■李夏业
(青海第三路桥建设有限公司青海西宁810008)
浅谈桥梁台背注浆加固
■李夏业
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桥梁台背在自然沉降时间过程中,特别是投入营运后在大量重车荷载作用下,自然沉降将继续且加剧,极易出现跳车现象。在施工阶段,为缓解这种现象,一般在桥梁台背采用注浆的方法进行加固。
原理 特点 工艺 注意事项
注浆法是通过钻孔和利用注浆设备,运用液压原理,通过注浆管将浆液分层均匀地注人地层中,浆液以填充、渗透和挤密等方式排出土颗粒间裂隙中的水分和空气,并占据土颗粒间的空间,使路基孔隙比减少,强度提高。经过一段时间后,浆液将原来松散的土颗粒或裂隙胶结成一个整体,形成一个强度大、防水性能高和化学稳定性好的结合体,浆液在压力作用下渗入填土的孔隙中,与土体的土粒骨架产生固化反应,使台背填土的密实度进一步提高,减少填土与桥台之间的刚度差,消除因台背填土的沉降而产生桥头跳车的现象。
施工设备和施工工艺简单、操作性强、节约劳力、施工场地要求低。钻孔和注浆可交替作业,施工效率高。
加固效果明显,可靠性强、费用较低、经济合理。
注浆加固可用于建筑物基础加固、路基加固、桥涵台背加固、隧道地表加固、隧道堵漏、深基坑周围加固等。
可根据不同层次和不同深度加固要求的不同,分层对待,并可反复注浆加固。
3.1 施工准备
在注浆施工前应先平整场地,清除施工场地内的杂物;水、电及机具设备就绪;在施工场地周围做好临时排水沟.以保证有一个良好的施工环境。
3.2 布孔
按规定的技术参数测量布孔,并用石灰或油漆做标记。控制好纵向、横向孔距,同时应视实际情况适当增加注浆孔。
3.3 钻孔和注浆设备就位
将准备好钻孔设备布置到做好标记的位置,其后紧跟注浆设备。
3.4 钻孔
在布好的孔位上钻孔至设计深度,缓缓拔出钻杆,一般每排孔深为台背回填厚度。注浆孔必须采用干钻成孔,除非钻遇路基结构层或大块石头等障碍物确实无法钻进时,才可以加少量水湿润,平常严禁清水钻孔,成孔后为防止雨水灌入,必须采用有效方法封孔或及时进行压浆;孔径需确保注浆管的放置。
3.5 注浆管的安装
钻孔完成后要及时将注浆孔装入孔中,应顺孔方向轻缓插入注浆管,避免扰动孔壁,造成堵孔。
3.6 封孔
注浆管安装后,要进行封孔处理,以免注浆时浆液在压力作用下向上冒出。安装注浆管时在其上部用编织袋等做10cm的封圈,然后从孔顶倒入拌制好的水泥水玻璃浆液(也可用快硬水泥做封口浆液),养护48h后即可进行注浆作业。
3.7 配制浆液
按照设计及试验段确定的配合比拌制浆液,浆液搅拌均匀后.通过滤网进入储浆罐中。
3.8 注浆
各管路连接好后,将吸浆管放入储浆罐内,开启注浆泵,缓缓加大注浆压力。在注浆进浆过程中,要设专人不断搅拌储浆罐内的浆液,密切注意注浆压力表、进浆量及注浆孔周围的情况。通过钻孔在土中注入极浓的浆液,在注浆点使土体压密。在注浆过程中会出现冒浆和串浆。
(1)出现冒浆时,在注浆过程中,水泥浆液沿土体孔隙往上串流冒出地面,称为地表冒浆。一般是在冒浆处用碎棉絮、麻絮或速凝水泥封堵,若封堵无效,则可采用降压、改变水灰比或孔隙灌浓水泥浆等办法进行处理。
(2)串浆:在注浆过程中,水泥浆液从注浆孔内流出的现象叫串浆。发生串浆的原因是在地层中孔隙、裂缝较多,压力较高时,相互串连造成串浆通路。处理的办法有:
①适当延长相邻孔之间的注浆间隔时间;
②串浆孔和注浆孔同时进行压浆;
③封堵串浆孔。
3.9 封管
注浆结束后,拆除注浆管接头。并迅速用木塞堵孔。施工时,作业人员不要面对孔口,以免浆液喷到脸上。
(1)注浆材料应满足设计要求,严禁使用过期结块的水泥,必要时进行检验。浆液配比应符合设计要求。浆液搅拌应均匀,必须保证水泥浆的搅拌时间使其均匀,未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用。
(2)注浆要保证钻孔注满,注满后不再吸浆时才可止浆,止浆后应用碎石(或河砂)加水泥浆将钻孔填实封闭。吸浆量小的钻孔,必须采用加压注浆,浆液为纯水泥浆,并遵循先稀后浓的原则和按设计止浆标准止浆。
(3)注浆中必须加强观察,分析注浆情况的变化,现场及时采取相应措施,确保注浆质量。注浆采用注浆量和注浆压力双控的原则,即以注浆量控制,压力作为校核值。
(4)注浆过程中,时刻注意泵压和流量的变化,应以定量为主,结合压力,若工作场地漏浆,可采取封堵措施。若跑浆可通过调换浆液,调整浆液配比,缩短浆液凝胶时间,采取间歇注浆,达到控制注浆目的。
(5)注浆过程中保持注浆管路畅通,防止因管路堵塞而影响注
浆结束标准的判断。
(6)严格进行注浆效果检查评定,符合要求时才能结束注浆作业。当未达到注浆结束标准时,应进行补孔注浆。
台背注浆这项施工工艺,在我国桥梁建设中,为减少桥梁跳车现象,加固台背,已使用非常广泛。
U445.7+2[文献码]B
1000-405X(2016)-5-462-1