■李晉全 ■身份證號碼:360731198501292218
公路橋梁橋臺一般是石砌或素混凝土結(jié)構(gòu),輕型橋臺則采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),位于橋梁兩端,支承橋梁上部結(jié)構(gòu)并和路堤相銜接的結(jié)構(gòu)物。其功能除傳遞橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載到基礎(chǔ)外,還具有抵擋臺后的填土壓力、穩(wěn)定橋頭路基、可靠而平穩(wěn)地連接橋頭線路和橋上線路的作用。橋臺臺背回填作為路基與橋梁連接的最后一道工序,直接影響到路基與橋梁的銜接,因其回填工作量小、操作空間狹窄在施工中往往被忽視,出現(xiàn)回填材料不符合要求,壓實度達不到設(shè)計標準的現(xiàn)象。使路基與橋梁銜接部產(chǎn)生差異沉降,車輛通過橋梁結(jié)構(gòu)物時產(chǎn)生橋頭跳車病害,在對結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生沖擊荷載,造成路橋結(jié)合處損害嚴重的同時,也對車輛造成了相當大損害,加大了行車油耗,使車輛不得不減速通過,影響行駛速度,降低了駕乘人員的行車舒適性。為了維護公路的良好使用狀態(tài),對橋梁兩端的差異沉降要及時進行維修。不斷的維修不僅要耗費大量的人力、財力和物力,而且產(chǎn)生了不良的社會影響。在公路橋梁臺背回填完成后,運用注漿綜合技術(shù)處理,將大大的提高橋梁臺背回填的質(zhì)量,能有效的解決上述公路病害。
公路橋梁橋臺施工完成,驗收合格后,對橋臺臺背進行回填施工,因常常出現(xiàn)回填材料不符合要求,壓實度達不到設(shè)計標準的現(xiàn)象。使臺背回填內(nèi)部不密實,存在孔隙,當公路交工試運營后,在外部荷載的作用下,迫使臺背回填材料顆粒間的孔隙收縮,路基下沉,造成眾多公路病害。公路橋梁臺背回填注漿綜合技術(shù)是通過鉆孔和利用注漿設(shè)備,運用液壓原理,通過注漿管將漿液均勻地注入回填層中。漿液以填充、滲透和擠密等方式擠占臺背回填材料顆粒間的孔隙,排出孔隙中的水分和空氣,以提高公路橋梁臺背回填的密實度,當漿液達到設(shè)計強度后,漿液將原來松散的填筑材料顆粒膠結(jié)成一個整體,形成一個結(jié)構(gòu)新、強度大、防水性能高和化學穩(wěn)定性好的結(jié)合體,從而達到加固臺背回填的目的。注漿綜合技術(shù)具有工藝簡單、適應(yīng)性強、造價低、工期短等特點,能有效的解決公路橋梁臺背回填施工缺陷造成的病害。
隨著近年來我國公路橋梁的不斷修建,我們不斷的積累經(jīng)驗,在方案設(shè)計上,工藝控制上不斷的努力,注漿綜合技術(shù)的實踐與運用,能有效的解決公路橋梁臺背回填施工缺陷造成的病害。我們將對注漿綜合技術(shù)在公路橋梁臺背回填工程中的具體運用進行詳細分析。
注漿的實質(zhì)就是利用壓力將能固化的漿液通過鉆孔注入巖土體孔隙或裂隙中,從而使巖土體的物理、力學能得到改善,也就是說漿液的注入和固化是被加固的巖體力學性能發(fā)生改變的基礎(chǔ)。為此漿液材料的類型與特性對巖土體的加固效果起著關(guān)鍵的作用。漿液由主劑(原材料)、溶劑(水或其它溶劑)及外加劑混合而成,理想漿液的標準為:
(1)初始粘度低、流動性好,可注性強,能滲透到細小裂隙或孔隙內(nèi),凝膠時間可以在幾秒~數(shù)小時范圍內(nèi)任意調(diào)整,能準確控制;
(2)穩(wěn)定性好,在常溫、常壓下不變質(zhì),不受溫度、濕度變化的影響;
(3)無毒、無臭,不污染環(huán)境,對人體無害,屬非易燃和易爆品;
(4)對注漿設(shè)備、管道、混凝土結(jié)構(gòu)物等無腐蝕性,易清洗;
(5)固化時無收縮,固化后與巖土體等有一定的粘結(jié)力,且形成的結(jié)石體具有一定抗壓、抗拉強度,抗?jié)B、抗沖刷及耐老化好;
(6)材料來源豐富,價格便宜,配制方便,操作簡單。
綜上所述水泥漿材具有結(jié)石體強度高,造價低廉,材料來源豐富,漿液配制方便,操作簡單等優(yōu)點,為此水泥漿材是注漿綜合技術(shù)處理的理想施工材料。其中以水泥為主體,根據(jù)工程需要適當配入一定量的粉煤灰和附加劑(速凝劑、早強劑、懸溶劑等),用水調(diào)制而成,常采用單液方式注入巖土層的單液水泥類漿液是最常用的注漿材料。
注漿綜合技術(shù)處理依據(jù)注漿壓力的不同可將其歸納為低壓注漿(壓力在5Mpa以下)、中壓注漿(壓力在5~15Mpa之間)和高壓注漿(15Mpa以上)三種注漿方式。公路橋梁臺背回填注漿一般采用低壓注漿,工藝流程包括布孔、成孔、注漿、封管等。
2.2.1 布孔
注漿綜合技術(shù)加固臺背回填前,應(yīng)先沿臺背周邊小間距布設(shè)一圈注漿孔,注漿孔的孔深應(yīng)較普通注漿孔深1~2m,用較小的壓力壓注水泥漿液,可采用分層注漿的方法逐孔注漿,最后使臺背周邊形成一個止?jié){帷幕,注漿72h后方可運用注漿綜合技術(shù)加固臺背回填工程。臺背回填注漿孔的布置根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定,布置的原則是充分發(fā)揮注漿孔的潛力,以獲得最大的注漿厚度,不允許出現(xiàn)兩排孔間搭接不緊密的“窗口”,宜采用1.0米的間距布孔,具體方法如下:第一排注漿孔距臺背0.5米,最內(nèi)側(cè)注漿孔距中央分隔帶0.5米,縱向孔間距1.0米,橫向孔間距為1.0米,相鄰排的鉆孔錯開,呈梅花形布置。
2.2.2 成孔
在布置好的孔位上鉆孔至設(shè)計深度,緩緩拔出鉆桿,安裝注漿管,封孔。成孔一般采用XY-100型工程地質(zhì)鉆機,回轉(zhuǎn)螺旋鉆進成孔,孔的深度不得小于原地面以下0.2米。注漿管選用直徑50mm的PVC管,沿管身縱向間距200mm梅花型打設(shè)4排直徑6mm的注漿花孔,注漿管頂部封孔段不打孔,管節(jié)處用套管連接牢固并打設(shè)注漿孔。鉆孔完成后要及時將注漿管順著鉆孔方向輕緩插入鉆孔內(nèi),避免擾動孔壁,造成堵孔。注漿管插入鉆孔后在注漿頂面下30cm處安裝止?jié){塞封孔以防止注漿過程中漿液冒出。
2.2.3 注漿
注漿一般采用水灰比為0.8∶1~1∶1的水泥漿液,具體采用設(shè)計及試驗確定的最佳配合比?,F(xiàn)場采用雙層膠砂攪拌機拌制漿液,攪拌的時間控制在1.5~2.5min,漿液攪拌均勻后,通過濾網(wǎng)進入儲漿罐。注漿管路連接好后,開啟低壓注漿泵,緩緩加大注漿壓力,注漿壓力根據(jù)現(xiàn)場情況控制在0.2~0.5Mpa,流量控制在20-50L/min,注漿的順序為先周邊后中間。在注漿過程中,要設(shè)專人不斷攪拌儲漿罐內(nèi)的漿液,密切關(guān)注注漿壓力表、進漿流量及注漿孔周圍的情況,出現(xiàn)堵漿現(xiàn)象時,應(yīng)及時停止注漿,清理疏通管道后再注。當進漿流量在20L/min以下,并持續(xù)10min以上時方可終止注漿。
2.2.4 封管
注漿結(jié)束后,拆除注漿管接頭。并迅速用止?jié){塞堵孔。施工時,作業(yè)人員不要面對孔口,以免漿液噴到臉上。
2.2.5 注漿施工問題處理
(1)冒漿處理:在注漿過程中,水泥漿液沿土體孔隙往上串流冒出注漿頂面,稱為冒漿。冒漿處理時必須耐心細致,有時可能要多次反復處理,一般是在冒漿處用碎棉絮、麻絮或速凝水泥封堵,若封堵無效,則可采用降壓、改變漿液水灰比或孔隙灌濃水泥漿等辦法進行處理。
(2)串漿:在注漿過程中,水泥漿液從注漿孔內(nèi)流出的現(xiàn)象叫串漿。發(fā)生串漿的原因是在填筑層中孔隙、裂縫較多,壓力較高時,相互串連造成串漿通路。處理的辦法有:①適當延長相鄰孔之間的注漿間隔時間;②串漿孔和注漿孔同時進行壓漿;③封堵串漿孔。
注漿綜合技術(shù)能有效的加強公路橋梁臺背回填的質(zhì)量,避免工后沉降,具有工藝簡單、適應(yīng)性強、造價低、工期短等特點。在注漿綜合技術(shù)的實踐與運用中我們應(yīng)保證施工材料、技術(shù)的質(zhì)量管理,嚴格按照注漿綜合技術(shù)施工工藝流程施工,在實踐和運用中不斷總結(jié)經(jīng)驗、積累施工參數(shù)、優(yōu)化注漿綜合技術(shù)在公路橋梁臺背回填工程加固中的施工工藝,以便能得到更經(jīng)濟有效的方案。
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