王霞
濰坊市天馬工程質量檢測有限公司,山東 濰坊 261000
淺談注漿工藝在臺背沉降中的應用
王霞
濰坊市天馬工程質量檢測有限公司,山東 濰坊 261000
橋頭剛柔過渡段的設計和施工一直是我們研究的重點和方向,近年來隨著我國橋梁施工經驗的不斷積累和國內高速公路的不斷修建,我們在橋梁橋頭剛柔過渡段的設計和施工已有了一套比較成熟的施工方案和設計方案,橋頭跳車的通病也已達到了有效的控制。本文以昌金高速公路臺背回填沉降這一病害處治為實例,介紹了臺背沉降中處理注意事項和具體施工方法。
臺背沉降; 壓力注漿;質量控制與檢驗
由于臺背沉降造成的橋頭跳車是公路工程質量通病之一,它直接影響著高等級公路的質量或正常運營,威脅著高速運行車輛的安全,如果采用開挖臺背,重新回填的施工工藝,周期長、投入大,直接影響道路通行。為此,本文通過應用壓力注漿工藝處理臺背沉降這一方法,達到快速處理臺背沉降的目的。
1.1 施工機械一般采用XY—Ⅰ型百米鉆機沖鉆成孔,砂漿攪拌機拌制水泥漿,SYB50/50型壓漿機進行注漿成型。
1.2 操作簡單,勞動強度低,施工安全。
1.3 施工速度快,見效快。
1.4 施工工序安排較靈活。橋臺若必須提前施工搭板時,可以按照鉆孔要求預留注漿孔,并保證注漿孔垂直度小于1%。
2.1 注漿孔的布設及鉆孔
在橋梁搭板范圍內,第一排注漿孔距臺背0.5 m,最外一排注漿孔距搭板外緣0.5 m,在中央分隔帶一側注漿孔距分割帶1.0m;沿線路縱向每排注漿孔的間距為1.5m,橫向孔距:在行車道、超車道一側孔距為1.2m,硬路肩一側孔距為1.5m;若構造物為斜交,應視實際情況適當增加注漿孔。
2.2 注漿工藝流程
注漿施工程序為:標注鉆孔位置→潛孔鉆機就位→成孔鉆進→終孔移機→檢測孔深→安裝注漿器→制作漿液→壓力注漿→漿液變換→壓力注漿→止漿并取出注漿器→封孔。
2.3 注漿材料的選擇及制漿
注漿施工設備采用SYB50/50液壓機注漿或HB-80型注漿機注漿,泵壓控制在0.2~0.5m之間,流量為20~50L/min,水灰比為0.5~0.6,采用32.5級普通硅酸鹽水泥,不摻外加劑,為水泥凈漿。
2.4 壓力的確定
搭板板底脫空注漿時壓力過大將造成漿液從臺背兩側防護流出;過小則無法壓滿。注漿壓力一般應控制在 0.5~1.0MPa為宜。
2.5 注漿
通過注漿壓力設備,輸漿管線,將漿液注入鉆孔中,在注漿時,要把注漿孔位周圍的鉆孔用木頭堵住,然后加壓,當注漿壓力達到要求時,持荷5分鐘,終止注漿。在注漿過程中,出現隆起或跑漿現象時應停止注漿,分析其原因,下一個注漿段宜減量注漿并檢查封孔裝置、注漿設備等。
3.1 注漿孔必須采用干鉆成孔,除非鉆遇路基結構層或大塊石頭等障礙物確實無法鉆進時,才可以加少量水濕潤,平常嚴禁清水鉆孔,成孔后為防止雨水灌入,必須采用有效方法封孔或及時進行壓漿;孔徑需確保注漿管的放置。
3.2 灌漿時必須一次性將灌漿管放置到設計深度,從下而上進行注漿,砂性土注漿壓力達到0.2mpa,黏性土注漿壓力達到0.5mpa,方可終止注漿。
3.3 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地面,稱為地表冒漿。地表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、改變水灰比或孔隙灌濃水泥漿等辦法進行處理。
3.4 串漿:在注漿過程中,水泥漿液從注漿孔內流出的現象叫串漿。發生串漿的原因是在地層中孔隙、裂縫較多,壓力較高時,相互串聯造成串漿通路。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。
4.1 施工前由技術人員向施工人員進行詳細的技術交底,明確每道工序的質量要求和標準。
4.2 注漿過程中的污染主要是指發生竄冒漿后溢于路面、邊坡防護和排水溝等處的漿液所留下的痕跡和漿塊,還有施工機械用油滴漏造成的對瀝青路面的腐蝕。
壓力注漿施工,在防止污染、維護路容路貌方面需要做大量而又細致的工作,包括在注漿孔口攤鋪粉煤灰、及時沖洗溢流在路面的漿液、機械滴油處墊土、集中清理竄冒漿形成的漿斑和結塊等,并把處治路段的外觀形象作為驗收檢查的條款之一。
4.3 施工過程中必須貫徹“三檢”制度,合格后向監理報檢。
4.4 施工現場所采購的水泥必須要有出廠合格證書,并經試驗室化驗合格后方可使用。
5.1 在對臺背實施壓力注漿后,漿液填充了填料土體中的孔洞與孔隙,使土體的密實度提高、孔隙率降低,同時由于漿液對土體中散狀粒料的固結作用,使土體的抗變形能力提高,病害路段的不均勻沉降得到有效控制。
5.2 臺背填料的選擇、回填方法不當及施工過程不規范是導致臺背填料密實度不足,引發臺背沉降、路面出現裂縫等病害的主要原因。
5.3 維護路容路貌是路基壓力注漿的一項重要工作,尤其要重視抓好路面抬動、漿液竄冒、路面污染等項工作。
[1]汪志剛.注漿工藝及其在施工中的應用.烏魯木齊:西部探礦工程,2002
[2]蔡勝華.注漿法.北京:水利水電出版社,2006
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.23.027
王霞(1983-),女,山東濰坊人,濰坊市天馬工程質量檢測有限公司,助理工程師。