【摘 要】公路橋涵工程建設中,注漿施工技術作為一種新型技術,是地基工程主要的工程技術,在公路橋涵路基的加固及防滲工程中以普遍應用。本文詳細介紹了注漿技術在公路橋涵臺背施工中的應用,從注漿施工的必要性,施工技術,施工設備及材料,施工方法及注漿施工中的可能會遇到的主要問題進行了探討。
【關鍵詞】公路橋涵;注漿施工;橋臺路堤加固
公路橋頭跳車現象是國內外公路普遍存在的病害之一,一直困擾著廣大工程技術人員。經研究,處理橋頭跳車的方法有:選擇合理的軟基處理措施;選用透水性好的臺背填料控制壓實標準;做好臺背接縫和排水措施。因此,考慮在道路營運前進行注漿處理較為合理。公路橋涵注漿施工過程是一個復雜的控制系統,注漿技術作為一種新型的加固技術,可廣泛地使用到公路施工、橋涵加固、橋頭跳車、軟土地基處理、機場路加固等方面[1]。
1 注漿施工的必要性
1.1 注漿施工可彌補施工過程中的工藝漏洞。
1.2 注漿施工可消除砂性填料的流失變形,消除填料過程的自身壓縮變形。
1.3 注漿施工可減少工程養護難度。
2 注漿施工技術
公路橋涵的路基加固、深基坑止水帷幕、壩體壩基防滲加固、邊坡擋土或擋水、構筑地下水庫等工程廣泛應用注漿施工技術。注漿施工流程與帳幕孔口封閉注漿法相似。施工流程:鉆孔→下注漿管、套管→填砂→拔套管→封口→邊注漿邊拔注漿管→封孔將漿液。通過注漿管均勻注入板底空隙,清掉板底、基層裂隙中積水。為達到加固基礎的目的,注入漿液可以改善板底的受力狀態。鉆孔前重新復核該樁位及標高,檢測二次清孔后的沉漿密度,終孔的孔深、孔徑、孔斜度,以及沉渣厚度。由于只有一個注漿段,巖粉對裂隙的堵塞影響將會大大減小,所以可以直接進行壓水與注漿。對于巖溶區軟基注漿,要根據具體情況適當加深。為保證達到設計承載力,要使應沉漿密度符合規范要求。保護層設置成混凝土滾輪,穿在箍筋上,這樣就能減少對孔壁的擾動。在每一段注漿結束后,不需要待凝,提出鉆桿,換上鉆具,就可以進行下一注漿段的鉆孔與注漿。最后,如果注漿壓力上升、注漿量下降,則說明漿液基本達到飽和狀態,注漿隨之結束。
3 注漿施工設備及材料
3.1 施工設備
注漿設備主要是壓漿泵,要選擇壓力穩定,機身輕便,結構簡單,易于組裝、拆卸、搬運的壓漿泵,還要滿足土質吸漿量。其它機械設備:高壓壓漿泵、攪漿罐、貯漿罐、攪拌機、平板振動機、鉆機、注漿管、過濾網、壓力表、磅秤、量筒、比重計、秒表等。施工設備可根據施工實際情況及時調整。
3.2 材料。水泥,要求水泥新鮮無結塊。水玻璃,地基處理時在純水泥漿中摻入水玻璃。水,采用一般飲用水。及其它一些材料。
4 注漿施工方法
4.1 準備工作::布設臨時性設施,電源水源就位,材料進場,封閉施工場地,安放安全燈,然后進行孔位放樣。施工前應查明填土層的性質及分布,為施工提供工程地質依據。
4.2 開挖基坑。回填土盡量選用粗顆粒土入基坑,邊填邊壓實,以減小孔隙,節省水泥用量。
4.3 注漿施工。整個施工過程中重視排水問題,施工前先在場地四角挖設排水井,四周挖設排水溝;淺部地層可采用平板振動機振動貫入;注漿采用活塞式注漿法。
4.4 注漿孔的布置。注漿孔間距要適當,鋸齒形交叉布置;考慮應力擴散效應,在基礎外緣布置注漿孔。
4.5 注漿深度。注漿加固深度應穿過一層素填土及二層粉質粘土,進入二層。
4.6 注漿效果檢測。用載荷板承載力測試。
4.7 清除表層浮土,開挖至設計墊層底面標高。
5 注漿施工中的主要問題
5.1 堵管問題。
注漿過程中的堵管與混凝土的離析有關。混凝土板是一種抗壓強度高、抗彎拉性能差的準脆性材料。灌注前應檢查孔底沉渣厚度和孔內的泥漿性能指標,檢查混凝土坍落度和均勻性是否滿足規范要求。在公路橋涵注漿工程設計時,混凝土應有較好的均勻性、流動性和保水性,這樣有效地進行加固的基礎加固工程。對于路基巖溶整治設計,應遵循“探灌結合”的原則,參照地質勘探報告,檢查是否達到設計持力層的深度。伴隨著灌注結束要預防短樁情況的發生,采取加重側錘,加水稀釋泥漿,以防坍孔。混凝土的質量在很大程度上決定了路基質量的好壞,所以要仔細核對混凝土方量。混凝土的厚度如原設計末要求時,其厚度要大于30厘米。為防止形成地表積水或水流集中產生沖刷,要將流向陷穴的附近地面水引離。
5.2 不良的地質結構。
處理注漿灌注當中遇到不良地質結構,為防止混凝土坍落度,夾泥情況的發生應采用樁網、高壓旋噴樁、CFG樁、注漿等處理方式,改變施工工藝,進行連續快速地澆筑。流砂、淤泥層等的軟基處理也可以采取相應的處理措施。首批混凝土下落后,為防止坍孔情況發生,最好使用商品混凝土,混凝土應連續澆筑,不得長時間中斷。配專職人員監理混凝土灌注樁的澆筑過程,檢查建筑材料、施工機械以及混凝土的攪拌質量、配比質量及澆注質量。對于導管一定要進行接頭抗拉和水密承壓試驗。注漿承載力檢測包括靜載試驗和動力測試兩項。其中靜載試驗的樁數不少于總樁的百分之一。灌注樁基由于特殊性和隱蔽性,其質量監理有事前控制和事中控制。為達到預期的質量控制且標,為上部結構的施工打下扎實的基礎,事先提出質量控制和檢驗標準,施工中須熟悉整個施工工藝流程。
5.3 混凝土構筑物加固和堵漏。
混凝土構筑物加固和堵漏的一個重要方法是在橋臺處路堤注漿加固灌漿加固。為了提高地基承載力,加快地基固結的速度,減輕路堤與橋臺間沉降差,采用砂樁、旋噴樁、粉噴樁等注漿加固地基。路基施工常見的嚴重問題之一是陷穴。軟土陷穴處理范圍,宜在路基填方或挖方邊坡外,具體視情況而定。徹底處治串珠狀陷穴,采用措施如:灌砂、灌漿、開挖回填等,采用導洞、豎井和明挖等開挖方法。其中,灌漿法適用于小陷穴,施工時先陷穴出口堵塞,再在陷穴頂部打鉆孔作為灌漿孔,待漿凝固收縮后,再在各孔作兩到三次補充灌漿。橋臺處路堤含水率過大時,要吸去部分水分,可往孔內填干土粉或石灰粉;含水率過小,先浸濕加固范圍內土層。
6 結語
注漿工程是一個復雜的系統工程,在公路橋涵臺背施工中,如果選擇合適的注漿施工方法,就能減少工程中遇到的各種麻煩,大大節省工程費用。如果注漿加固的地層比較復雜,則可通過增加注漿孔的數量,增加往復注漿次數的方法,來提高注漿施工的質量,達到的更好效果。每項注漿工程工藝的選擇一定要具有針對性,因為不同工程有不同的地質條件和注漿施作條件,注漿施工所要達到的效果和目的也都不盡相同。有的項目是選擇一種注漿工藝,有的項目需要選擇多種注漿工藝,組合進行才能達到預期的注漿效果。盲目的注漿施工,浪費資源,浪費財力,更浪給了寶貴時間而延誤工期,所以注漿施工綜合技術在公路橋涵臺背施工中應用時一定要慎重[6]。
參考文獻:
[1]王強,珠江施工技術在公路橋涵路基加固及防滲工程中應用,[J] 《價值工程》,2011.報;2007年04期
[2]田波;水泥混凝土路面脫空的檢測及對策[J];華東公路;2004.
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[4]程良奎;巖土加固實用技術[M];北京:地震出版社,2004.
[5]葛折圣;黃曉明;張肖寧;高俊合;公路橋涵臺背回填材料研究現狀綜述[J];交通運輸工程學
[6]彭峰,TGRM前進式珠江工藝和袖閥管注漿工藝組合施工技術在電力隧道暗挖法施工房中的應用,[J]第九屆海峽兩岸隧道與地下工程學術及技術研討會,2010.