路基工程裂缝灌浆及钢管桩施工工艺

向荣斌

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳　550000)



路基工程裂缝灌浆及钢管桩施工工艺

向荣斌

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳550000)

摘要：结合工程案例，分析了灌浆施工与钢管桩施工的详细方法，为解决路基工程裂缝病害提供指导依据。

关键词：桥梁；路基病害；灌浆；钢管桩

1工程概况

半坡特大桥右幅8#墩路线桩号为K8+395，上部结构为40 m和30 m先简支后结构连续的预应力混凝土T梁；桥墩为双柱式圆形墩，墩柱高约20 m，圆形桩基础，桩长45 m。2011年11月1日，水盘高速公路第2合同项目部施工人员在边坡锚索加固工程施工中发现半坡特大桥8#墩右幅系梁出现裂缝。例如，8#桥墩右半幅的地系梁、中系梁在右幅8～0#桩附近出现在梁顶贯通、梁底附近闭合、裂缝宽0～1.5 mm的裂缝；右幅8#～1#桩附近地系梁出现底部宽度最大、逐渐向梁顶消失、宽0～2.0 mm不等的裂缝。

2钢管桩加固处治方案

2.1环型布置

采用普φ133×8 mm钢管，桩长45 m；桩底要求穿过溶洞并嵌入完整基岩不小于3 m；在钢管桩壁上对称设置透浆孔，沿钢管从上至下每1.0 m对称设置一透浆孔，孔径2 cm；在钢管桩底以120度平面角设置3个透浆孔，孔径2 cm。右幅8#-1#桩基共设置钢管桩22根，钢管桩桩顶伸入承台0.5 m，钢管顶部安装由联接器与厚度2 cm、面积30 cm×30 cm、45#方形钢板焊连而成的桩帽，以分散应力。

2.2高压注浆

保证注浆浆液渗入桩周土体并与土体固结，使其形成整体共同受力。其加固处理施工顺序如下：原桩周设置钢管桩位置土体注浆，将新承台底下范围内临空面用C20混凝土浇筑成施工平台；采用150 mm钻孔并埋设普φ133×8 mm钢管，并在钢管桩内高压注水泥浆，施工时应隔孔钻进、注浆施工，先施工外圈，再施工内圈，最大限度减小对原有桩基的影响。实时监控桥墩墩柱的动态稳定性，如发现异常情况时，应暂时停工，及时与各方联系，以便会同有关部门妥善处理。

2.3注水泥净浆

采用PO.42.5号普通硅酸盐水泥，水灰比例采用0.4∶1、0.5∶1、0.6∶1三个比级，最终以注浆试验确定，应保证注浆水泥浆强度不小于30 MPa。钻孔采用相适应的钻具干钻钻进，钢管桩钻孔孔径为φ150 mm。钻孔应按设计图纸按排、圈自行编号，开孔位置与设计孔位偏差不大于20 cm，开孔角度偏差不大于2°，钻孔深度与设计孔深误差不大于20 cm。钻孔达到设计孔深时应进行孔斜、孔深、方位测量，经监理工程师检查合格后，方可进行下道工序施工。

3裂缝灌浆法施工工艺

3.1裂缝调查

全面查清裂缝的性质以及裂缝的长度、宽度、深度、走向、贯穿及漏水情况，以便确定处理方案。对于裂缝宽度大于0.1 mm以上的裂缝，采用壁可法进行灌缝施工

3.2表面处理

用砂轮机、钢丝刷打磨混凝土表面沿裂缝走向宽约5 cm 裂缝范围凿“V”形槽，形成有效的灌浆通道，清除水泥粉末、灰尘及疏松的混凝土块和砂粒、油污要用布蘸稀料擦净，如果潮湿要吹干。

3.3注浆嘴的粘结

在裂缝的交错处、裂缝较宽处设置灌浆嘴，灌浆嘴的间距根据裂缝大小、走向及结构形式确定，一般按照20～30 cm距离设置一个注入口，注入口的位置尽量设在裂缝较宽、开口较畅通的部位，贴上胶带，预留，在一条裂缝上必须有进浆、排气或出浆口。灌浆嘴可先用封口胶粘贴在预定位置，应特别注意防止堵塞灌浆嘴。

3.4裂缝密封

用封缝胶沿裂缝走向密封5 cm宽的范围，厚度应为1.5 mm以上，尽量一次完成，避免反复涂抹。一般情况下封缝后1 d即可进行试漏检验密封

效果及贯通情况。用压缩空气进行试漏试验，可沿裂缝涂刷一层肥皂水，从灌浆嘴吹入压缩空气(压力与灌浆压力相同)，漏气处可再行封闭；也可以用压力水进行试漏试验，检验完毕后应用压缩空气吹净积水，并留有足够的时间让裂缝干燥。

3.5配制环氧树脂灌缝胶

配制环氧树脂灌缝胶前应将A、B两组分充分摇匀，根据现场情况估计灌胶量按配胶比A∶B=4∶1混合均匀(最终配比请根据现场条件及产品说明调整)。同时注意从胶液混合开始，注胶操作应在胶液适用期内完成。注胶操作应使用专用的注胶器具，灌浆压力采用0.2 MPa，一条裂缝由浅到深，由下而上，由一端到另一端的顺序注胶，当最后一个注浆口注入速度降低，确认不在进胶后封堵直至注胶管中胶液有2/3硬化后拆除。

4其他注意事项

4.1更换支座位施工

支座调整及更换拟采用整体直接顶升的方式进行施工，即在梁底(T梁梁肋)与盖梁顶的空间内安装千斤顶采用液压同步顶升技术顶升梁体。每个千斤顶顶部均配置一对楔块和薄厚不一的钢板，以填塞顶升中的较小间隙。主要施工工艺如下：搭设支架、施工平台；清理盖梁顶面沉积的土石块和混凝土块，必要时可采用钢钎对混凝土垃圾进行清理，保证支座更换时作业面干净整洁。

4.2截水墙施工

孔位，梅花形布孔，孔间距1.5 m两排，布设长度约为60 m；成孔，先进行钻孔定位，钻机就位，一次性成孔，孔径≥100 mm，垂直钻入弱风化基岩1 m钻止；制备浆液，根据灌注所需浓度制备浆液，浆液按水：灰为0.8配制，必要时加入适量速凝剂。将浆液充分搅拌均匀；注浆，浆液制备搅拌均匀后，将浆液注入管内，施工注浆采用自上而下分段分序次注浆，每个注浆段长度不超过3 m，闭浆5 min以上，注浆压力控制在0.5～0.8 MPa。

4.3施工安全及环境保护

注浆施工时，应对既有路基及结构结构物进行变形观测，注浆过程中严格控制注浆压力，避免注浆施工对既有结构和边坡防护锚索产生破坏。注浆过程中应避免高压喷嘴街头断开或软管破裂导致浆液喷射、软管甩出进发安全事故；施工中钻机应置于平整坚实的地面上，钻机移位时应平稳并保持钻杆垂直，防止倾斜倒塌；水泥、粉煤灰等细颗粒散体材料，应遮盖存放，运输时防止遗撒、飞扬；废弃的砂料及水泥袋等包装物及时清理，不得随处抛洒。

参考文献：

[1]肖春锦.微型钢管桩用于滑坡治理及理论分析[J].路基工程，2010，(4).

[2]刘凯，刘小丽，苏媛媛.微型抗滑桩的应用发展研究现状[J].岩土力学，2008，(S1).

[3]蔡武军.微型钢管抗滑桩在长沙博世边坡中的应用[J].四川建材，2008，(4).

收稿日期：2015-11-15

作者简介：向荣斌(1981-)，男 ，贵州开阳人，工程师，本科，主要从事土木工程工作。

中图分类号：U416.1

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)04-0041-01