公路橋梁臺(tái)背回填注漿綜合技術(shù)分析

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公路橋梁橋臺(tái)一般是石砌或素混凝土結(jié)構(gòu)，輕型橋臺(tái)則采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，位于橋梁兩端，支承橋梁上部結(jié)構(gòu)并和路堤相銜接的結(jié)構(gòu)物。其功能除傳遞橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載到基礎(chǔ)外，還具有抵擋臺(tái)后的填土壓力、穩(wěn)定橋頭路基、可靠而平穩(wěn)地連接橋頭線路和橋上線路的作用。橋臺(tái)臺(tái)背回填作為路基與橋梁連接的最后一道工序，直接影響到路基與橋梁的銜接，因其回填工作量小、操作空間狹窄在施工中往往被忽視，出現(xiàn)回填材料不符合要求，壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。使路基與橋梁銜接部產(chǎn)生差異沉降，車輛通過(guò)橋梁結(jié)構(gòu)物時(shí)產(chǎn)生橋頭跳車病害，在對(duì)結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生沖擊荷載，造成路橋結(jié)合處損害嚴(yán)重的同時(shí)，也對(duì)車輛造成了相當(dāng)大損害，加大了行車油耗，使車輛不得不減速通過(guò)，影響行駛速度，降低了駕乘人員的行車舒適性。為了維護(hù)公路的良好使用狀態(tài)，對(duì)橋梁兩端的差異沉降要及時(shí)進(jìn)行維修。不斷的維修不僅要耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力和物力，而且產(chǎn)生了不良的社會(huì)影響。在公路橋梁臺(tái)背回填完成后，運(yùn)用注漿綜合技術(shù)處理，將大大的提高橋梁臺(tái)背回填的質(zhì)量，能有效的解決上述公路病害。

1 注漿綜合技術(shù)能夠有效解決公路橋梁臺(tái)背回填施工缺陷造成的病害

公路橋梁橋臺(tái)施工完成，驗(yàn)收合格后，對(duì)橋臺(tái)臺(tái)背進(jìn)行回填施工，因常常出現(xiàn)回填材料不符合要求，壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。使臺(tái)背回填內(nèi)部不密實(shí)，存在孔隙，當(dāng)公路交工試運(yùn)營(yíng)后，在外部荷載的作用下，迫使臺(tái)背回填材料顆粒間的孔隙收縮，路基下沉，造成眾多公路病害。公路橋梁臺(tái)背回填注漿綜合技術(shù)是通過(guò)鉆孔和利用注漿設(shè)備，運(yùn)用液壓原理，通過(guò)注漿管將漿液均勻地注入回填層中。漿液以填充、滲透和擠密等方式擠占臺(tái)背回填材料顆粒間的孔隙，排出孔隙中的水分和空氣，以提高公路橋梁臺(tái)背回填的密實(shí)度，當(dāng)漿液達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，漿液將原來(lái)松散的填筑材料顆粒膠結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度大、防水性能高和化學(xué)穩(wěn)定性好的結(jié)合體，從而達(dá)到加固臺(tái)背回填的目的。注漿綜合技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、造價(jià)低、工期短等特點(diǎn)，能有效的解決公路橋梁臺(tái)背回填施工缺陷造成的病害。

2 注漿綜合技術(shù)在公路橋梁臺(tái)背回填工程中的具體應(yīng)用

隨著近年來(lái)我國(guó)公路橋梁的不斷修建，我們不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，在方案設(shè)計(jì)上，工藝控制上不斷的努力，注漿綜合技術(shù)的實(shí)踐與運(yùn)用，能有效的解決公路橋梁臺(tái)背回填施工缺陷造成的病害。我們將對(duì)注漿綜合技術(shù)在公路橋梁臺(tái)背回填工程中的具體運(yùn)用進(jìn)行詳細(xì)分析。

2.1 注漿綜合技術(shù)施工材料的選擇

注漿的實(shí)質(zhì)就是利用壓力將能固化的漿液通過(guò)鉆孔注入巖土體孔隙或裂隙中，從而使巖土體的物理、力學(xué)能得到改善，也就是說(shuō)漿液的注入和固化是被加固的巖體力學(xué)性能發(fā)生改變的基礎(chǔ)。為此漿液材料的類型與特性對(duì)巖土體的加固效果起著關(guān)鍵的作用。漿液由主劑(原材料)、溶劑(水或其它溶劑)及外加劑混合而成，理想漿液的標(biāo)準(zhǔn)為:

(1)初始粘度低、流動(dòng)性好，可注性強(qiáng)，能滲透到細(xì)小裂隙或孔隙內(nèi)，凝膠時(shí)間可以在幾秒～數(shù)小時(shí)范圍內(nèi)任意調(diào)整，能準(zhǔn)確控制;

(2)穩(wěn)定性好，在常溫、常壓下不變質(zhì)，不受溫度、濕度變化的影響;

(3)無(wú)毒、無(wú)臭，不污染環(huán)境，對(duì)人體無(wú)害，屬非易燃和易爆品;

(4)對(duì)注漿設(shè)備、管道、混凝土結(jié)構(gòu)物等無(wú)腐蝕性，易清洗;

(5)固化時(shí)無(wú)收縮，固化后與巖土體等有一定的粘結(jié)力，且形成的結(jié)石體具有一定抗壓、抗拉強(qiáng)度，抗?jié)B、抗沖刷及耐老化好;

(6)材料來(lái)源豐富，價(jià)格便宜，配制方便，操作簡(jiǎn)單。

綜上所述水泥漿材具有結(jié)石體強(qiáng)度高，造價(jià)低廉，材料來(lái)源豐富，漿液配制方便，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，為此水泥漿材是注漿綜合技術(shù)處理的理想施工材料。其中以水泥為主體，根據(jù)工程需要適當(dāng)配入一定量的粉煤灰和附加劑(速凝劑、早強(qiáng)劑、懸溶劑等)，用水調(diào)制而成，常采用單液方式注入巖土層的單液水泥類漿液是最常用的注漿材料。

2.2 注漿綜合技術(shù)施工工藝流程

注漿綜合技術(shù)處理依據(jù)注漿壓力的不同可將其歸納為低壓注漿(壓力在5Mpa以下)、中壓注漿(壓力在5～15Mpa之間)和高壓注漿(15Mpa以上)三種注漿方式。公路橋梁臺(tái)背回填注漿一般采用低壓注漿，工藝流程包括布孔、成孔、注漿、封管等。

2.2.1 布孔

注漿綜合技術(shù)加固臺(tái)背回填前，應(yīng)先沿臺(tái)背周邊小間距布設(shè)一圈注漿孔，注漿孔的孔深應(yīng)較普通注漿孔深1～2m，用較小的壓力壓注水泥漿液，可采用分層注漿的方法逐孔注漿，最后使臺(tái)背周邊形成一個(gè)止?jié){帷幕，注漿72h后方可運(yùn)用注漿綜合技術(shù)加固臺(tái)背回填工程。臺(tái)背回填注漿孔的布置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定，布置的原則是充分發(fā)揮注漿孔的潛力，以獲得最大的注漿厚度，不允許出現(xiàn)兩排孔間搭接不緊密的“窗口”，宜采用1.0米的間距布孔，具體方法如下:第一排注漿孔距臺(tái)背0.5米，最內(nèi)側(cè)注漿孔距中央分隔帶0.5米，縱向孔間距1.0米，橫向孔間距為1.0米，相鄰排的鉆孔錯(cuò)開，呈梅花形布置。

2.2.2 成孔

在布置好的孔位上鉆孔至設(shè)計(jì)深度，緩緩拔出鉆桿，安裝注漿管，封孔。成孔一般采用XY－100型工程地質(zhì)鉆機(jī)，回轉(zhuǎn)螺旋鉆進(jìn)成孔，孔的深度不得小于原地面以下0.2米。注漿管選用直徑50mm的PVC管，沿管身縱向間距200mm梅花型打設(shè)4排直徑6mm的注漿花孔，注漿管頂部封孔段不打孔，管節(jié)處用套管連接牢固并打設(shè)注漿孔。鉆孔完成后要及時(shí)將注漿管順著鉆孔方向輕緩插入鉆孔內(nèi)，避免擾動(dòng)孔壁，造成堵孔。注漿管插入鉆孔后在注漿頂面下30cm處安裝止?jié){塞封孔以防止注漿過(guò)程中漿液冒出。

2.2.3 注漿

注漿一般采用水灰比為0.8∶1～1∶1的水泥漿液，具體采用設(shè)計(jì)及試驗(yàn)確定的最佳配合比。現(xiàn)場(chǎng)采用雙層膠砂攪拌機(jī)拌制漿液，攪拌的時(shí)間控制在1.5～2.5min，漿液攪拌均勻后，通過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入儲(chǔ)漿罐。注漿管路連接好后，開啟低壓注漿泵，緩緩加大注漿壓力，注漿壓力根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況控制在0.2～0.5Mpa，流量控制在20－50L/min，注漿的順序?yàn)橄戎苓吅笾虚g。在注漿過(guò)程中，要設(shè)專人不斷攪拌儲(chǔ)漿罐內(nèi)的漿液，密切關(guān)注注漿壓力表、進(jìn)漿流量及注漿孔周圍的情況，出現(xiàn)堵漿現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)停止注漿，清理疏通管道后再注。當(dāng)進(jìn)漿流量在20L/min以下，并持續(xù)10min以上時(shí)方可終止注漿。

2.2.4 封管

注漿結(jié)束后，拆除注漿管接頭。并迅速用止?jié){塞堵孔。施工時(shí)，作業(yè)人員不要面對(duì)孔口，以免漿液噴到臉上。

2.2.5 注漿施工問(wèn)題處理

(1)冒漿處理:在注漿過(guò)程中，水泥漿液沿土體孔隙往上串流冒出注漿頂面，稱為冒漿。冒漿處理時(shí)必須耐心細(xì)致，有時(shí)可能要多次反復(fù)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(wú)效，則可采用降壓、改變漿液水灰比或孔隙灌濃水泥漿等辦法進(jìn)行處理。

(2)串漿:在注漿過(guò)程中，水泥漿液從注漿孔內(nèi)流出的現(xiàn)象叫串漿。發(fā)生串漿的原因是在填筑層中孔隙、裂縫較多，壓力較高時(shí)，相互串連造成串漿通路。處理的辦法有:①適當(dāng)延長(zhǎng)相鄰孔之間的注漿間隔時(shí)間;②串漿孔和注漿孔同時(shí)進(jìn)行壓漿;③封堵串漿孔。

3 結(jié)語(yǔ)

注漿綜合技術(shù)能有效的加強(qiáng)公路橋梁臺(tái)背回填的質(zhì)量，避免工后沉降，具有工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、造價(jià)低、工期短等特點(diǎn)。在注漿綜合技術(shù)的實(shí)踐與運(yùn)用中我們應(yīng)保證施工材料、技術(shù)的質(zhì)量管理，嚴(yán)格按照注漿綜合技術(shù)施工工藝流程施工，在實(shí)踐和運(yùn)用中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、積累施工參數(shù)、優(yōu)化注漿綜合技術(shù)在公路橋梁臺(tái)背回填工程加固中的施工工藝，以便能得到更經(jīng)濟(jì)有效的方案。

［1］尹明責(zé).注漿施工綜合技術(shù)在公路橋涵臺(tái)背施工中的應(yīng)用［J］.中國(guó)科技財(cái)富，2012，(8):223.

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