注浆帷幕墙工艺在桥梁基础工程的应用

摘要:结合某一桥梁基础施工建设项目，介绍了振孔摆喷注浆帷幕墙法在桥梁基础中施工情况，其结果显示了，该技术的应用能够对透水土层中基坑支护、基坑封水问题起到有效解决的效果。

关键词:桥梁;帷幕墙;透水土层;基坑开挖

1工程概况

本工程为某一桥梁基础施工建设项目，基础为钻孔桩，并采取筑岛法施工，施工段是桥梁的6#主桥，在4m～5m施工水位以下的位置是承台底，并采取放坡开挖方式处理承台基坑。桥河床表层和下层分别是由2.0m～2.5m厚度具有较强透水性的卵石层、全风化不透水砂岩层构成。在基坑四周需要设计上能够形成阻水帷幕的封闭防渗墙，这样可以有效避免大量水渗入到开挖基坑时卵石层中。施工过程中采取振孔摆喷注浆帷幕法施工进行处理0.2m～0.4m的防渗墙，为了保证能在无水的基坑内施工承台基础，还需要入岩0.4m～0.5m墙底的深度，墙顶进入回填的黏土填芯层。

2基坑开挖方案的确定

2.1工程地质、水文地质条件

从地形上来看，本桥梁地处河谷平原，从成因上来看，是一种侵蚀堆积类型。从下往上，地形分别是弱风化砾岩层、强风化砂岩层、、全风化泥质页岩层、全风化砂岩层、卵石层构成。上层河床是花岗岩、玄武岩、老变质岩等硬质岩石组成的具有较强的透水性和松散性的卵石层，厚度和砾径分别达到2.0m～2.5m和2cm～10cm。

2.2基坑开挖方案

(1)放坡开挖本工程施工段的墩承台基础尺寸:28.5×18.5×5m，八边形，在4m～5m施工水位以下的位置是承台底。在筑岛前，黏土层回填最好是在冬季中进行，因为这个时候具有较低的水位时，并用建筑砖渣回填硬化方式处理施工水位以上部分。优势:具有便捷的施工方式、较低的成本;不足:具有较为松散、较差黏结性和较薄的换填的黏土层，水压过大的时候会其基坑的封水受到一定影响。(2)注浆帷幕墙为了实现基坑开挖的隔水结构，需要将封闭水泥浆墙体修建在基坑开挖线外，宽度为0.2m～0.3m。优势:具有便捷的施工方式、较低的成本、较好的隔水效果好;不足:具有不太理想的围护支撑效果和水泥浆帷幕墙体的强度。

3施工技术实施

3.1施工布置

(1)布置注浆帷幕墙轴线。如图1所示。(2)布置高喷孔位。如图2所示。(3)布置供浆站。需要将施工的浆站修建在岸边，并且还需要将具有200t以上存放能力的水泥堆放场建在浆站旁进行水泥存放。

3.2工艺流程

其施工工艺流程为:施工准备→高喷孔位的确定→就位高喷机→喷管垂直度调整→供气、水、浆→地面试喷→振动成孔至设计深度→摆喷压浆成墙至设计高程→完成高喷、喷管提出→移位高喷机。

3.3主要技术参数

(1)提升速度:0.3m/min;(2)摆动速度:20次/min左右，摆动角度20度～30度、压缩空气:气压0.4MPa～0.6MPa，气量1m3/min～2.5m3/min;(3)水泥浆液:浆压30MPa～35MPa，流量＞75L/min;(4)浆液密度为:1.35g/cm3～1.45g/cm3;(5)孔斜率≤1%。

3.4施工步骤及控制要点

(1)开挖补浆槽①为了确保能够及时回灌补浆完成的孔段，确保浆液面不下降，需要采取回填、夯实粘土的方式处理低洼、表土松散的区域。并按照0.5m～1.0m的槽宽、0.30m槽深的标准沿施工轴线对补浆槽进行超前开挖，一般需要超前开挖8m～10m。②施工平台:在施工之前，需要检查高喷施工场地是否坚实、平整、稳固，如果地面不够平整，需要按照10cm地面起伏差、≥8m宽度的标准进行检测。就位高喷机、并对撑脚进行调整，确保水平放置高喷机座。(2)振孔步骤及要点①位高喷孔定:按照±3m误差标准进行横向定位孔位，并将标记及编号作好，完成定位之后，还需要检测孔位是否定位准确，确保无误之后，才可以进行下一步施工。②喷管的垂直度调整:按照≤0.5%偏斜率的标准进行高喷机的水平度和喷管的垂直度的调整。③地面试喷:振孔施工需要等到地面试喷，确保具有符合标准要求的水、气、浆之后才可以进行。④振动成孔(插管):首先喷头轻轻接触到地面，然后将摆动装置和振动锤开启，按照设计的深度进行振入喷管。⑤控制振孔深度:在振孔过程中，按照反弹出现在振管中和振管进尺速度两者结合的标准进行控制基岩层内振管前端进入深度，一般入岩深度控制在40cm以上。对于较为严重破碎岩石的区域，需要将入岩深度适当增加。⑥摆喷灌浆:等到振孔达到预定深度后，孔口正常返浆后，严格按照设计的标准进行摆动、提升、灌浆。⑦复喷处理:在完成施工之后，对其参数进行检测，并采取≥0.3m的搭接长度的复喷方式处理未达标的施工段。(3)水泥浆配制要点:本工程施工中是使用具有32.5MPa以上的强度、不超过5%的80μm方孔筛余量的普通硅酸盐水泥。1.35g/cm3～1.45g/cm3的浆液密度，并按照5%的误差标准控制称重量。在搅拌制浆时，至少需要3min以上的搅拌时间。控制4h以内的制浆到用完浆液的时间。

3.5孔内漏浆处理

当孔内出现漏浆问题的时候，首先需要将喷射管提升速度、喷水压力流量慢慢的降低，原地进行灌浆;然后浆液浓度慢慢增大，并将砂、土等堵漏材料冲填到孔内，重新注浆出现严重漏浆的孔。