王海萍
摘 要:本文針對鐵路工程中出現的框構橋翼墻外傾病害,分析了產生的原因并對施工過程中遇到的問題進行探討,為下一步翼墻錨固作業提供一定的參考。
關鍵詞:框構橋;翼墻外傾;錨固;整治措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.122
0 引言
翼墻為保證涵洞或重力式橋臺兩側路基穩定并起引道河流作用而設置的一種擋土結構物。但因為翼墻砌體施工不良,降雨等因素的影響,翼墻傾斜的情況時有發生。八字翼墻貼近路基,一旦發生傾斜病害,在汛期隨時有發生突變的可能,危及行車安全。因此一旦出現此類病害要及時分析原因,并及時加固,防止病害進一步發展。
1 工程概況
藍煙線K104+707框構橋位于萊陽-海陽站間,始建于1999年,主要設計用途為公路立交。目前該橋下行線側兩翼墻出現裂紋,翼墻頂部向外傾斜,存在較大安全隱患,需對翼墻進行錨固處理。
2 原因分析
出現病害原因為路基土體密實度差,并且路基處于兩面臨空,易受氣候影響,翼墻承受不住溜塌土壓力的作用,出現前傾、裂縫等病害。如果不及時整治,病害將持續發展,一旦翼墻倒塌將造成路基大面積滑塌,危及行車安全。因此需要及時采取加固措施,保證鐵路運輸安全。
3 病害整治
3.1 主要施工過程
3.1.1 材料準備
φ32×6mm漲殼式中空錨桿18根。注漿材料:注漿材料視路基填料選用水灰比0.4-0.5的純水泥漿或灰砂比為1:0.5-1:1的水泥砂漿。錨墊板、錨桿等材料。
3.1.2 操作工藝
錨桿加固翼墻施工流程:定位-鉆孔-清孔-錨桿桿體的組裝-注漿-張拉-澆筑重力式擋土墻。
(1)鉆孔。① 鉆孔前,根據設計和土層條件,定出孔位,做出標記。② 用腳手架搭建工作平臺。③ 鉆機就位后,應保持平穩,導桿或立軸與鉆桿傾角一致,并在同一軸線上。④鉆孔完畢后,用0.6MPa~0.8MPa高壓風把孔底沉渣沖洗干凈。
(2)錨桿桿體的組裝、存儲與安放。① 錨桿由鋼質漲殼錨頭、中空注漿錨桿體、止漿塞、墊板、螺母組成。② 錨桿鋼筋應平直、順直、除油除銹。③ 在桿體的組裝、存放、搬運過程中,應防止筋體銹蝕、防護體系損傷、泥土或油漬的附著和過大的殘余變形。④ 安放錨桿桿體時,對錨桿進行檢查,確保錨桿孔、排氣孔暢通,桿體放入角度與鉆孔傾角保持一致,在錨桿上每隔20cm焊接3根鋼筋,確保安好后的桿體始終處于鉆孔中心。⑤ 若發現孔壁坍塌,應重新透孔、清孔,直至能順利送入錨桿為止。
(3)注漿 。① 注漿材料應根據設計要求確定,選用M30水泥砂漿,砂子的直徑不大于2mm,必要時可加入一定量的外加劑或摻合料。② 漿液應攪拌均勻,隨攪隨用,漿液應在初凝前用完,并嚴防粒石、雜物混入漿液,注漿管路應經常保持暢通。③ 常壓注漿采用砂漿泵將漿液經壓漿管輸送至孔底,再由孔底返出孔口,待孔口溢出漿液或排氣管停止排氣時,可停止注漿。④ 漿液硬化后不能充滿錨固體時,應進行補漿,注漿量不得小于計算量,其充盈系數為1.1-1.3。⑤ 注漿完畢應將外露的鋼筋清洗干凈,并保護好。
(4)張拉與鎖定。① 按設計和工藝要求安裝好錨桿端部承壓板。② 錨桿張拉前至少先施加一級荷載(即1/10的錨拉力),使各部緊固伏貼和桿體完全平直,保證張拉數據準確。③ 錨固體與臺座砼強度均大于15MPa時(或注漿后至少有7天的養護時間)方可進行張拉。④ 待砂漿強度達到標準后,錨桿端部配雙帽并擰緊,扭矩為80N.m。
(5)澆筑重力式擋土墻。在翼墻端墻外0.7m處(基礎外側)澆筑C30混凝土重力式擋土墻,擋土墻與端翼墻間用C30混凝土填充密實。
3.2 施工注意事項
(1)錨桿施工順序為自下而上,自外而內逐一進行,為防止串漿,錨桿需要間隔施工。(2)嚴格把控鉆孔的位置,按照設計使錨桿呈15°水平夾角,防止因孔位不符造成錨桿侵限。(3)注漿控制注漿量,當孔中存在積水時,要使積水全部排出后,溢出的漿液稠度一致后停止珠江,過程中加強道床及路基觀測,避免水泥砂漿硬化膨脹后影響路基穩定性。(4)按設計要求正確組裝錨桿,錨桿安裝前應對錨桿進行檢查,確保錨桿孔、排氣管通暢,錨桿應平直、無損傷,表面無裂紋、油污、顆粒狀或片狀銹蝕。按設計要求嚴格控制水泥砂漿配比,掌握攪拌質量,并使注漿設備和管路處于良好工作狀態。 (5)錨桿安裝前需對鉆孔重新進行檢查,對塌孔、掉塊進行清理、處理。(6)連接套與中空錨桿體之間不應采用焊接。(7)施工過程中應加強對既有翼墻狀態監測,并配備圓木、鋼管等材料,如果翼墻狀態惡化,需視情況采取線路限速慢行或臨時封鎖,并對翼墻進行應急加固等措施,確保鐵路安全。
4 現場發現問題及解決方法
(1)打眼無法成孔。施工現場現場對翼墻進行打眼時發現路基填土較松軟,沙土較多,打眼后無法成孔。
解決方法:在錨桿前端安設鉆頭,打眼時錨桿隨鉆頭直接打入路基內再進行注漿。
(2)錨桿在孔眼內無法居中。
解決方案:
方案一:在錨桿上套鐵環,使打入后的錨桿在孔眼中心。
優點:操作方便,制作好鐵環后直接套在錨桿上即可。
缺點:鐵環會在注漿時對混凝土有阻攔效果,影響注漿的飽滿度。
方案二:在錨桿上每隔20cm焊接3根鋼筋,使打入后的錨桿在孔眼中心。
優點:注漿時不會對混凝土產生阻攔,可以確保注漿的飽滿度。
缺點:需在錨桿上焊接鋼筋,要提前對錨桿進行加工。
綜合考慮注漿等因素決定采用方案二進行施工。
5 結語
本文根據實際施工中遇到的問題和解決方法進行了探討,針對路基填土較松軟,沙土較多地段的翼墻錨固作業提供了一定的參考。
參考文獻:
[1]林樹枝,袁興仁.翼墻加固單跨框架抗震性能研究[J].工程抗震與加固改造,2011(01).
[2]潘成杰.鐵路框架橋八字翼墻傾斜病害分析及整治[J].鐵道建筑,2005(09):15-16.
[3]劉赟君,張志強.既有高速公路隧道滲漏水病害及整治措施[J].廣西大學學報,2015,40(04):989-997.