摘 要:本文對橋頭搭板整體下沉,劈裂注漿加固,橋頭搭板脫空注漿施工技術(shù)如何控制加以了論述。
關(guān)鍵詞:橋頭跳車處理;注漿加固
江蘇省寧連一級公路東大溝橋隨著通車年限的增長,臺背填料壓縮引起路基的沉降、剛?cè)嵬蛔円鸬某料莸纫蛩?,造成搭板與原二灰碎石基層之間存在不同程度的脫空現(xiàn)象。
在長時間車輛荷載的不斷作用下搭板漸漸變得松動,采用注漿加固措施處理,即利用液壓、氣壓將水泥漿注入路基,在粘性土路基內(nèi)發(fā)生徑向劈裂,漿液沿裂隙流入土體,并將土體切割成不規(guī)則的塊體,在塊體之間形成互相穿插的膠狀水泥結(jié)石,粘性土又受到充填漿液時的壓縮,形成一種復(fù)合型巖土,防止或減弱路基再下沉;在用碎石土、砂礫土填筑的路基內(nèi),漿液以滲流或紊流的方式滲入路基土孔隙,從而提高了路基強度和剛度,填實搭板脫空部分,讓搭板不再松動。
搭板整體下沉,與瀝青砼路面銜接處沉降值約為3cm,如將搭板恢復(fù)原有標高,則使用大功率注漿泵,額定150kw,穩(wěn)壓90kw,因無地質(zhì)情況和原始資料及數(shù)據(jù)。采用此方法注漿壓力達40mpa有一定技術(shù)風險,可能會造成其他部位漏漿或開裂等次生病害。在橋臺和路面位置放置鋼梁,在搭板距邊2m處各鉆1直徑為110mm孔,貫穿搭板,從孔內(nèi)放入直徑32mm焊接毛刺鋼筋后注入高強砂漿養(yǎng)生,待達到強度后以兩側(cè)鋼梁作為著力點對鋼筋用油壓泵頂升,恢復(fù)標高,或現(xiàn)場計算實際噸位使用相應(yīng)吊機通過錨固鋼筋作為吊點對搭板抬高后灌漿密實。
以上方案必須經(jīng)過現(xiàn)場核實驗算,相應(yīng)數(shù)據(jù)確定后擬定詳實的施工方案后實施,確保切實可行,達到預(yù)期效果。
1 劈裂注漿
注漿加固的有效影響半徑應(yīng)達0.5m以上。注漿孔距縱橫向各1m,在橋頭搭板縱向間距1米,橫向1米進行梅花形布置,在正式開工之前,在現(xiàn)場進行注漿試驗。根據(jù)設(shè)計要求的水泥用量等指標,最終確定控制壓力、水泥用量、配合比、注漿次數(shù)等施工參數(shù)。
劈裂注漿所用水泥為425#普通硅酸鹽水泥。
鉆機移動到指定樁位,就位,對中后開始鉆進。鉆頭采用鋁合金鉆頭或金鋼石鉆頭,推進方式為螺旋推進或液壓推進。鉆孔開孔直徑為110mm,垂直度偏差小于1%。設(shè)計要求全段下套管鉆進,以防塌孔。
在鉆孔的同時配備封殼料。封殼料采用低強度水泥粘土漿,漿液配方為水泥:粘土=1.2~1.3,干料:水=1:1~1:1.5(重量比),塑性指數(shù)15~30。鉆孔深度達到設(shè)計要求后,從鉆機的鉆桿內(nèi)灌入封殼料。注滿后拔出鉆桿及套管。拔出后及時補漿。
袖閥管可采用硬質(zhì)塑料管,管外徑50mm,能夠承受的最大壓力大于3.0Mpa,孔深3—5米,開孔處管外緊箍橡膠套,覆蓋注漿孔。袖閥管的底端頭用土工布等物包緊扎死,防止封殼料進入袖閥管。拔出套管后插入袖閥管至設(shè)計深度。
注漿液采用純水泥漿,注漿所用水泥為425#普通硅酸鹽水泥,水灰比按注漿次序有一定調(diào)整,依次減少,控制范圍為1.00~0.45。為了增加可灌性,在漿液中可加入水泥用量0.3%~0.5%的復(fù)合型減水早強劑。攪拌機采用葉式機械攪拌機,應(yīng)能保證漿液能連續(xù)均勻攪拌,才能過濾。漿液須在攪拌均勻過篩后,再泵送壓注,在注漿過程中,漿液應(yīng)連續(xù)攪拌,攪拌時間應(yīng)大于2min。注漿泵采用柱塞泵或雙液柱塞泵,壓送水泥漿液時,柱塞與缸體不直接接觸,以減少磨損。
注漿芯管應(yīng)有雙向密封裝置,保證上下密封良好,達到定位注漿的目的。待封殼料初凝后,插入雙向密封注漿芯管自下而上或自上而下進行注漿。注漿分次進行,一般可分為5次,每次注漿的間隔時間不小于12小時。每次注漿完畢后用清水沖洗塑料袖閥管中的殘留漿液,以利于下一次重復(fù)注漿。注漿進程中出現(xiàn)地面冒漿或壓力突變,應(yīng)立即停止注漿,查明原因,采取措施。單孔注漿結(jié)束標準應(yīng)根據(jù)下列情況綜合決定:a.注漿量達到設(shè)計要求;b.注漿壓力超過設(shè)計值;c.地面冒漿。
鉆孔時準確及時記錄孔號、孔深、土層類型、分層深度等參數(shù),注漿施工時應(yīng)詳細記錄每一個鉆孔的每次注漿壓力、注漿量、注漿時間、漿液配比、復(fù)灌次數(shù)等基本參數(shù)。
2 袖閥劈裂注漿單孔工藝流程
鉆孔→灌注封殼料→安裝袖閥管→進行第一輪次注漿→清洗袖閥管內(nèi)的殘留漿液→待凝12小時→進行第二輪次注漿→清洗袖閥管內(nèi)的殘留漿液。
⑴采用地質(zhì)鉆機鉆注漿孔,采用90mm鉆頭鉆進。開鉆前應(yīng)調(diào)整好鉆機的垂直度,確保鉆孔的垂直度偏差小于1%。⑵鉆孔到設(shè)計位置后,從鉆桿內(nèi)向孔內(nèi)注入封殼料。封殼料采用水泥、粘土混合漿,配合比為水泥:粘土:水=1:1.5:1.88,3天齡期抗壓強度約為0.3Mpa。⑶注入封殼料后,應(yīng)立即將制作好的塑料袖閥管插至孔底,并盡量使袖閥管垂直和位于孔的中央。⑷待封殼料的強度達到0.3Mpa后,可開始第一輪次注漿,水泥用量為設(shè)計注漿量的50%。采用帶有雙向密封裝置的專用注漿槍注漿,注漿從下而上逐環(huán)進行,漿液水灰比為9.0,全孔注漿段注漿完成后,把鋁塑管插至袖閥管底,用清水把袖閥管內(nèi)的殘留漿液清洗干凈。⑸待凝12小時后,可開始第二輪次注漿,水泥用量為設(shè)計注漿量的30%。注漿方法同第一輪次注漿,漿液的水灰比調(diào)整為0.8。⑹待凝12小時后,可開始第三輪次注漿,水泥用量為設(shè)計注漿量的20%。注漿方法同第一輪次注漿,漿液的水灰比調(diào)整為0.8。⑺注漿施工過程應(yīng)做好相應(yīng)的施工記錄,對鉆孔深度、每輪次注漿壓力、每輪次注漿量、每輪次注漿時間和總注漿量等參數(shù)進行詳細記錄。及時整理資料,經(jīng)常分析對比相鄰注漿孔和相鄰排注漿孔的注漿流量、注漿壓力和注漿量等參數(shù),根據(jù)各參數(shù)的變化情況估計注漿效果。對注漿過程中存在的問題,及時進行分析處理。⑻注漿過程注意事項。注漿過程中,應(yīng)對地面、周圍建筑物、地下管線進行沉降、傾斜、變形和位移觀測。