摩擦桩底压浆工艺与质量控制措施探讨论文
摘要：对摩擦桩在公路桥梁建设中的应用效果进行了总结，对摩擦桩底压浆的基本原理和基本作用进行了概述，提出了摩擦桩底压浆的基本步骤及注意事项，最后对提高摩擦桩底压浆工艺及质量控制措施进行了总结，并分析了其经济效益。
关键词：摩擦桩；桩底压浆；技术措施
摩擦桩在施工过程中对周围的建筑影响较小，且对于各种类型地质条件的适应性很强。一直以来，它都被广泛地应用于各种基础项目工程中。随着各种大型工程项目的建设发展，如铁路、大型桥梁等，对于桩基承载力的要求越来越高。因此，在工程设计时，通常根据实际情况采取增加桩长以及增大桩径的方法来实现工程要求。但是，采取这样的做法可能会带来一些缺陷，例如：桩长的增加会致使桩顶的沉降量增大，从而增加施工难度，这样一来，工程建设的质量也就难以得到很好的保证。传统工艺中摩擦桩的施工过程存在以下的缺陷：首先，桩底清孔不彻底，不可避免地总要残留一定厚度的沉渣，这样一来，降低了桩底持力层的地基强度，直接导致了桩基的沉降量增大。其次，由泥浆护壁所产生的泥皮以及在成孔时，出现扰动土层的情况等，也阻碍了桩身材料强度的发挥。由此可见，提升桩底土层的相应性能，是当前亟待解决的技术问题。利用摩擦桩底压浆的工艺技术进行相关的处理，可有效提升桩体的承载力，大大减小沉降量。摩擦桩底压浆技术能够很好地弥补钻孔灌注桩的不足之处。
1摩擦桩底压浆简介
1.1摩擦桩底压浆的基本原理
后压浆技术指的是摩擦桩成桩以后，利用压力的作用，把一些已经固化了的浆液通过注浆管对桩底以及桩侧的土层进行施压注浆。浆液通过填充、渗透等方式除去土层颗粒之间的水分及空气。经过一定的时间之后，它会把原来松散的土粒或是裂缝胶结在一起，使其成为一个整体。通过改善桩底及桩侧土层的力学性能，有效地减少桩体的沉降量，消除桩底沉渣的隐患问题，从而进一步地对桩体承载力起到一个改善提升的作用。
1.2摩擦桩底压浆的基本作用
大量的摩擦桩承载力试验表明，进行桩底压浆，能够大幅度地提高单桩的承载力以及强度。（1）使得桩体、桩底和桩周土层的咬合性能得到有效改善。在进行了桩底压浆之后，桩体周围的土层受到了来自浆体的挤压力，会变得更为紧密，从而使得桩体、桩底和桩周土层的咬合性能得到有效改善。（2）使得桩周的`泥皮以及缝隙得到处理。施工过程中，采用了泥浆护壁的技术工艺，在桩体与桩周土层之间必然会存在一定的泥皮并且带有缝隙。这样，大大地降低了桩体与桩周土体之间的摩擦力。桩底压浆的工艺技术，可以使得浆液顺利地进入各个裂缝，这样一来，桩体与桩周土层之间的摩擦力得到有效增大，能够明显加大桩体的承载力。与此同时，也能有效清理桩底的沉渣，或是对其进行挤密加固。（3）持力层能够起到加固的作用。桩底压浆的工艺技术原理，其实就是让浆液沿着持力层的各处空隙流动，除去当中的水分，取代其位置并不断向周围扩散开，从而起到加固持力层的作用。
2摩擦桩底压浆的基本步骤及注意事项
摩擦桩底压浆的工艺流程如下：先成孔、再清孔，再进行钢筋笼以及注浆管的制作，接着下放钢筋笼以及注浆管，再下放灌浆管，再次进行清孔，最后是灌注混凝土、成桩压浆。在进行摩擦桩底压浆时，需注意以下方面。（1）压浆管的制作、埋设在进行施工时，压浆管的下端要尽可能地插入持力层，其深度不应少于100mm，以避免浇筑桩身混凝土的时候出现堵塞压浆管的情况。（2）清理桩底的沉渣在施工过程中，向同一桩体内的两根压浆管的其中一根注入压力水，并由另一根排出。进行清理时，由排水管排出的水已经完全变为清水的时候，可以认为桩底已经清洗干净。（3）压浆过程一般情况下，当桩身混凝土已经过浇筑两周之后，即可进行桩底压浆的施工。注浆压力通常控制在0.5~2.2MPa的范围。如果出现浆液在注浆管以及土层中无法流动，不能达到挤密的效果，则是因为压力过小。当设备负荷过大，形成土体劈裂、土体原有的结构遭到破坏的情况，则是因为压力过大。在进行压浆之前，应由专人配制出浆液成品。在进行压浆过程中，应有工作人员负责控制好压浆的压力，并做好相关的数据记录。
3摩擦桩底压浆工艺及质量控制措施
（1）压浆管的制作与安装。压浆管的下端要尽量下至桩孔的孔底，为了能够达到这一效果，需要注意几个关键的环节：保证每一根浆管能够上下提拉，也就是确保其活动度良好；铁丝套之上2m内注浆管不能用管接箍连接，以防止其阻碍浆管下放；底管底端悬挂的短管要注意与注浆管焊接牢固，以防之后焊口拉开，发生跑管事故；在压浆管下放前必须检查袖阀口密封胶带以及保护套是否完好，如若发现损坏，立即修复之后再下入孔内；接长注浆管之前，注意要加清水于注浆管内，并认真检查下入孔内浆管的密封性能。（2）水泥浆配制和使用。水泥浆要使用新鲜水泥制浆，且浆体中必须按照比例加入减水剂，以保证在相对较小的水灰比条件下，能够具有良好的流动性以及浆体稳定性。（3）已经配制完成的浆体，必须经过过滤之后，才能注入吸浆筒。这样做的目的是为了防止有渣块会堵塞泵阀，造成浆泵泄压的情况，甚至导致无法工作。（4）储浆筒一定要定期清理。通常情况下，间隔48h应对筒壁挂浆形成的水泥皮层彻底清理一次，否则，因为振动，水泥落入浆体，从而进入泵室阀体内，同样会导致不良后果。（5）开塞过程。开塞的时间必须要把握恰当。在施工过程中，一方面，尽可能地将袖阀的出浆口下放到孔底的沉渣之中，另一方面，一定要选用符合要求的泵进行开塞工作。开塞的时间一般在初灌后10~20h之内，在此时间段内，通常均能够顺利完成开塞工作。（6）工序的优化。压浆应该在三根浆管均开塞以后，进行一次性连续注浆。在施工过程中，要先封堵好另外两根浆管的管口，再进行该浆管的注浆。其目的是为了防止浆体溢出，提高注浆效果。
4经济效益分析
通过相关数据分析，采用摩擦桩底压浆工艺可有效提升桩体的承载力，提高注浆的效果，能够很好地弥补钻孔灌注桩的不足。通过对比分析，某工程项目采用此工艺，投入的成本为A，采用传统工艺投入技术成本为0.98A，但此工艺所投入的材料成本为B，而传统工艺投入的材料成为1.03B，而且此工艺施工完后的检验合格率明显高于传统工艺，桩基的性能指标也明显高于传统工艺。综合分析，摩擦桩底压浆工艺具有更高的经济效益，一定程度上可以降低工程造价，值得进一步推广和应用。
5结语
摩擦桩在施工过程中对周围的建筑影响较小，且对于各种类型地质条件的适应性很强。随着各种大型工程项目的建设发展，摩擦桩的使用一定会更加广泛。此外，摩擦桩底压浆技术，对于提高桩体竖向承载力有着十分明显的工程效果。
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