论文部分内容阅读
[摘 要]随着我国社会的不断发展与进步，人们越来越重视基础设施建设的安全性与稳定性。本文作者通过对我国公路建设过程中经常出现问题的了解与分析，认为可以采用填料灌浆加固的方式来防止桥头部位出现差异沉降的状况，希望能够有效降低桥头跳车现象的发生。
[关键词]结构物 灌浆加固 分析 处理方式
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）20-0435-01
一、前言
桥头跳车现象是公路普遍存在的病害，引起桥头部位差异沉降的主要原因有桥台和填土路基之间的不均匀沉降；软土地基沉降时间不足和路堤填筑体的自身压缩变形引起的工后沉降，台背填料压实度不够；排水引起细颗粒填料流失和材料软化变形等。处理桥头跳车的常规做法有：选择合理的软基处理措施尽量减少工后沉降；台背填料选用级配较好的透水性材料，控制压实标准；合理设置桥台搭板形式，做好台背接缝和排水措施等
二、结构物台背填料灌浆施工方法
2.1 适用范围
这种结构物台背填料灌浆施工方法主要适用于结构物台背填土、填砂加固处理，是一种有效的解决方法。
2.2 灌浆方法选择
在进行结构物台背填料灌浆加固处理方式的过程中，可以选择的方法主要是袖阀管灌浆法。他的主要工序由四步组成，首先就是进行泥浆护壁钻孔，然后将袖阀管插入，再就是浇注套壳料，上述步骤完成之后就可以进行灌浆了。他的优点主要有以下三点：第一、不仅可以重复灌浆，还可以根据灌注的实际需要调节灌浆段；第二、即使是在较高的灌浆压力下，也很少出现冒浆或者是串浆的状况，有效的提高了灌浆效率；第三、钻孔工作与灌浆工作可以分进行，有效的提高了钻孔设备的使用效率。
2.3 灌浆材料和灌浆设备的选择
采用水泥、硅粉浆灌注。硅粉的作用在于增加浆液的稳定性、渗透性，并增加形成结石的强度。添加剂选择具有早强、减水、微膨胀特性的材料，最大掺入量为水泥质量的5%。套壳料：物理力学性质要求套壳料应有适宜的力学强度，收缩性要小，脆性要高，以7天龄期为准时，要求早期强度增加较快，后期强度缓慢增加，在向孔内浇注套壳料时，要求其粘度较低，析水率较小和稳定性要高。基本配方为利用以粘性土为主，水泥为辅的低强度配方，并可掺入细砂或采用粉粒含量较高的粘性土。具体配方应根据现场土质做试验确定。水泥∶土∶水=1∶1·50∶2·00。灌浆设备选用纯压式灌浆机，最大灌浆压力为3MPa以上，钻机、储浆桶、过滤网、压力表、磅秤、量筒、比重计、秒表需配备齐全。
2.4 灌浆施工工艺参数的确定
在对灌浆施工工艺进行参数确定的过程中，主要包括以下几方面的内容：第一、将灌浆孔的位置布置好，在这一标段的桥涵搭板尺寸主要有三种类型，最大的尺寸为11×11·75m，要布置18个孔，最小的尺寸为4×11·75m，要布置6个孔，还有一种比较适中的尺寸为8×11·75m，要布置13个孔。第二、由于灌浆孔深、孔径的确定每座桥台背填土高度不同，灌浆孔深也不同。原则上灌浆孔深钻至原地面，灌浆处理范围为路基填料部位。灌浆孔径采用Φ91mm；第三、灌浆的顺序是从周边开始的，然后才到中间，分两序孔进行，是一种纯压式灌浆方法。在灌浆的过程中进行逐步加密，每孔灌浆袖阀管采用隔环法自下而上分段施工，即先开环1、3、5、…n段，后灌2、4、6、…n+1段，每段0·5m。只有在一序孔灌浆完之后才能开始而序孔的施工，期间要间隔24小时以上；第四、灌浆压力根据现场试验，袖阀管灌浆最大劈裂压力为1·4MPa～1·6MPa。
三、施工过程中应注意的问题
由于结构物台背灌浆加固处理方法比较复杂，很容易出错。所以在进行施工的过程中，要注意以下几点问题：
第一、钻孔：I序孔或外围孔首先施工，采用直径Φ91mm金钢钻具钻穿搭板，然后改用合金钻具钻至设计深度。孔径允许偏差±0·1m，孔深偏差不得小于设计孔深，不得大于设计孔深0·2m，孔斜率<1%。造孔后即下袖阀管，注入套壳料，以免塌孔。
第二、制浆：首先要根据实际状况选择纸浆的材料，在进行制浆的过程中不仅要严格按照程序规定进行材料的添加，并且做好准确计量，还要经常进行搅拌，一般应该搅拌至少三分钟，才能达到搅拌充分的效果。除此之外，要想有效的提高制浆效率，就要结合搅拌桶的转速与容量制定合理比例。
第三、灌浆前处理：灌浆前要注意搭板位置边坡处冲刷情况，填补可能的露浆出口。
第四、袖阀管施工：袖阀管采用专用厂家生产的PVC袖阀管，规格Φ50mm，并应附厂家出厂合格证书。袖阀管安装时应做到居中，以确保孔内套壳料均匀。
第五、灌浆结束标准：以灌浆压力上升到最大灌浆压力控制为主，同时控制灌浆量。如果出现串浆以及冒浆等不良状况，要及时的采取相关措施，例如可以在灌浆中适当的加入速溶剂，来加快浆液的凝固，等凝固一段时间之后，再开始重复灌浆。
第六、灌浆孔回填：在施工完成之后，要对灌浆孔进行及时的回填，回填的材料主要为C25强度的小级配、细石混凝土，在回填完成之后，还要进行密实处理。
四、结构物台背填料灌浆质量检查
4.1 布设检查孔
在对检查孔进行布设的过程中要注意以下两方面的问题：首先、就是在位置的布设上要坚持一定的严责，具体内容为：第一、在进行布设的过程中不能在某一区域进行集中布设，要在所有工作面上进行比较均匀的分散布设；第二、在灌浆异常地段布设，如灌浆中冒浆、串浆特别严重地段，吃浆量特别大或耗浆量特别小的地段等均属异常地段；第三、尽量避免距桥台前墙、侧墙太近的部位，以免对桥台造成破坏。其次，就是要合理安排孔数，要在每个需要检查的搭板上安排检查孔，一般情况下会有五个检查孔，分别是灌浆后取芯孔1个、灌浆前后注水孔各1个，灌浆前后动力触探孔各1个。
4.2 检查方法
在对结构物台背进行灌浆加固处理之后，检查工作要在施工孔完成的14天以后才能进行，具体检查方法为：第一、进行取芯检查，也就是将取芯中的灌漿进行详细描述，通过描述的状况进行分析。第二、进行注水检查，这种方法主要是采用花管锤击至设计孔底，简易注水试验，并施加一定水头，保持水头不变，记录一定时段内的漏水量（L/min），求得被灌体相应的渗透系数。第三、重型触探试验：在灌前进行过触探的部位附近进行N63·5触探，以便对比灌浆效果。
五、总结
综上所述，在对结构物台背灌浆进行加固的过程中要注意的问题有很多，一定要做好质量检查，避免由于疏忽给施工带来不必要的损失。运用科学、合理的方式对结构物台背进行灌浆加固处理，能够弥补施工中的不足，降低后期维修与养护的工程难度，延长使用期限。
参考文献
[1] 庞立涛，庞向丽.灌浆法在加固处理软路基中的应用[J].河北交通科技.2007.03：42-45.
[2] 张志宏.灌浆技术在桥头跳车防治中的应用分析[J].筑路机械与施工机械化.2008.12：18-20.
[3] 彭博，温守稳，任洪波，孙学军.基岩固结灌浆技术在台儿庄复线船闸工程中的应用[J].水运工程.2009.03：22-23.
[4] 黄君.探讨防治公路路基沉陷的解决措施[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2009.07：30-32.
[关键词]结构物 灌浆加固 分析 处理方式
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）20-0435-01
一、前言
桥头跳车现象是公路普遍存在的病害，引起桥头部位差异沉降的主要原因有桥台和填土路基之间的不均匀沉降；软土地基沉降时间不足和路堤填筑体的自身压缩变形引起的工后沉降，台背填料压实度不够；排水引起细颗粒填料流失和材料软化变形等。处理桥头跳车的常规做法有：选择合理的软基处理措施尽量减少工后沉降；台背填料选用级配较好的透水性材料，控制压实标准；合理设置桥台搭板形式，做好台背接缝和排水措施等
二、结构物台背填料灌浆施工方法
2.1 适用范围
这种结构物台背填料灌浆施工方法主要适用于结构物台背填土、填砂加固处理，是一种有效的解决方法。
2.2 灌浆方法选择
在进行结构物台背填料灌浆加固处理方式的过程中，可以选择的方法主要是袖阀管灌浆法。他的主要工序由四步组成，首先就是进行泥浆护壁钻孔，然后将袖阀管插入，再就是浇注套壳料，上述步骤完成之后就可以进行灌浆了。他的优点主要有以下三点：第一、不仅可以重复灌浆，还可以根据灌注的实际需要调节灌浆段；第二、即使是在较高的灌浆压力下，也很少出现冒浆或者是串浆的状况，有效的提高了灌浆效率；第三、钻孔工作与灌浆工作可以分进行，有效的提高了钻孔设备的使用效率。
2.3 灌浆材料和灌浆设备的选择
采用水泥、硅粉浆灌注。硅粉的作用在于增加浆液的稳定性、渗透性，并增加形成结石的强度。添加剂选择具有早强、减水、微膨胀特性的材料，最大掺入量为水泥质量的5%。套壳料：物理力学性质要求套壳料应有适宜的力学强度，收缩性要小，脆性要高，以7天龄期为准时，要求早期强度增加较快，后期强度缓慢增加，在向孔内浇注套壳料时，要求其粘度较低，析水率较小和稳定性要高。基本配方为利用以粘性土为主，水泥为辅的低强度配方，并可掺入细砂或采用粉粒含量较高的粘性土。具体配方应根据现场土质做试验确定。水泥∶土∶水=1∶1·50∶2·00。灌浆设备选用纯压式灌浆机，最大灌浆压力为3MPa以上，钻机、储浆桶、过滤网、压力表、磅秤、量筒、比重计、秒表需配备齐全。
2.4 灌浆施工工艺参数的确定
在对灌浆施工工艺进行参数确定的过程中，主要包括以下几方面的内容：第一、将灌浆孔的位置布置好，在这一标段的桥涵搭板尺寸主要有三种类型，最大的尺寸为11×11·75m，要布置18个孔，最小的尺寸为4×11·75m，要布置6个孔，还有一种比较适中的尺寸为8×11·75m，要布置13个孔。第二、由于灌浆孔深、孔径的确定每座桥台背填土高度不同，灌浆孔深也不同。原则上灌浆孔深钻至原地面，灌浆处理范围为路基填料部位。灌浆孔径采用Φ91mm；第三、灌浆的顺序是从周边开始的，然后才到中间，分两序孔进行，是一种纯压式灌浆方法。在灌浆的过程中进行逐步加密，每孔灌浆袖阀管采用隔环法自下而上分段施工，即先开环1、3、5、…n段，后灌2、4、6、…n+1段，每段0·5m。只有在一序孔灌浆完之后才能开始而序孔的施工，期间要间隔24小时以上；第四、灌浆压力根据现场试验，袖阀管灌浆最大劈裂压力为1·4MPa～1·6MPa。
三、施工过程中应注意的问题
由于结构物台背灌浆加固处理方法比较复杂，很容易出错。所以在进行施工的过程中，要注意以下几点问题：
第一、钻孔：I序孔或外围孔首先施工，采用直径Φ91mm金钢钻具钻穿搭板，然后改用合金钻具钻至设计深度。孔径允许偏差±0·1m，孔深偏差不得小于设计孔深，不得大于设计孔深0·2m，孔斜率<1%。造孔后即下袖阀管，注入套壳料，以免塌孔。
第二、制浆：首先要根据实际状况选择纸浆的材料，在进行制浆的过程中不仅要严格按照程序规定进行材料的添加，并且做好准确计量，还要经常进行搅拌，一般应该搅拌至少三分钟，才能达到搅拌充分的效果。除此之外，要想有效的提高制浆效率，就要结合搅拌桶的转速与容量制定合理比例。
第三、灌浆前处理：灌浆前要注意搭板位置边坡处冲刷情况，填补可能的露浆出口。
第四、袖阀管施工：袖阀管采用专用厂家生产的PVC袖阀管，规格Φ50mm，并应附厂家出厂合格证书。袖阀管安装时应做到居中，以确保孔内套壳料均匀。
第五、灌浆结束标准：以灌浆压力上升到最大灌浆压力控制为主，同时控制灌浆量。如果出现串浆以及冒浆等不良状况，要及时的采取相关措施，例如可以在灌浆中适当的加入速溶剂，来加快浆液的凝固，等凝固一段时间之后，再开始重复灌浆。
第六、灌浆孔回填：在施工完成之后，要对灌浆孔进行及时的回填，回填的材料主要为C25强度的小级配、细石混凝土，在回填完成之后，还要进行密实处理。
四、结构物台背填料灌浆质量检查
4.1 布设检查孔
在对检查孔进行布设的过程中要注意以下两方面的问题：首先、就是在位置的布设上要坚持一定的严责，具体内容为：第一、在进行布设的过程中不能在某一区域进行集中布设，要在所有工作面上进行比较均匀的分散布设；第二、在灌浆异常地段布设，如灌浆中冒浆、串浆特别严重地段，吃浆量特别大或耗浆量特别小的地段等均属异常地段；第三、尽量避免距桥台前墙、侧墙太近的部位，以免对桥台造成破坏。其次，就是要合理安排孔数，要在每个需要检查的搭板上安排检查孔，一般情况下会有五个检查孔，分别是灌浆后取芯孔1个、灌浆前后注水孔各1个，灌浆前后动力触探孔各1个。
4.2 检查方法
在对结构物台背进行灌浆加固处理之后，检查工作要在施工孔完成的14天以后才能进行，具体检查方法为：第一、进行取芯检查，也就是将取芯中的灌漿进行详细描述，通过描述的状况进行分析。第二、进行注水检查，这种方法主要是采用花管锤击至设计孔底，简易注水试验，并施加一定水头，保持水头不变，记录一定时段内的漏水量（L/min），求得被灌体相应的渗透系数。第三、重型触探试验：在灌前进行过触探的部位附近进行N63·5触探，以便对比灌浆效果。
五、总结
综上所述，在对结构物台背灌浆进行加固的过程中要注意的问题有很多，一定要做好质量检查，避免由于疏忽给施工带来不必要的损失。运用科学、合理的方式对结构物台背进行灌浆加固处理，能够弥补施工中的不足，降低后期维修与养护的工程难度，延长使用期限。
参考文献
[1] 庞立涛，庞向丽.灌浆法在加固处理软路基中的应用[J].河北交通科技.2007.03：42-45.
[2] 张志宏.灌浆技术在桥头跳车防治中的应用分析[J].筑路机械与施工机械化.2008.12：18-20.
[3] 彭博，温守稳，任洪波，孙学军.基岩固结灌浆技术在台儿庄复线船闸工程中的应用[J].水运工程.2009.03：22-23.
[4] 黄君.探讨防治公路路基沉陷的解决措施[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2009.07：30-32.