卢勤淳 张高波
(陕西路桥集团四公司)
【摘要】 十天高速鄂陕界至安康段,是国家高速公路十(堰)至天(水)高速公路是陕西境的重要一段,路线总长129.79公里。全线大中小桥350座,通道及涵洞193座,由于施工工期短,工后自然沉降时间几乎没有,不能满足《陕西省公路建设工程质量工作要点》(2009版)的有关路基填筑及“三背回填”的要求。为确保工程质量,彻底杜绝通车后台背跳车现象,采用注浆处理,对桥涵台背进行加固处理。 【关键字】 桥涵台背 桥头跳车 压浆 施工
公路桥头跳车一直是公路建设行业一大难以避免的技术问题,高速公路桥头台背路基填方高,施工后自然沉降大,针对桥头跳车的通病,管理处、总监办多次现场调查和研究,经管理处研究决定,对全线桥涵台背进行加固处理,从而减少跳车现象。 1 工程概况
由陕西路桥集团有限公司承建的十天高速公路A-CD34标段位于陕西省安康市旬阳县境内,路线全长5.8km,全标段需处理的大中桥8座,通道及涵洞6座,桥涵台背设计文件填料采用透水性良好的砂砾进行填筑,桥梁台背上设8m搭板(设端枕梁)台后填土高4~11m,路面采用水泥稳定碎石和沥青混凝土面层。 2 加固原理
注浆加固台背填砂砾是以渗透注浆为主,利用注浆泵将配制好的水泥(粉煤灰)浆液,通过注浆管注入台腔作为填料。水泥浆液在压力作用下渗入填料的空隙中,与填料产生固化反应,使台背填料的密室度进一步提高,减少填料与桥台之间的刚度差,消除台背的沉降而产生的桥头跳车现象。 3 施工准备
3.1 施工场地的工程地质条件和环境情况 3.1.1施工钻探资料,桥涵台背填料的试验资料。
3.1.2场地构造物平面定位图。
3.1.3主要施工机械及配套设备的技术性能情况和状态。
3.1.4工程的施工技术要求等,避免盲目进场后无法施工和施工难度大。必要时可进行简
易的施工勘察或向有关方面提出合理对策,
为施工创造条件。
3.2 编制好施工技术方案及相应的技术措施
3.2.1绘制施工平面图,标明孔位位置及编号、施工顺序即施工机械运行路线、临时设施和材料堆放位置,确定成孔和注浆机械及施工工艺等相关技术参数。 3.2.2编制施工作业计划、材料供应计划、劳动组织计划、及有关施工方案等。
3.2.3按设计做好场地平整工作。施工结束后,将注浆孔口用水泥砂浆密封;清除施工场地内的废弃填料;雨季施工时做好防、排水措施;
3.2.4在不同季节、不同气温要件下施工,应注意温度对浆液性能的影响,并及时调整浆液配比,保持浆液性能的稳定以确保注浆质量和效果。
3.2.5施工场地达到三通一平后,应首先进行成孔和注浆试验。若场地填料变化较大时,应进行不少于2组的成孔注浆试验,当出现异常情况时,应及时会同设计单位、建设单位、监理单位修改设计或拟定补救方案,提出切实可行的施工技术措施。
3.2.6注浆成孔过程中已铺设水泥稳层的路段,孔位上部20cm范围内用路基填料材料回填夯实。若桥头搭板混凝土已施工的,需在搭板上开工时,应先凿开搭板钢筋混凝土保护层,在钢筋间隔范围内施工压浆孔,枕梁下的压浆孔可适当偏离枕梁位置施工。 4 注浆孔布设
4.1 分离式桥台台后填砂砾肋板式台(路基
宽12.25m,搭板长8m)桥头布设方案 压浆孔沿路肩内侧边沿纵向布置,靠两侧路肩各一排间距8m(第一个孔离桥台背
1.5m),孔深至原地面,两侧共4个孔,中间孔4*4m间距,共4个孔,梅花形布置(图1)所示。
图1 桥梁压浆孔平面布置图
4.2 整体式(路基宽24.5m) 涵背布设方案 离桥台背1.5m),孔深至原地面,两侧共4 涵洞一侧压浆孔沿路肩内侧边沿纵向个孔,中间孔4*4m间距,共13个孔,梅花布置,靠两侧路肩各一排间距8m(第一个孔形布置(图2)所示。
图2 涵洞压浆孔平面布置图5 注浆材料 制,应满足下列要求
注浆材料(水泥和粉煤灰)的选择和配5.1粉煤灰
采用符合国家标准的粉煤灰,不含团块、腐植,比面积量大于2500cm2/g。 5.2水泥
水泥采用普通硅酸盐32.5R水泥,严禁使用过期、受潮、结块变质的劣质水泥。
根据该段公路台背填料状况,推荐浆液配比为水泥:粉煤灰:水=1:1:2,即每立方米浆液水泥375Kg、粉煤灰375Kg、水750 Kg。注浆施工时根据施工的具体情况及加固效果,可现场适当调整浆液稠度(即适当调整水泥用量)及注浆加固孔的孔数、孔深。 6 施工工艺及设备
注浆加固施工有多种施工工艺,工艺如(图3)所示,施工工艺都是由成孔和注浆两部分组成。加固宜采用回转或潜孔式钻机成孔。
场地整平材制料定定桩孔位和编号放样堆机放械场运成孔机就位地行等路计线钻孔成孔至设计标高划和提升钻头水泥煤注浆拌灰合按综合检验配合比密封孔口
图3 注浆加固施工工艺流程图 6.1钻孔成孔
钻孔成孔法包括钻机就位、下沉钻进、提出钻头、移位四步工作。 6.1.1钻机安装就位后,使其平稳,钻头对准桩孔位,下沉钻进。
6.1.2钻头开始入土时,油压及转速较低,先慢后快,钻头进入土0.5m时,再按正常钻进速度钻进。
6.1.3施工顺序在加固路段从外向里间隔1~2孔隔行进行施工。 6.1.4钻进时,钻机保持水平,保证桩的倾斜度小于设计要求值。 6.2注浆
6.2.1浆液配制
浆液的选择和配制应按设计要求进行,符合注浆加固材料的要求。 6.2.2 注浆施工
①注浆孔采用旋转式机具钻孔,钻机孔径为150mm,钻孔至设计深度为止。孔位偏差不得大于50mm,钻孔垂直度应控制在1%以内。注浆孔设计有角度要求时应预先调节钻杆角度,倾角偏差不大于2°。
②注浆设备就位,钻孔或采用振动法将注浆插入土层,采用钻孔位,应从钻杆内灌入封闭泥浆,然后插入注浆管;待封闭泥浆凝固后,再实施注浆,采用稳定压力为0.3~1.0Mpa,由外向内注浆,直至注浆结束。
③浆液应经过搅拌机充分搅拌均匀后才能开始灌注,搅拌时间应小于浆液初凝时间。浆液在泵送前应经过筛网过滤。
④注浆过程中,做好详细的施工记录、分析和资料整理工作,经常对比相邻注浆孔的流量、压力和注浆量等参数,做到信息化施工,分析注浆中存在的问题,并及时解决。 7 结语
通过对注浆后的大部分桥涵台背进行挖探或其他方法检验加固质量较好,未发现有明显的跳车现象出现,证实了台背压浆对缓解桥头跳车现象起到重要的作用,能有效的降低台背桥头搭板的沉降程度。
参考文献
(1)《公路工程路基施工技术规范》(JTG F10-2006).北京:人民交通出版社
(2)徐根连.注浆技术在处理台背填土中的应用. [J].公路.2002(2)
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