于順杰
(徐州市公路工程總公司,江蘇徐州 221000)
高速公路橋梁施工中注漿技術的應用
于順杰
(徐州市公路工程總公司,江蘇徐州 221000)
在社會經濟發展的推動下,我國基礎設施建設規模不斷擴大。高速公路作為我國重要的基礎性交通設施,其施工質量備受社會關注。在高速公路橋梁施工中應用注漿技術,可以有效提高高速公路橋梁基礎施工的整體性、耐久性,提高工程施工質量及綜合效益。本文結合徐州某高速公路橋梁工程,對高速公路橋梁施工中注漿技術的應用進行研究。實踐證明,在高速公路橋梁施工中應用注漿技術,可以有效提高工程質量,推動工程綜合效益的實現。
高速公路橋梁;注漿技術
徐州某高速公路路線全長為236.784km,高速公路設計為雙向四車道,公路設計速度為120km/h,路基寬度設計為28m,其中行車道寬度為2×7.5m,中央分隔帶寬度為3.0m。該高速公路最大縱坡為2.8%,高速公路橋梁車輛荷載設計為汽車-20級,掛車-120。在該高速公路工程施工中,其中含有3座特大橋、9座互通主線橋梁、13座分離式立交主線上跨橋及其他橋梁共計33座,中型橋梁29座。在該公路工程中,其橋梁工程施工任務量十分繁重,為保證高速公路橋梁施工質量,在橋梁施工中應用注漿技術。
注漿技術,指的是在施工過程中,應用氣壓、液壓或其他電化學原理,按照一定標準配置的漿液通過注漿管均勻地注入到施工區域內地層中。在注漿過程中,受壓力作用,漿液會充滿地層中含有水分及空氣的空間,在一系列化學反應影響下,漿液最終在地層中形成一個整體,其整體防水性、強度及化學穩定性突出。在高速公路橋梁施工中應用注漿技術,即應用注漿泵將漿液注入到橋梁樁體空隙位置,因注漿泵其噴射能量大,速度快,在注漿過程中會對地層中顆粒較為松散的粒土或碎石進行沖擊及攪動,最終使水泥漿及破碎固體進行凝結,形成質量較好的工程基礎。
一般注漿技術多分為滲透注漿、壓密注漿、噴射注漿及劈裂注漿四種類型,在高速公路橋梁施工中,滲透注漿及壓密注漿應用較為普遍。其中滲透注漿,指的是在工程施工過程中不對原有地層中土顆粒排列狀況造成破壞的基礎上,在外力作用下讓漿液填充于土顆粒孔隙中,在其有效滲透半徑內形成整體。壓密注漿也被稱之為擠壓注漿,在鉆孔基礎上,應用壓力將配置好的漿液擠入地層中,在壓力影響下漿液向四周擴散,并對周邊土體產生擠壓作用,進一步提高周圍土體密實性及堅固性。
在進行徐州某高速公路橋梁施工過程中,為保證橋梁基礎施工質量,保證橋梁樁體穩定性及耐久性,決定應用壓密注漿技術。
3.1 注漿施工準備工作
根據該高速公路橋梁施工實際情況,考慮注漿技術施工要求,選擇SYB50-45Ⅱ型號鉆機一臺,并安排注漿機及泥漿機各一臺,對機械設備進行質量檢測,保證其質量合格;選擇應用R42.5普通硅酸鹽水泥作為漿液配置主要原料。施工之前,根據施工場地及工藝安排,合理安排機械設備,在設備應用之前應進行調試,保證其工作性能。按照施工設計,確定橋梁樁基礎噴漿量、噴漿速度、壓力值等參數,在參數基礎上進行試樁,在保證樁基質量的基礎上進行正式施工。
在進行注漿施工之前,應召開施工管理人員及技術人員會議,對工程施工圖紙進行詳細研讀,明確施工規范及工藝要求,對注漿作業過程中可能出現的問題進行研究,并提出相應預防措施及解決措施;在施工圖紙會審階段,設計人員及監理人員應及時找出施工圖紙中存在的問題,對于設計圖紙中與注漿作業中存在沖突的問題予以處理;加強技術交底作業,明確注漿施工中應注意的要點,注漿操作參數及規范要求等;做好測量放線工作,進行注漿導線點、水準點復核,在保證測量精度的基礎上進行放線,標注樁中心及軸線,并要求監理人員進行核實。做好注漿作業準備工作,是保證注漿技術應用質量的重要基礎及前提。
3.2 壓密注漿施工流程及施工工藝
在進行徐州某高速公路橋梁施工中,決定應用壓密注漿技術進行工程基礎處理。其注漿施工工藝流程如下圖所示:

在該工程施工中,根據工程實際情況,決定在工程施工中應用振動堵頭花管定注法進行施工;在進行成孔作業時,通過振動器將鋼管壓入土層中,保證實際深度符合設計要求,如在成孔作業時遇見障礙物,應采取鋼釬進行引孔;在完成鉆孔作業后,選擇直徑38mm注漿射管插入孔內,在注漿射管及注漿套管之間則需要應用砂進行填充;應用麻絲、黏土將地基表面空隙填充,并拔出套管,開啟壓漿泵將水泥漿液壓入注漿射管中。一般水泥漿注射要求其一次壓入,不能出現中斷現象。在徐州該工程中,為保證注漿效果,先進行外圍兩排孔注漿,并作為幕層,避免水泥漿出現溢流問題,并在注漿過程中采取跳注法,為避免注漿孔之間出現竄漿問題,其相鄰孔之間注漿時間應間隔三個小時左右;注漿參數的選擇直接影響注漿效果,在徐州某高速公路橋梁工程中,通過研究最終確定其注漿參數如下:注漿水泥量設計為65kg/m,采取水灰比值為1.0,注漿壓力取值范圍多在0.1-0.3MPa之內,在注漿過程中其注漿壓力可以調整,最大壓力不超過0.6MPa,如注漿漿液不下沉則可以停止注漿,通過實際調查發現,其注漿有效直徑為0.6-1.2m;在注漿作業之前,對注漿孔按照一定順序進行編號處理,在注漿操作過程中應做好注漿記錄,避免出現漏注問題;在注漿完成后,及時拔出注漿管,應用1∶2水泥砂漿將留孔進行封堵。
在徐州該高速公路橋梁施工中應用注漿技術,采取自下而上的分段連續性注漿工藝,在注漿過程中對注漿壓力、注漿時間及漿液水灰比等進行了詳細記錄,實現了高速公路橋梁注漿施工質量。
為保證徐州某高速公路橋梁注漿施工質量,嚴格按照國家《建筑地基處理規范》及其他相關規范進行操作;在注漿作業之前,做好技術交底工作,明確注漿尺寸、注漿厚度及標高,合理布置注漿孔間距,一般為1m;保證水灰比符合設計規范,保證漿液性能是注漿技術應用效果實現的關鍵,為此,應加強漿液原材料檢查,保證其水灰比及漿液性能;嚴格控制誤差,要求注漿孔位誤差應控制在50mm以內,注漿孔深度誤差應就控制在200mm以內,水灰比誤差應小于5%;嚴格按照施工工藝及施工規范進行操作,注漿后加強檢查,保證其注漿效果。
社會經濟的發展對基礎交通設施提出了更高要求,高速公路里程不斷增加,提高高速公路橋梁施工質量成為基礎交通施工的必然要求。徐州某高速公路橋梁施工,其橋梁工程任務較重,且面臨著軟弱地基等不利條件,為保證該工程橋梁施工質量,應用注漿技術。通過注漿技術施工前準備,明確注漿技術操作流程及工藝流程,嚴格按照注漿操作規范進行施工,最終有效改善了地基環境,提高了地基承載力及整體性,為高速公路橋梁施工奠定了良好基礎,實現了良好的施工效益。
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1003-5168(2014)04-0153-02