桥梁路基过渡段加筋注浆处治技术

(整期优先)网络出版时间:2022-11-09
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桥梁路基过渡段加筋注浆处治技术

邢兵兵

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摘要:随着社会的不断发展,时代的快速进步,只有逐步增加道路桥梁工程的建设数量,扩大道路桥梁工程的施工规模,才可以使社会发展的需求得到满足。从道路桥梁工程方面来看,其过渡段的质量控制决定着道路桥梁整体工程质量,同时与行车的安全性、道路的使用时间等具有紧密的关系。如果道路桥梁在过渡段没有有效的控制设计与施工过程中的质量,就会使道路桥梁过渡段存在一系列的问题。所以,道路桥梁在过渡段设计与施工期间,需要加强对原材料、施工技术等方面的控制,提高对道路桥梁过渡段工程质量的重视程度,如此一来才可以提升道路桥梁工程整体的施工水平 。

关键词:桥梁路基;过渡段;加筋注浆;处治技术  

引言

现如今我国加大了交通基础设施的建设,公路桥梁的建设数量不断增多,规模也呈现扩大的趋势。当前交通压力不断增加,很多公路桥梁承受着较大的荷载,导致出现了不用程度的问题,对公路桥梁的正常使用产生一定影响。公路桥梁过渡段是较容易出现病害的部位,最为常见的病害就是沉降。为了确保公路桥梁的安全使用,工作人员要明确过渡段施工的重要性,加强公路桥梁过渡段常见问题分析,并且合理选用施工技术,提高施工技术水平,提高工程整体质量。

1 加筋注浆系统构成

公路工程建设过程中,难免遇到一些特殊段落,比较常见的有路桥过渡段、路涵交汇处,这些部位大多空间狭小,因受到场地条件的影响和限制,很难保证施工作业面,常规压实机械难以进入和开展施工,只能借助小型机具或依靠人力进行处理,难以达到要求的标准。由于这些部位所处位置特殊,是不均匀沉降易发与高发部位,导致过渡段沉降与桥头跳车已经成为现阶段世界性难题之一。对此,本文提出一种新颖的过渡段处治方法,即加筋注浆技术。该技术是根据设计阶段制定的加固方案将长度与规格都满足要求的锚管直接植入目标过渡段中,然后以较高的压力持续将预先配制完成的浆液输入锚管当中,使浆液通过锚管进入路基填料当中,此时锚管不仅负责注浆,还能起到一定加筋作用。注入的浆液达到固化后,能加强填料自身力学性质,使整个过渡段形成一个完整的整体,进而提高过渡段承载力,有效防治桥头跳车。如前所述,整个加筋注浆系统主要由注浆锚管与复合处治体两部分构成:

1.1注浆锚管

锚管由特制钢加工而成,要求具有足够的刚度与强度,外径为48mm,壁厚为5mm,需将前端做成尖头,并在管壁上按照30cm的间隔距离设置孔径为8mm的注浆孔,按螺旋形式设置,使同一个横纵截面仅有一个注浆孔。相邻锚管之间的连接需严格按照要求的长度进行,现场可采用以下两种方式:第一种方式为借助人力在现场进行焊接;第二种方式为借助专门的机械进行丝扣连接。为降低成本并便于现场施工,该工程采用第一种方式。

1.2复合处治体

采用加筋注浆的方法对路桥过渡段进行处理,填料和浆体达到硬化后可以形成强度与刚度均较高的复合处治体,促使布置锚管的段落和土体之间形成一定黏结摩阻力,一同承担外部荷载施加的作用,进而从整体上改善过渡段土体力学性能,避免沉降,尤其是不均匀沉降问题的发生。

2公路桥梁过渡段施工常见

2.1 平整度不达标

整个公路桥梁连接路段的整体质量和使用效果都取决于过渡段的当平整度,为此,相关技术人员应当重视过渡段施工,充分做好过渡段找平工作。但是当前很多公路桥梁过渡段施工中都存在平整度不高的问题,造成这种问题的主要原因包括两方面,一方面是没有妥善地处理过渡段的路基,没有严格按照规范和标准控制地基承载力,导致在使用阶段发生了沉降,甚至导致过渡段发生裂缝。另一方面,施工中没有充分压实混凝土路面,所选施工技术不合理,导致路面平整度降低。

2.2 路基沉降

路基沉降是较为严重的病害,一旦发生沉降还会导致出现其他因素。设计不合理是导致路基沉降的因素之一,如果设计人员没有充分对施工环境进行考虑那么会由于设计不合理造成路基沉降。一方面,设计人员可能没有细致入微地考察施工所在环境,导致设计方案和实际情况存在一些差异。另一方面,设计人员没有充分考虑公路桥梁未来施工情况,仅仅关注工程本身的经济效益,设计方案不合理,降低了路基的承载能力。

2.3 过渡段受损

在整个公路桥梁工程中,路基是非常重要的组成部分,但是当前很多公路桥梁工程中都存在沉陷、塌陷等问题进而导致过渡段发生严重质量问题,影响安全通车。

3 施工工艺

3.1 施工工艺流程

根据工程具有的各项特点,制定具体加筋注浆施工方案以及注浆参数,同时编制施组设计与技术指南,采用适宜的注浆锚管与设备。加筋注浆施工应严格按照以下工艺流程进行:编制施工计划→钻孔精确定位→直接打入锚管→制浆→选择注浆设备→边缘帷幕注浆与充填固结注浆→检查→封孔清洗管路,移至下一个注浆孔。

3.2加筋注浆技术

在路桥过渡段施工中应用加筋注浆技术,对增强路基稳定性有显著的效果,将差异沉降量控制在较低水平,能极大规避公路桥梁工程运行阶段出现的桥头跳车等问题。该技术应用环节,首先要科学地划分注浆区域,之后进行边坡选点,再分三层铺设锚管,最后实施注浆操作。具体流程及工作内容包括:

第一,做好加筋注浆开始前的准备工作。施工人员要清理好作业现场,在现场设置相应的安全标志,提前制定有针对性的应急预案。与此同时,应严格按照设计要求,对注浆孔进行逐一的编号,确定钻孔位置,避免后续出现施工错误。第二,钻入锚管。完成孔位定位后,为了保证后续各项操作万无一失,施工人员要进一步核查孔位是否准确,确定定位无误之后,将锚管钻入边坡中。第三,浆液拌制和注浆。在拌制浆液的时候,要对水灰比进行严格控制,通常采用的水灰比范围是0.7∶1~1.5∶1,根据实际情况选择合适的水泥种类。若当地的气候湿冷,则需要对材料性能做出适当的改造,可在材料当中添加适量的早强速凝剂,再进行材料的拌制工作。在注浆过程中,一旦出现漏浆的情况,应立即停止注浆操作,第一时间安装止浆塞,处理好之后再继续进行注浆。

锚管施工完成后尽快开始注浆,在注浆开始前需按照要求的配合比做好配料,计量方法为重量称量法,注浆期间安排专人进行监督控制,误差不可超过 5%。预先备好贮备器,用于放置搅拌至均匀状态的浆液,同时以较低的速度持续搅拌,然后对注浆泵和注浆管进行连接,将浆液泵送到锚管当中。浆液从加水到完成搅拌的持续时间不能超过水泥自身初凝时间,为保证加筋注浆实际效果,可在浆液中加入适量速凝早强剂,外加剂的具体掺量应根据要求的范围通过现场试验来确定,确定用量后,添加过程中应确保用量达到准确无误。

3.3场地清理与定点

全面清理施工场地,做好安全生产检查工作,设立临时警示标志,编制消防与紧急事件应急处理方案。根据设计提出的要求,根据给定原则为钻孔实施统一编号,并做好各项记录工作,开工前用精度符合要求的仪器为锚管钻孔实施精确定位,定位完成后做好标识,其间对孔位偏差予以严格控制,要求不超过3cm。

结语

综上所述,采用加筋注浆的方法可以有效处治因路桥过渡段产生差异沉降引起的桥头跳车,从面波检测结果可以看出,加筋注浆后测点面波波速远高于加筋注浆前,表明注入的浆液封闭了填筑体孔隙,该方法具有施工简单、成本低、效果显著等特点,可供公路工程参考应用。

参考文献

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