張英明
(湖南建工交通建設(shè)有限公司 湖南長沙 410000)
橋涵基礎(chǔ)能否達(dá)到穩(wěn)定可靠決定了橋涵整體質(zhì)量,而且還會影響到防滲效果。然而,由于土層土質(zhì)等因素,經(jīng)常使橋涵基礎(chǔ)無法滿足設(shè)計要求,為保證基礎(chǔ)具有良好的承載力,應(yīng)進行加固處理。對此,注漿法以其簡單有效、適用性強等優(yōu)勢得到了廣泛應(yīng)用,成為橋涵基礎(chǔ)加固與防滲首選技術(shù)措施。
張家界武陵山大道景區(qū)段水庫3橋9~11號墩位于兩岔水庫內(nèi),上部構(gòu)造為現(xiàn)澆箱梁,采用滿堂支架方法進行施工,支架地基采用土石回填分層壓實處理,支架基礎(chǔ)為20cm厚C20混凝土。注漿加固后基礎(chǔ)承載力應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求;注漿采用42.5普硅水泥、水玻璃與膨脹劑,實際摻量根據(jù)試驗結(jié)果確定;水灰比應(yīng)控制在0.6~2.0范圍內(nèi),本工程施工取1.0;注漿量為7~10L/min;宜采用純水泥漿,額外加入一定量水玻璃,最佳摻量需通過試驗和對比確定,若在試驗過程中漿液沒有明顯下滲,則可以不摻入水玻璃;采用攪拌機對原材料進行混合、拌制,要求攪拌時間在15min以上,以確保成品泥漿的均勻性。
施工準(zhǔn)備→現(xiàn)場測放→鉆機就位→鉆孔→埋設(shè)注漿管→注漿→補漿→封孔。
2.2.1 鉆孔
①鉆孔宜采用沖擊轉(zhuǎn);②根據(jù)平面圖布置鉆機,橫縱間距應(yīng)準(zhǔn)確無誤,鉆孔高程與位置實際偏差不能超過±10cm;③鉆機到達(dá)指定位置后進行檢查,無誤后進行加固,并測定鉆桿垂直度,偏差不能超過1%,當(dāng)垂直度偏差較大時,應(yīng)予以有效調(diào)整;④根據(jù)現(xiàn)場實際情況與設(shè)計要求確定孔徑,此外還要充分考慮注漿管能否順利到達(dá)孔底,避免由于孔徑較小造成下管困難。本工程基礎(chǔ)土體以砂土為主,不同滲透系數(shù)砂土的孔徑不同,具體如表1所示。因本工程砂土滲透系數(shù)在10~20md-1范圍內(nèi),所以鉆孔孔徑確定為50mm;⑤對于鉆進施工方法,以沖擊鉆進或回轉(zhuǎn)鉆進兩種為宜;⑥為避免在鉆孔過程中產(chǎn)生塌孔等問題,導(dǎo)致無法成孔,或?qū)罄m(xù)下管造成影響,應(yīng)在鉆進的同時下入套管,以起到臨時支護作用,提高孔壁的穩(wěn)定性和整體性。
表1 鉆孔孔徑確定
2.2.2 下入注漿管
成孔后,檢查其垂直度、孔徑、孔壁等是否滿足設(shè)計施工要求,確認(rèn)合格后即可下入注漿管。為保證注漿質(zhì)量,本工程注漿管選用PVC管,其具有良好的工作性能,且經(jīng)濟合理;連接注漿管后,為使?jié){液在注漿管的四周進行擴散,先使用木塞塞緊注漿管的底部,然后從底部開始不斷向管口按照15cm的間隔距離進行打孔;按照設(shè)計布置圖實施放樣,孔距誤差不得超出30cm;在所有注漿孔均已完成打設(shè)后,即可將打好孔的注漿管插入;插入注漿管之后,在孔周圍使用水泥砂漿進行封孔,注漿露出封口25cm左右,規(guī)范養(yǎng)護12h后開始正式注漿。
2.2.3 注漿
注漿所用漿液的配比為:在每次攪拌時,向罐內(nèi)添加200kg的水泥,然后按照實際比例進行加水,同時摻入適當(dāng)外加劑,連續(xù)攪拌180s,直到漿液均勻;在封口段砂漿通過養(yǎng)護達(dá)到凝固狀態(tài)后,即可進行首次注漿,其規(guī)范程序為:沿各注漿管實際排列情況逐個灌注,所有注漿管在灌注結(jié)束后立即使用木塞對管口進行封堵,以免漿液噴出,對注漿效果造成影響,在首次注漿完成之后,立即沖洗注漿泵,清理膠管內(nèi)殘留泥漿;按照先注外排孔、后注內(nèi)排孔、再注中間排孔的標(biāo)準(zhǔn)順序進行注漿;注漿壓力控制在0.2~0.5MPa范圍內(nèi),估計注漿量約25kg;在注入泥漿12h之后,進行第二次注漿,方法和首次注漿完全相同,然后對注漿管當(dāng)中殘留的泥漿進行沖洗,及時整理施工設(shè)備。如果注漿壓力突然變化,則需停止注漿,并查明原因,妥善處理后繼續(xù)注漿。
2.2.4 封堵孔口
在注漿完成后及時對孔口進行封堵,同時在封堵完成后的1d內(nèi)檢查孔口實際情況,若通過檢查發(fā)現(xiàn)漿液出現(xiàn)下降的現(xiàn)象,則要根據(jù)方案的要求開始補漿。
2.2.5 注意事項
(1)拌制漿液時,對攪拌時間嚴(yán)格控制,如果攪拌時水泥沉淀,則該批漿液不得使用,并及時處理,避免造成污染。
(2)鉆孔必須嚴(yán)格按照布置圖進行,孔距誤差不能超出30mm,插入注漿管后對其垂直度進行檢查,偏差不能超出5%。
(3)每次注漿完成之后,應(yīng)進行一次徹底的沖洗與檢修,使設(shè)備處于良好工況,確保施工能夠正常進行。
注漿過程中,因注漿壓力較大,漿液具有流動性,所以很容易出現(xiàn)一些特殊情況,如冒漿、串漿等。如果未對這些特殊情況進行有效處理,一方面影響鉆孔或注漿施工正常進行,另一方面不利于最終的注漿加固和防滲效果,還會造成浪費。因此,在發(fā)現(xiàn)特殊情況后,必須采取有效措施加以處理。
(1)冒漿
冒漿是指注漿時有漿液從地面冒出,對此應(yīng)采取以下措施進行處理:①減小注漿壓力,并適當(dāng)增大漿液的濃度,向漿液中摻加適量水玻璃;②嚴(yán)格控制注漿量,將單位時間內(nèi)的吸漿量限制在30~40L范圍內(nèi);③實行間歇式注漿,即當(dāng)?shù)孛婷皾{時,停止注漿,待漿液下降后繼續(xù)注漿。實踐表明,通過對上述措施的應(yīng)用,能有效處理地面冒漿,避免對施工造成影響。
(2)串漿
串漿是指注漿時有漿液從其它鉆孔當(dāng)中流出,對此應(yīng)采取以下措施進行處理:①增大第一次序孔之間的距離,以延長或阻斷串漿通道;②在注漿施工的現(xiàn)場組織方面,對相鄰兩個孔的施工間隔進行適當(dāng)延長,在前一個孔中的泥漿達(dá)到凝固狀態(tài)后再灌注新孔;③如果發(fā)生串漿的孔是待注漿孔,則要通過并聯(lián)注漿予以處理;④如果發(fā)生串漿的孔正處鉆進狀態(tài),則要立即停止鉆進,并對孔口進行封閉,在其它孔注漿完畢后繼續(xù)鉆進。
本公路橋涵工程通過對注漿技術(shù)的合理應(yīng)用,橋涵基礎(chǔ)強度大幅提升,經(jīng)檢測承載力可滿足規(guī)范與設(shè)計要求,且防滲性能也有所增強,滲透率等技術(shù)參數(shù)處在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),說明注漿技術(shù)切實有效。然而,在實際情況中,應(yīng)對注漿施工進行嚴(yán)格控制,把握各環(huán)節(jié)要點,及時發(fā)現(xiàn)并處理冒漿和串漿等問題,從而確保注漿技術(shù)發(fā)揮最大化作用。
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