符合设计要求，说明该项目的压密注浆施工效果非常好。同时也印证了应用压密注浆的方式可以实现砂砾石基础灌浆、硬化处理，保证砂砾石层胶结性合格，提高地基的总体性能，承载能力合格，完全满足工程应用要求。

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