文/吉安市路橋工程局 胡勇
結合實際,對路橋沉降段路基路面施工技術要點進探究。首先闡述沉降段路基路面的施工要求與沉降原因,而后以某工程項目實例作為本次的研究重點,對沉降段路基路面技術工藝要點進行深入探究。
引起路橋沉降軟的因素有很多類型,因此在項目開展階段要根據路橋施工階段的影響因素,將各種新技術運用到實踐當中,提高橋梁工程項目的整體效果。
在路橋承建段路基路面工程項目施工環節,想要全面地提高工程的品種質量,達到目前項目的整體施工需求,必須要了解沉降段的引發機理,而后將各種新技術應用到實踐當中。同時在技術應用階段要做好施工技術工藝的控制,確保整體技術的作用,效果能夠發揮出來,這樣才能夠減少沉降問題的出現。
搭板的結構極易發生斷裂的問題,很多情況下都會導致在車輛行駛中出現橋頭跳車的問題。同時,施工現場的搭板設計難以滿足,結構不合理的情況比較常見,車輛負荷的持續作用之下,路基結構會承受到承載應力最大值,尤其是車輛往復運行的周邊區域,會產生較大的作用力,損壞也會更加嚴重。如果存在這些問題,都會導致沉降差的存在,進而導致橋頭跳車現象的發生,該交通運行安全性帶來不利的影響。
路基質量水平難以提高,路基結構承載性能較差。隨著社會的發展,交通運輸需求量增大,同時也導致很多車輛超載運行情況的存在,持續、反復的高載荷運行,路面結構變形比較嚴重,長期的影響之下,道路表面出現中間低、兩側高的情況,如果不能及時有效的處理,會導致車輛行駛安全性下降,也會給道路橋梁的運行產生不利的影響。
道路橋梁工程的結構中,路面臺背結構填土會給工程的質量產生影響,特別是填土施工中,工藝復雜性較高,要求的施工工藝也比較高,如果在現場施工中,沒有做好路面臺背結構填土的壓實處理,或者其他任何環節存在質量問題,都會導致路面臺背結構性能下降,無法滿足道路橋梁的建設需要,影響工程的質量。從工程的實際情況分析,道路橋梁工程的路面壓實度對于整個道路的承載性能產生影響,一旦壓實度不達標,會出現道路橋梁使用壽命下降,其會導致在長期的運行中,容易出現土質疏松的情況,結構強度不合格。因為路面壓實度效果比較差,路面結構的縫隙會較大,長期雨水沖刷作用以及車輛荷載的同時作用下,結構變形更加的嚴重,出現道路橋梁的沉降問題,影響交通運行安全性,容易導致交通事故問題。
某高速公路項目其中一個標段長度為9.2km,設計為雙向四車道的形式,荷載等級為I級,設計行駛速度為80km/h;路基結構寬度尺寸為26.4m,分離路基的結構形式。隧道內凈寬為2×10.23m。經過現場的分析發現,該工程的路基和橋梁都是按照國家標準進行設計的,從上到下逐步進行路基的開挖施工,如果無法使用機械設備進行手工的路段,采取人工開挖方式進行,邊坡結構應用光面爆破的方法進行施工,保證邊坡結構更具穩定性。現場勘察分析發現,存在沉降的問題,了解到該路段相鄰位置上水管發生斷裂的問題,由于水壓產生較大的沖擊力,導致某個部位上出現塊石層以及外部填土受到下沉問題,導致路基發生下沉的問題。在現場研究發現,該沉降路段應用雙液壓力注漿方式進行施工。
在分析了解現場的橋梁引道路段部分設置要求之后,要在施工環節距離軸線3.6-4.6m的位置上外側設置注漿孔結構,并且應用φ100mm的鉆頭開始鉆進施工,將原土層結構的鉆頭更換為φ90mm鉆頭開始鉆進施工,直到全部完成整個鉆孔施工。從外到內逐步進行施工,設置4-5排注漿孔,如果有些因素無法鉆孔,應該減少注漿孔的數量,采取梅花形的設置方式,保證縱橫間距設定為1m×1m,保證鉆孔深度合格,基本為13.0m左右。在內側設置注漿孔的過程中,通過斜向的方式直接插入到底面,和建筑物軸向距離保持在1.5m左右即可。在該路段的另外兩側也要設置兩排注漿孔,通常要鉆入到原土層深度3.5m以上,且做好注漿施工環節的控制,保證現場的注漿施工符合要求,達到工程的質量標準要求。
成孔工藝施工環節,從外到內的順序開展施工,成孔過程要應用鉆探工藝進行,開孔口徑為φ110mm,終孔口徑在φ90mm以上,通過傾斜的方式從外到內逐步進行,內排孔要沿著墻體方向傾斜90-110mm,其他則設計為垂直孔的形式。在施工中,通過清水灌入施工方式清理,保證孔壁的滲透性合格。如果施工階段存在垮塌的情況,應該通過套管開展保護處理工作,保證結構達到清潔度的標準。注漿施工階段,成孔的深度尺寸嚴格執行設計標準,根據地質條件進行確定,且深度控制在13m 以上,確保成孔達到原狀土層深度3m以上。每個成孔都必須進行標注,避免在現場施工中發生損壞的問題。注漿成孔施工階段,為了防止鉆探施工的水壓力過大而導致地基下沉嚴重的問題,應該適當的減小下沉的水壓力,以保證鉆進施工的質量符合要求,不會給現場的施工造成任何的負面影響。
為了保證施工的效果和質量合格,注漿篩管需要應用φ25mm 鍍鋅管或者PPR 管進行施工,且篩管底部2m 位置上交錯的設置4 排4mm 直徑的小孔,并且將底部完全密封處理。成孔工作全部結束后,才能開始應用注漿篩進行現場施工,保證篩管上部和套管穩定的連接,下部和孔底至少有0.2m 的距離,然后再插入一根長度為2m 的通氣管。注漿管插入符合要求的水玻璃水泥砂漿材料,然后振搗密實施工,且要保證低于地面以下1.8m 的位置上,達到規定強度后才能進行注漿施工,以達到注漿后密封性合格,結構的性能符合標準。如果應該設置套管的注漿孔,套管必須要設置在建筑物的基礎以下,同時在周邊空間中應用素混凝土開始密封處理,結構整體性能合格。
該項目中應用的是雙液配置方式,其配置的質量水平對于注漿施工質量有著直接的影響,所以配置環節必須加強施工質量管理,嚴格執行規范化的操作流程,達到設計和工藝的要求。雙液內應用的水玻璃混凝土,包含膨脹劑,經過多次試驗后達到最佳狀態,確定配置參數,以滿足工程的使用要求。雙液制漿配比的比例控制為水泥:水:水玻璃為1∶0.5∶0.005,根據現場的情況做出比例的合理調整,確保技術參數符合要求,從而達到制漿質量。
在配置環節,首先應該在攪拌筒內加入必要的清水,通過攪拌機注入水泥根據檢驗結果進行控制,根據技術標準加入相應的膨脹劑,然后攪拌5min的時間。攪拌的漿液通過篩孔加入到儲漿桶內進行備用,為今后的工作開展奠定基礎。在注漿作業開始前,要加入必要的速凝劑,為了防止出現堵塞的問題,應該快速的攪拌1min,達到要求后才能開始注漿施工。漿液配置設備尤為重要,應用直徑和高分別是1m的桶開始注漿施工,每一次制漿工作量為0.6m3,根據相應比例做好配置工作,執行技術標準,性能合格,保證攪拌質量合格。
該施工工藝中,應用的設備為活塞式水泵的形式,通過單管和雙管注漿方式進行施工,注漿環節嚴格落實先下后上的基本原則。在施工中,必須做好清潔處理工作,保證高壓膠管連接孔內長注漿篩管和注漿機,經過檢驗合格的漿液才能注入到孔內。注漿施工結束后,在通氣管內有比較少的泥漿流出時,應該立即封閉通氣管。水泥漿液一般會通過設置相應壓力,以保證經過篩孔直接進入到土層內。在注漿施工環節,根據施工工藝標準進行施工,在注漿壓力升高到規定參數,以滿足施工標準,做好現場的控制。
在注漿施工壓力達到2~2.5MPa時,保持20min的穩定,根據換壓和回壓的時間此案結束篩管的注漿施工,然后即可進行注漿篩管的封閉處理,做好注漿篩管的連接施工,根據長注漿篩管注入的方式開始回填施工,保證壓力處于合理的范圍,工藝要求注漿壓力為1.5~2.5MPa,重點部位需要3.0MPa。在現場施工階段,如果發現注漿孔的上部存在回填松散冒漿的問題,需要停止注漿1-2h,原注入漿液達到凝固的條件后,才能開展壓漿施工。在內排傾斜注漿孔施工作業環節,應用大泵壓漿連續施工方式,注漿施工結束后,在水泥漿液達到初凝的狀態,即可拔出孔內套管和篩管,可以降低項目成本,并且管道可以循環使用,以滿足現場施工要求,還可以實現經濟效益的提升,綜合價值比較高。
在本次工程的設計環節,注漿孔深度為4-13m,注漿成孔套管降低到地面以下4m 的位置上,注漿孔篩孔也有預留4m 不鉆孔。不同地質條件選擇不同設計方案,該工藝按照具體情況做出必要的調整。注漿施工后進行質量檢測,一般需要設計為3-5 個注漿點進行抽芯檢測。在質量檢測環節,注漿處理工藝后進行,地基土層膠結的狀況應該進行整個區域內的承載性能檢測,并且抽芯檢測孔要及時進行封閉處理,保證孔位的質量合格。在項目全部施工完成后,對于現場的沉降量參數做好檢測,全面評估現場的施工質量,對于工程質量水平提升有重要幫助。
綜合以上敘述,在路橋城建段施工環節,想要切實提高路基路面工程的整體施工效果。就必須要按照城建路段的影響因素分析沉降的主要機理,然后提高工藝技術的應用效果,這樣才能夠提高整體工程項目的施工需求。