向榮斌
(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,貴州 貴陽 550000)
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路基工程裂縫灌漿及鋼管樁施工工藝
向榮斌
(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,貴州 貴陽550000)
摘要:結(jié)合工程案例,分析了灌漿施工與鋼管樁施工的詳細(xì)方法,為解決路基工程裂縫病害提供指導(dǎo)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:橋梁;路基病害;灌漿;鋼管樁
1工程概況
半坡特大橋右幅8#墩路線樁號為K8+395,上部結(jié)構(gòu)為40 m和30 m先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)的預(yù)應(yīng)力混凝土T梁;橋墩為雙柱式圓形墩,墩柱高約20 m,圓形樁基礎(chǔ),樁長45 m。2011年11月1日,水盤高速公路第2合同項目部施工人員在邊坡錨索加固工程施工中發(fā)現(xiàn)半坡特大橋8#墩右幅系梁出現(xiàn)裂縫。例如,8#橋墩右半幅的地系梁、中系梁在右幅8~0#樁附近出現(xiàn)在梁頂貫通、梁底附近閉合、裂縫寬0~1.5 mm的裂縫;右幅8#~1#樁附近地系梁出現(xiàn)底部寬度最大、逐漸向梁頂消失、寬0~2.0 mm不等的裂縫。
2鋼管樁加固處治方案
2.1環(huán)型布置
采用普φ133×8 mm鋼管,樁長45 m;樁底要求穿過溶洞并嵌入完整基巖不小于3 m;在鋼管樁壁上對稱設(shè)置透漿孔,沿鋼管從上至下每1.0 m對稱設(shè)置一透漿孔,孔徑2 cm;在鋼管樁底以120度平面角設(shè)置3個透漿孔,孔徑2 cm。右幅8#-1#樁基共設(shè)置鋼管樁22根,鋼管樁樁頂伸入承臺0.5 m,鋼管頂部安裝由聯(lián)接器與厚度2 cm、面積30 cm×30 cm、45#方形鋼板焊連而成的樁帽,以分散應(yīng)力。
2.2高壓注漿
保證注漿漿液滲入樁周土體并與土體固結(jié),使其形成整體共同受力。其加固處理施工順序如下:原樁周設(shè)置鋼管樁位置土體注漿,將新承臺底下范圍內(nèi)臨空面用C20混凝土澆筑成施工平臺;采用150 mm鉆孔并埋設(shè)普φ133×8 mm鋼管,并在鋼管樁內(nèi)高壓注水泥漿,施工時應(yīng)隔孔鉆進(jìn)、注漿施工,先施工外圈,再施工內(nèi)圈,最大限度減小對原有樁基的影響。實時監(jiān)控橋墩墩柱的動態(tài)穩(wěn)定性,如發(fā)現(xiàn)異常情況時,應(yīng)暫時停工,及時與各方聯(lián)系,以便會同有關(guān)部門妥善處理。
2.3注水泥凈漿
采用PO.42.5號普通硅酸鹽水泥,水灰比例采用0.4∶1、0.5∶1、0.6∶1三個比級,最終以注漿試驗確定,應(yīng)保證注漿水泥漿強(qiáng)度不小于30 MPa。鉆孔采用相適應(yīng)的鉆具干鉆鉆進(jìn),鋼管樁鉆孔孔徑為φ150 mm。鉆孔應(yīng)按設(shè)計圖紙按排、圈自行編號,開孔位置與設(shè)計孔位偏差不大于20 cm,開孔角度偏差不大于2°,鉆孔深度與設(shè)計孔深誤差不大于20 cm。鉆孔達(dá)到設(shè)計孔深時應(yīng)進(jìn)行孔斜、孔深、方位測量,經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后,方可進(jìn)行下道工序施工。
3裂縫灌漿法施工工藝
3.1裂縫調(diào)查
全面查清裂縫的性質(zhì)以及裂縫的長度、寬度、深度、走向、貫穿及漏水情況,以便確定處理方案。對于裂縫寬度大于0.1 mm以上的裂縫,采用壁可法進(jìn)行灌縫施工
3.2表面處理
用砂輪機(jī)、鋼絲刷打磨混凝土表面沿裂縫走向?qū)捈s5 cm 裂縫范圍鑿“V”形槽,形成有效的灌漿通道,清除水泥粉末、灰塵及疏松的混凝土塊和砂粒、油污要用布蘸稀料擦凈,如果潮濕要吹干。
3.3注漿嘴的粘結(jié)
在裂縫的交錯處、裂縫較寬處設(shè)置灌漿嘴,灌漿嘴的間距根據(jù)裂縫大小、走向及結(jié)構(gòu)形式確定,一般按照20~30 cm距離設(shè)置一個注入口,注入口的位置盡量設(shè)在裂縫較寬、開口較暢通的部位,貼上膠帶,預(yù)留,在一條裂縫上必須有進(jìn)漿、排氣或出漿口。灌漿嘴可先用封口膠粘貼在預(yù)定位置,應(yīng)特別注意防止堵塞灌漿嘴。
3.4裂縫密封
用封縫膠沿裂縫走向密封5 cm寬的范圍,厚度應(yīng)為1.5 mm以上,盡量一次完成,避免反復(fù)涂抹。一般情況下封縫后1 d即可進(jìn)行試漏檢驗密封
效果及貫通情況。用壓縮空氣進(jìn)行試漏試驗,可沿裂縫涂刷一層肥皂水,從灌漿嘴吹入壓縮空氣(壓力與灌漿壓力相同),漏氣處可再行封閉;也可以用壓力水進(jìn)行試漏試驗,檢驗完畢后應(yīng)用壓縮空氣吹凈積水,并留有足夠的時間讓裂縫干燥。
3.5配制環(huán)氧樹脂灌縫膠
配制環(huán)氧樹脂灌縫膠前應(yīng)將A、B兩組分充分搖勻,根據(jù)現(xiàn)場情況估計灌膠量按配膠比A∶B=4∶1混合均勻(最終配比請根據(jù)現(xiàn)場條件及產(chǎn)品說明調(diào)整)。同時注意從膠液混合開始,注膠操作應(yīng)在膠液適用期內(nèi)完成。注膠操作應(yīng)使用專用的注膠器具,灌漿壓力采用0.2 MPa,一條裂縫由淺到深,由下而上,由一端到另一端的順序注膠,當(dāng)最后一個注漿口注入速度降低,確認(rèn)不在進(jìn)膠后封堵直至注膠管中膠液有2/3硬化后拆除。
4其他注意事項
4.1更換支座位施工
支座調(diào)整及更換擬采用整體直接頂升的方式進(jìn)行施工,即在梁底(T梁梁肋)與蓋梁頂?shù)目臻g內(nèi)安裝千斤頂采用液壓同步頂升技術(shù)頂升梁體。每個千斤頂頂部均配置一對楔塊和薄厚不一的鋼板,以填塞頂升中的較小間隙。主要施工工藝如下:搭設(shè)支架、施工平臺;清理蓋梁頂面沉積的土石塊和混凝土塊,必要時可采用鋼釬對混凝土垃圾進(jìn)行清理,保證支座更換時作業(yè)面干凈整潔。
4.2截水墻施工
孔位,梅花形布孔,孔間距1.5 m兩排,布設(shè)長度約為60 m;成孔,先進(jìn)行鉆孔定位,鉆機(jī)就位,一次性成孔,孔徑≥100 mm,垂直鉆入弱風(fēng)化基巖1 m鉆止;制備漿液,根據(jù)灌注所需濃度制備漿液,漿液按水:灰為0.8配制,必要時加入適量速凝劑。將漿液充分?jǐn)嚢杈鶆颍蛔{,漿液制備攪拌均勻后,將漿液注入管內(nèi),施工注漿采用自上而下分段分序次注漿,每個注漿段長度不超過3 m,閉漿5 min以上,注漿壓力控制在0.5~0.8 MPa。
4.3施工安全及環(huán)境保護(hù)
注漿施工時,應(yīng)對既有路基及結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行變形觀測,注漿過程中嚴(yán)格控制注漿壓力,避免注漿施工對既有結(jié)構(gòu)和邊坡防護(hù)錨索產(chǎn)生破壞。注漿過程中應(yīng)避免高壓噴嘴街頭斷開或軟管破裂導(dǎo)致漿液噴射、軟管甩出進(jìn)發(fā)安全事故;施工中鉆機(jī)應(yīng)置于平整堅實的地面上,鉆機(jī)移位時應(yīng)平穩(wěn)并保持鉆桿垂直,防止傾斜倒塌;水泥、粉煤灰等細(xì)顆粒散體材料,應(yīng)遮蓋存放,運輸時防止遺撒、飛揚;廢棄的砂料及水泥袋等包裝物及時清理,不得隨處拋灑。
參考文獻(xiàn):
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收稿日期:2015-11-15
作者簡介:向榮斌(1981-),男 ,貴州開陽人,工程師,本科,主要從事土木工程工作。
中圖分類號:U416.1
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C
文章編號:1008-3383(2016)04-0041-01