橋梁注漿施工工藝及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析

杜文娟

(山西振興公路監(jiān)理有限公司，山西太原 030031)

0 引言

由于橋梁、涵洞、通道等構(gòu)造物一般基礎(chǔ)埋置較深，大多坐落在比較堅(jiān)硬的持力層上，有的就生根于弱風(fēng)化的基巖之上，構(gòu)造物的整體剛度比較大。工程竣工使用后其縱向變形(沉降量)很小，但是，橋臺(tái)兩端的填方卻因地理位置的局限、施工機(jī)械的局限、雨水的侵蝕、土的次固結(jié)等因素，加之施工單位對(duì)臺(tái)背回填的重視程度不同，導(dǎo)致后期沉降越來越大，最終的表現(xiàn)就是橋頭跳車。為解決這一質(zhì)量通病，人們采取了一系列措施:包括選擇合適的填料、減小虛鋪厚度、增加壓實(shí)功、加大橋頭搭板的長(zhǎng)度等等多種辦法，但因種種因素，效果仍然不明顯。為此，本人在忻阜高速公路施工監(jiān)理中采用橋頭注漿的辦法，起到了較好效果。現(xiàn)就該方案的施工工藝及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行闡述。

1 概念

橋頭注漿是在橋臺(tái)背外延一定范圍內(nèi)，鉆孔成孔、壓管、注入水泥漿，由水泥漿填充填料之間縫隙，并與填料發(fā)生反應(yīng)，形成膠凝物，形成固化，提高強(qiáng)度，從而減少沉降。

2 施工范圍

一般針對(duì)填土高度較大(如h≥8 m)，橋臺(tái)背墻外20 m范圍內(nèi)。加固深度:一般僅對(duì)填土路基部分進(jìn)行加固，不考慮填土高度面以下的土體、注漿鉆孔的深度應(yīng)伸入填土高度面以下地層不小于0.5 m。

3 適用路基填料

本法既適用于砂礫填料，也適用于粘性土(黃土)填料，填石路基。

4 注漿孔的平面布置

注漿孔的平面位置，一般第一排孔距離臺(tái)背為1 m左右。距路基邊緣1 m～2 m，采用梅花點(diǎn)布置。排距和孔距視路基填料的不同而不同。如果是砂礫、碎石，一般孔間距和排間距采用2.5 m～3.0 m之間，以等邊三角形或等腰三角形梅花形進(jìn)行布置。如果是粘性土(黃土)，孔間距和排間距一般采用2 m，采用等邊三角形梅花形布置。

另外，為了減少橋頭搭板的變形，一般在鋼筋混凝土搭板的邊緣處盡量布置注漿孔。

5 注漿用的材料

1)水泥。水泥一般采用普通硅酸鹽水泥P.O32.5。如果材料供應(yīng)受限，也可采用礦渣硅酸鹽水泥P.S32.5。水泥的各大指標(biāo)應(yīng)滿足水泥的基本要求。

2)水。人畜飲用水即可。

6 工藝要求

1)鉆孔。

鉆孔采用機(jī)鉆。鉆孔的功率、鉆桿的形式和鉆頭的材料要求要根據(jù)填料的不同而不同。即鉆機(jī)的型號(hào)要適應(yīng)地質(zhì)的條件。

2)下管。

注漿管一般采用普通焊管，DN20，DN25均可。長(zhǎng)度做成1 m，2 m及根據(jù)深度調(diào)整的桿長(zhǎng)。每節(jié)鋼管的兩端均加工成絲扣。最下面一節(jié)的端頭用氧焊加工成錐形或三棱形，長(zhǎng)度約10 cm，尖端封閉，錐形(三棱形)上端10 cm～20 cm范圍內(nèi)，在管壁四周鉆眼，鉆7個(gè)～15個(gè)φ3～φ5的小孔。

鉆機(jī)成孔后，將鋼管逐節(jié)插入孔內(nèi)，插入前用透明膠條將鉆眼包裹，防止在沉管過程中堵塞。由于鉆機(jī)提鉆桿時(shí)，可能導(dǎo)致一部分土體流入孔中，導(dǎo)致插管困難，這時(shí)，可以在注漿管上安裝堵頭件，用鉆機(jī)壓入，直至設(shè)計(jì)深度。如果成孔較好，也可采用塑料管代替鋼管。

3)配置水泥漿。

配置的水泥漿一般采用水灰比為1∶1，根據(jù)填土的性質(zhì)及密實(shí)程度可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

4)注漿。

如果填料為碎石土、砂礫，采用自上而下分段間歇式注漿。如果填料為粘性土，采用封孔注漿式分段沉管注漿。究竟采用何種方法，要依據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工條件，選用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ?jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可才行。

注漿壓力根據(jù)注漿區(qū)域地層巖性、填料分類、密實(shí)程度、注漿深度進(jìn)行試驗(yàn)確定。一般按0.1 MPa～0.5 MPa進(jìn)行直至地面冒漿為止。

5)材料用量。

注漿量因填土層的密實(shí)程度不同，注漿的先后順序不同，每孔或每延米的注漿量有很大的差異。一般情況，碎石土、砂礫每延米用量較大，先注漿的孔、靠近橋臺(tái)背處的孔、靠近路基邊緣處的孔因擴(kuò)散性大，其注漿量也較大。后注的，中間的孔注漿量相對(duì)較小。總之以地面冒出水泥漿、壓力大而注不進(jìn)漿為準(zhǔn)。

7 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

鉆孔及注漿的工費(fèi)、料費(fèi)(水泥除外)、機(jī)械費(fèi)，一般來說，砂礫地段140元/m，土質(zhì)地段75元/m。水泥用量以實(shí)際消耗為準(zhǔn)。

8 施工質(zhì)量注意事項(xiàng)

1)深度保證?，F(xiàn)場(chǎng)管理人員必須做到跟班監(jiān)督檢查，每孔必檢，孔深以鉆桿的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算，注漿管以伸入的長(zhǎng)度進(jìn)行復(fù)核。2)水灰比的控制?，F(xiàn)場(chǎng)管理人員及試驗(yàn)檢測(cè)人員，要以數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，水灰比過大影響注漿效果，水灰比太小不容易注漿。3)壓力控制。要以試驗(yàn)樁為參考，經(jīng)常觀察壓力表的變化。在這里謹(jǐn)提醒廣大工作人員注意:防止個(gè)別施工人員為加快進(jìn)度，減少水泥用量，在水泥漿中摻加早凝劑。這時(shí)，很容易使壓力表讀數(shù)加大，但實(shí)際注漿不飽滿。4)材料數(shù)量控制。由于現(xiàn)階段施工方一般來說因地質(zhì)的不確定性采用包工不包料或材料另計(jì)的方式進(jìn)行結(jié)算。因此，現(xiàn)場(chǎng)必須認(rèn)真做好記錄，作為工程結(jié)算依據(jù)。

9 結(jié)語

采用橋頭注漿的方法，能夠較好地解決橋頭跳車的現(xiàn)象，是一種比較理想的施工方法。不僅僅適用于搭板施工前的臺(tái)背回填土加固，同樣適用于搭板懸空、后期加固、采空區(qū)補(bǔ)強(qiáng)、熔巖處理等，值得一試。