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摘 要:高速公路施工過程中,橋涵臺背的注漿加固施工技術(shù)的好壞對整個項(xiàng)目工程的施工質(zhì)量有著較大的影響,因此在高速公路施工過程中一定要重視臺背注漿這個施工工序,對橋涵構(gòu)造物兩側(cè)的臺背填方進(jìn)行注漿加固。這樣做的好處是能夠增加臺背結(jié)構(gòu)的密實(shí)度,減少自身發(fā)生沉降的幾率,同時還能夠有效的縮小因?yàn)闃蚝c臺背構(gòu)造物之間存在差異而發(fā)生的沉降現(xiàn)象,消除臺背下沉所引起的道路車輛通行不暢的現(xiàn)象,從而更好的解決的橋頭跳車現(xiàn)象和保證了工程的施工質(zhì)量。該文主要從臺背發(fā)生沉降的原因開始談起,進(jìn)一步論述了臺背注漿加固技術(shù)的工作機(jī)理和施工前需要準(zhǔn)備的工作,最后對高速公路橋涵臺背注漿加固施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析和說明。
關(guān)鍵詞:高速公路 橋涵臺背結(jié)構(gòu) 注漿加固 施工技術(shù)分析
中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)06(b)-0031-02
1 臺背沉降的原因
1.1 天然地基沉降現(xiàn)象
公路橋涵施工一般都是在河流或者泥沼上方開展的,在這些區(qū)域進(jìn)行施工最主要的工作就是處理好施工的地基。在施工過程中,由于軟土地基的存在導(dǎo)致了橋涵相連的臺背地基處理往往不能處理的很好,尤其是對于壓實(shí)度較大的天然地基來說,如果在施工過程中不對其進(jìn)行有效的處理就進(jìn)行回填土施工,這樣施工車輛和自身重力的影響下,應(yīng)力作用勢必會被壓縮,這樣就有可能會產(chǎn)生自然沉降現(xiàn)象。
1.2 路橋剛性結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定而造成了不均勻沉降現(xiàn)象
路橋在施工過程中沒有按照設(shè)計(jì)方案的要求進(jìn)行施工就會導(dǎo)致路橋結(jié)構(gòu)物的剛性存在不合理和不穩(wěn)定的現(xiàn)象,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物的剛度比臺背路基的剛度大很多,在路基結(jié)構(gòu)固結(jié)河道自身重力的影響下,勢必會發(fā)生不均勻的沉降現(xiàn)象。
1.3 橋頭路基壓縮性沉降
橋涵臺背施工過程中,其作業(yè)的面積相對其他一些分項(xiàng)目工程要小的多,特別是在臺背回填土施工過程中,其作業(yè)的面積更小。在對其進(jìn)行碾壓過程中始終存在死角。臺背胸腔部門有始終存在模壁效應(yīng),在對路基壓實(shí)過程中很對實(shí)現(xiàn)對這個部分的壓實(shí),這樣就不可避免的產(chǎn)生了非壓實(shí)的沉降現(xiàn)象。
1.4 道路病害破壞性的沉降
橋涵臺背與路基的道路路基的銜接處經(jīng)常會發(fā)生結(jié)構(gòu)形變,而導(dǎo)致了路面開累,到了雨季或者嚴(yán)寒季節(jié),由于雨水和溫度的沖擊,導(dǎo)致路基內(nèi)部存在病害,從而很容易發(fā)生路基內(nèi)傷性破壞沉降。
1.5 時間原因而造成的沉降現(xiàn)象
現(xiàn)今的路橋施工過程中,都是先對橋涵的結(jié)構(gòu)物開展施工作業(yè),然后在對橋頭的路基進(jìn)行施工作業(yè),路基自然沉降的時間相對被縮短,這就導(dǎo)致了大量的自然沉降現(xiàn)象在高速公路使用周期內(nèi)發(fā)生,加劇了路橋沉降差。
2 臺背注漿加固技術(shù)的作用機(jī)理
在對路橋臺背進(jìn)行加固過程中,其施工的主要原則是經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量可靠。在施工過程中根基施工的實(shí)際環(huán)境和地區(qū)的地質(zhì)條件以及臺背的施工特征,當(dāng)臺背回填土施工到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高度之后,通過在其周圍合理的設(shè)置孔隙,采用水泥泥漿靜壓滲透注漿法對其進(jìn)行施工加固。這個施工過程說白了就是采用注漿管在一定壓力的而基礎(chǔ)上,水泥混合材料會克服各種阻力而不斷的滲透進(jìn)人地基的土壤的孔隙房中,漿液以滲透、填充和擠壓的方式不斷深入土壤的縫隙中,最終將松散的土壤膠結(jié),形成相互之間存在一定拉力的凝結(jié)體,同時土壤受到漿液壓力的影響,其內(nèi)部的空氣會被逐漸的排除,最終形成已足夠紅結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較大,穩(wěn)定性良好的復(fù)合型巖土,從而有效的防止臺背發(fā)生各種沉降現(xiàn)象,提高臺背的強(qiáng)度和硬度。
3 施工前的準(zhǔn)備工作
首先,繪制施工平面圖紙。在圖紙上表面注漿孔的具體位置,并對注漿的順序進(jìn)行編號,同時在圖紙上還應(yīng)該說明施工的順序、施工機(jī)械的行走路線以及施工材料的臨時堆放區(qū)域,確定成孔和逐漸機(jī)械以及施工技術(shù)都符合相應(yīng)的施工要求;其次,制定詳細(xì)的施工作業(yè)計(jì)劃書,對施工作業(yè)的先后順序、材料的使用和供應(yīng)情況以及施工人員的安排以及施工進(jìn)度的編排等進(jìn)行合理的規(guī)劃;再次,按照設(shè)計(jì)方案的要求,對施工現(xiàn)場進(jìn)行合理的整理和平整。施工技術(shù)之后,用水泥沙將注漿孔密封嚴(yán)實(shí),并對施工過程中產(chǎn)生的各種廢料進(jìn)行徹底的清除,雨季到來之前,及時的做好相應(yīng)的防護(hù)工作,及時的排水、排澇。第四,鉆孔可以才使用旋轉(zhuǎn)式或者沖擊式鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)。在鉆孔過程中,根據(jù)器械和使用方法的不同,鉆孔的直徑一般都會在89~150 mm左右,作業(yè)過程中,鉆孔到設(shè)計(jì)方案要求的深度即可。在鉆孔過程中一定要注意孔徑的誤差大小和鉆孔的垂直度情況。施工中對于注漿孔有一定的角度要求時,應(yīng)該在設(shè)計(jì)圖紙上實(shí)現(xiàn)標(biāo)注出來,同時還要注意傾斜角的誤差現(xiàn)象;第五,在注漿工作開展過程中,應(yīng)該嚴(yán)格注意溫度對漿液的影響,根據(jù)當(dāng)?shù)氐募竟?jié)和平均溫度合理的調(diào)整漿液的配比情況,施工過程中一定要保持泥漿的穩(wěn)定。冬季季節(jié),當(dāng)環(huán)境溫度下降到-3 ℃之后,就應(yīng)該對施工現(xiàn)象的泥漿采取一定的保護(hù)措施,向其中添加一定的防凍添加劑,防止氣候影響泥漿的穩(wěn)定性,對于夏季炎熱季節(jié),一定要注意水的溫度,這個時節(jié)的對水溫度的要求是一般不應(yīng)改超過30 ℃,在施工過程中應(yīng)該盡量避免陽光對泥漿的直射,防止水分過度蒸發(fā)而加速泥漿的凝固;最后,施工前應(yīng)該對注漿孔進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),對于回填土材料變化較大的區(qū)域應(yīng)該多設(shè)置幾個測試地點(diǎn),然后對其進(jìn)行注漿實(shí)驗(yàn),地當(dāng)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生異常情況時,應(yīng)該及時的同方案的設(shè)計(jì)單位、工程的監(jiān)理單位、建設(shè)單位和施工單位進(jìn)行溝通和協(xié)商,盡快確定出修改意見和相應(yīng)的補(bǔ)救措施,保證施工技術(shù)的切實(shí)可靠。
4 高速公路橋涵臺背注漿加固技術(shù)
4.1 布孔
當(dāng)臺背回填土施工到指定的標(biāo)準(zhǔn)高度之后,注漿孔平面布置按照孔距大小為3 m作為的距離進(jìn)行布孔作業(yè),布孔的形狀可以是梅花形也可以是其他形狀,每一行的距離控制在2 m左右,注漿孔的深度為臺背頂延伸到原地面下的5 m左右。endprint
4.2 成孔
注漿孔成孔鉆探技術(shù)易采用干鉆法,不適宜采用循環(huán)液鉆探及時,根據(jù)現(xiàn)場填筑施工的具體情況,選著合適的施工工具和施工方法,施工方法主要可以選擇錐形合金鉆頭擠密法或者潛孔垂空氣排查法。對于鉆孔過程中發(fā)生嚴(yán)重塌陷情況的區(qū)域適宜采用根管鉆孔法。
4.3 封孔
注漿孔施工完畢之后,將事先準(zhǔn)備好的注漿小孔塑料管插入孔內(nèi),小孔采用人工作業(yè)的方式,小孔施工作業(yè),采用交錯施工的方式開展施工,其中塑料管的長度應(yīng)該超過鉆孔的深度,這樣做的好處是能夠方便下一個注漿作業(yè)流程的開展。封孔過程中使用的主要材料是水玻璃和水泥泥漿混合液。施工過程中,在注漿孔和管壁之間塞入事先做好的尼龍紗網(wǎng),然后用鐵絲將其插入如注漿孔內(nèi),然后用少量粘土填滿搗實(shí),最后向其中注入水玻璃和泥漿攪拌混合液,采用這種方式能夠很好的陜西艾諾封孔的效果。
4.4 注漿夜的配比
注漿液通常會采用水泥和水按照1.2∶1的最佳配比濃度進(jìn)行配比。水泥通常都會采用普通標(biāo)號的水泥,同時在泥漿液制作過程中,會向其中添加20%的二級粉煤灰,粉煤灰量的大小主要根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和確定。
4.5 注漿施工
注漿施工過程中,主要采用可以調(diào)節(jié)壓力的注漿泵,注漿的方式通常會采用靜壓注漿,也就是采用小壓力、小注漿量的方式開展施工作業(yè)。開始注漿時,其注漿泵壓力大小可以維持在500 KPa左右,終止注漿的壓力大小一般會維持在1000 KPa左右,施工過程中不能中途停止,要一次注漿完成,因?yàn)樵谧{過程中由于泵會產(chǎn)較大的壓力,過大的壓力會對臺背填土造成一定的傷害,從而會出現(xiàn)裂痕,反而會影響注漿的效果。注漿施工過程中,一定要嚴(yán)格的對其進(jìn)行觀察和檢測,防止注漿過程中由于壓力過大而對臺背造成的沖擊和變形,當(dāng)注漿孔周圍出現(xiàn)竄孔、冒漿、漏漿等現(xiàn)象后,應(yīng)該立即的停止注漿過程,并采用合理的處理方式進(jìn)行施工,保證注漿的施工質(zhì)量。
5 施工過程中管理措施
注漿過程中,主要包括了成孔、封孔、配制漿液、注漿等幾道供需,這其中的幾道工序當(dāng)中,封孔環(huán)節(jié)是作為重要的,施工過程中。如果沒有成孔的封孔,那么在注漿過程中其內(nèi)部不會產(chǎn)生足夠的壓力,加固的目的也就不能達(dá)成。
6 結(jié)語
總之,通過對高速公路橋涵臺背實(shí)行注漿加固技術(shù),能夠有效的增加臺背回填土施工的整體強(qiáng)度,能夠有效的控制臺背發(fā)生各種沉降現(xiàn)象,從而能夠有效的避免由于臺背處 沉降而造成了橋頭跳車現(xiàn)象在很大程度上保證了橋頭路基與臺背回填土的有效、合理的銜接,保證了行駛車輛的安全和通暢。
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