论文部分内容阅读
摘 要:本文对桥头搭板整体下沉,劈裂注浆加固,桥头搭板脱空注浆施工技术如何控制加以了论述。
关键词:桥头跳车处理;注浆加固
江苏省宁连一级公路东大沟桥随着通车年限的增长,台背填料压缩引起路基的沉降、刚柔突变引起的沉陷等因素,造成搭板与原二灰碎石基层之间存在不同程度的脱空现象。
在长时间车辆荷载的不断作用下搭板渐渐变得松动,采用注浆加固措施处理,即利用液压、气压将水泥浆注入路基,在粘性土路基内发生径向劈裂,浆液沿裂隙流入土体,并将土体切割成不规则的块体,在块体之间形成互相穿插的胶状水泥结石,粘性土又受到充填浆液时的压缩,形成一种复合型岩土,防止或减弱路基再下沉;在用碎石土、砂砾土填筑的路基内,浆液以渗流或紊流的方式渗入路基土孔隙,从而提高了路基强度和刚度,填实搭板脱空部分,让搭板不再松动。
搭板整体下沉,与沥青砼路面衔接处沉降值约为3cm,如将搭板恢复原有标高,则使用大功率注浆泵,额定150kw,稳压90kw,因无地质情况和原始资料及数据。采用此方法注浆压力达40mpa有一定技术风险,可能会造成其他部位漏浆或开裂等次生病害。在桥台和路面位置放置钢梁,在搭板距边2m处各钻1直径为110mm孔,贯穿搭板,从孔内放入直径32mm焊接毛刺钢筋后注入高强砂浆养生,待达到强度后以两侧钢梁作为着力点对钢筋用油压泵顶升,恢复标高,或现场计算实际吨位使用相应吊机通过锚固钢筋作为吊点对搭板抬高后灌浆密实。
以上方案必须经过现场核实验算,相应数据确定后拟定详实的施工方案后实施,确保切实可行,达到预期效果。
1 劈裂注浆
注浆加固的有效影响半径应达0.5m以上。注浆孔距纵横向各1m,在桥头搭板纵向间距1米,横向1米进行梅花形布置,在正式开工之前,在现场进行注浆试验。根据设计要求的水泥用量等指标,最终确定控制压力、水泥用量、配合比、注浆次数等施工参数。
劈裂注浆所用水泥为425#普通硅酸盐水泥。
钻机移动到指定桩位,就位,对中后开始钻进。钻头采用铝合金钻头或金钢石钻头,推进方式为螺旋推进或液压推进。钻孔开孔直径为110mm,垂直度偏差小于1%。设计要求全段下套管钻进,以防塌孔。
在钻孔的同时配备封壳料。封壳料采用低强度水泥粘土浆,浆液配方为水泥:粘土=1.2~1.3,干料:水=1:1~1:1.5(重量比),塑性指数15~30。钻孔深度达到设计要求后,从钻机的钻杆内灌入封壳料。注满后拔出钻杆及套管。拔出后及时补浆。
袖阀管可采用硬质塑料管,管外径50mm,能够承受的最大压力大于3.0Mpa,孔深3—5米,开孔处管外紧箍橡胶套,覆盖注浆孔。袖阀管的底端头用土工布等物包紧扎死,防止封壳料进入袖阀管。拔出套管后插入袖阀管至设计深度。
注浆液采用纯水泥浆,注浆所用水泥为425#普通硅酸盐水泥,水灰比按注浆次序有一定调整,依次减少,控制范围为1.00~0.45。为了增加可灌性,在浆液中可加入水泥用量0.3%~0.5%的复合型减水早强剂。搅拌机采用叶式机械搅拌机,应能保证浆液能连续均匀搅拌,才能过滤。浆液须在搅拌均匀过筛后,再泵送压注,在注浆过程中,浆液应连续搅拌,搅拌时间应大于2min。注浆泵采用柱塞泵或双液柱塞泵,压送水泥浆液时,柱塞与缸体不直接接触,以减少磨损。
注浆芯管应有双向密封装置,保证上下密封良好,达到定位注浆的目的。待封壳料初凝后,插入双向密封注浆芯管自下而上或自上而下进行注浆。注浆分次进行,一般可分为5次,每次注浆的间隔时间不小于12小时。每次注浆完毕后用清水冲洗塑料袖阀管中的残留浆液,以利于下一次重复注浆。注浆进程中出现地面冒浆或压力突变,应立即停止注浆,查明原因,采取措施。单孔注浆结束标准应根据下列情况综合决定:a.注浆量达到设计要求;b.注浆压力超过设计值;c.地面冒浆。
钻孔时准确及时记录孔号、孔深、土层类型、分层深度等参数,注浆施工时应详细记录每一个钻孔的每次注浆压力、注浆量、注浆时间、浆液配比、复灌次数等基本参数。
2 袖阀劈裂注浆单孔工艺流程
钻孔→灌注封壳料→安装袖阀管→进行第一轮次注浆→清洗袖阀管内的残留浆液→待凝12小时→进行第二轮次注浆→清洗袖阀管内的残留浆液。
⑴采用地质钻机钻注浆孔,采用90mm钻头钻进。开钻前应调整好钻机的垂直度,确保钻孔的垂直度偏差小于1%。⑵钻孔到设计位置后,从钻杆内向孔内注入封壳料。封壳料采用水泥、粘土混合浆,配合比为水泥:粘土:水=1:1.5:1.88,3天龄期抗压强度约为0.3Mpa。⑶注入封壳料后,应立即将制作好的塑料袖阀管插至孔底,并尽量使袖阀管垂直和位于孔的中央。⑷待封壳料的强度达到0.3Mpa后,可开始第一轮次注浆,水泥用量为设计注浆量的50%。采用带有双向密封装置的专用注浆枪注浆,注浆从下而上逐环进行,浆液水灰比为9.0,全孔注浆段注浆完成后,把铝塑管插至袖阀管底,用清水把袖阀管内的残留浆液清洗干净。⑸待凝12小时后,可开始第二轮次注浆,水泥用量为设计注浆量的30%。注浆方法同第一轮次注浆,浆液的水灰比调整为0.8。⑹待凝12小时后,可开始第三轮次注浆,水泥用量为设计注浆量的20%。注浆方法同第一轮次注浆,浆液的水灰比调整为0.8。⑺注浆施工过程应做好相应的施工记录,对钻孔深度、每轮次注浆压力、每轮次注浆量、每轮次注浆时间和总注浆量等参数进行详细记录。及时整理资料,经常分析对比相邻注浆孔和相邻排注浆孔的注浆流量、注浆压力和注浆量等参数,根据各参数的变化情况估计注浆效果。对注浆过程中存在的问题,及时进行分析处理。⑻注浆过程注意事项。注浆过程中,应对地面、周围建筑物、地下管线进行沉降、倾斜、变形和位移观测。
关键词:桥头跳车处理;注浆加固
江苏省宁连一级公路东大沟桥随着通车年限的增长,台背填料压缩引起路基的沉降、刚柔突变引起的沉陷等因素,造成搭板与原二灰碎石基层之间存在不同程度的脱空现象。
在长时间车辆荷载的不断作用下搭板渐渐变得松动,采用注浆加固措施处理,即利用液压、气压将水泥浆注入路基,在粘性土路基内发生径向劈裂,浆液沿裂隙流入土体,并将土体切割成不规则的块体,在块体之间形成互相穿插的胶状水泥结石,粘性土又受到充填浆液时的压缩,形成一种复合型岩土,防止或减弱路基再下沉;在用碎石土、砂砾土填筑的路基内,浆液以渗流或紊流的方式渗入路基土孔隙,从而提高了路基强度和刚度,填实搭板脱空部分,让搭板不再松动。
搭板整体下沉,与沥青砼路面衔接处沉降值约为3cm,如将搭板恢复原有标高,则使用大功率注浆泵,额定150kw,稳压90kw,因无地质情况和原始资料及数据。采用此方法注浆压力达40mpa有一定技术风险,可能会造成其他部位漏浆或开裂等次生病害。在桥台和路面位置放置钢梁,在搭板距边2m处各钻1直径为110mm孔,贯穿搭板,从孔内放入直径32mm焊接毛刺钢筋后注入高强砂浆养生,待达到强度后以两侧钢梁作为着力点对钢筋用油压泵顶升,恢复标高,或现场计算实际吨位使用相应吊机通过锚固钢筋作为吊点对搭板抬高后灌浆密实。
以上方案必须经过现场核实验算,相应数据确定后拟定详实的施工方案后实施,确保切实可行,达到预期效果。
1 劈裂注浆
注浆加固的有效影响半径应达0.5m以上。注浆孔距纵横向各1m,在桥头搭板纵向间距1米,横向1米进行梅花形布置,在正式开工之前,在现场进行注浆试验。根据设计要求的水泥用量等指标,最终确定控制压力、水泥用量、配合比、注浆次数等施工参数。
劈裂注浆所用水泥为425#普通硅酸盐水泥。
钻机移动到指定桩位,就位,对中后开始钻进。钻头采用铝合金钻头或金钢石钻头,推进方式为螺旋推进或液压推进。钻孔开孔直径为110mm,垂直度偏差小于1%。设计要求全段下套管钻进,以防塌孔。
在钻孔的同时配备封壳料。封壳料采用低强度水泥粘土浆,浆液配方为水泥:粘土=1.2~1.3,干料:水=1:1~1:1.5(重量比),塑性指数15~30。钻孔深度达到设计要求后,从钻机的钻杆内灌入封壳料。注满后拔出钻杆及套管。拔出后及时补浆。
袖阀管可采用硬质塑料管,管外径50mm,能够承受的最大压力大于3.0Mpa,孔深3—5米,开孔处管外紧箍橡胶套,覆盖注浆孔。袖阀管的底端头用土工布等物包紧扎死,防止封壳料进入袖阀管。拔出套管后插入袖阀管至设计深度。
注浆液采用纯水泥浆,注浆所用水泥为425#普通硅酸盐水泥,水灰比按注浆次序有一定调整,依次减少,控制范围为1.00~0.45。为了增加可灌性,在浆液中可加入水泥用量0.3%~0.5%的复合型减水早强剂。搅拌机采用叶式机械搅拌机,应能保证浆液能连续均匀搅拌,才能过滤。浆液须在搅拌均匀过筛后,再泵送压注,在注浆过程中,浆液应连续搅拌,搅拌时间应大于2min。注浆泵采用柱塞泵或双液柱塞泵,压送水泥浆液时,柱塞与缸体不直接接触,以减少磨损。
注浆芯管应有双向密封装置,保证上下密封良好,达到定位注浆的目的。待封壳料初凝后,插入双向密封注浆芯管自下而上或自上而下进行注浆。注浆分次进行,一般可分为5次,每次注浆的间隔时间不小于12小时。每次注浆完毕后用清水冲洗塑料袖阀管中的残留浆液,以利于下一次重复注浆。注浆进程中出现地面冒浆或压力突变,应立即停止注浆,查明原因,采取措施。单孔注浆结束标准应根据下列情况综合决定:a.注浆量达到设计要求;b.注浆压力超过设计值;c.地面冒浆。
钻孔时准确及时记录孔号、孔深、土层类型、分层深度等参数,注浆施工时应详细记录每一个钻孔的每次注浆压力、注浆量、注浆时间、浆液配比、复灌次数等基本参数。
2 袖阀劈裂注浆单孔工艺流程
钻孔→灌注封壳料→安装袖阀管→进行第一轮次注浆→清洗袖阀管内的残留浆液→待凝12小时→进行第二轮次注浆→清洗袖阀管内的残留浆液。
⑴采用地质钻机钻注浆孔,采用90mm钻头钻进。开钻前应调整好钻机的垂直度,确保钻孔的垂直度偏差小于1%。⑵钻孔到设计位置后,从钻杆内向孔内注入封壳料。封壳料采用水泥、粘土混合浆,配合比为水泥:粘土:水=1:1.5:1.88,3天龄期抗压强度约为0.3Mpa。⑶注入封壳料后,应立即将制作好的塑料袖阀管插至孔底,并尽量使袖阀管垂直和位于孔的中央。⑷待封壳料的强度达到0.3Mpa后,可开始第一轮次注浆,水泥用量为设计注浆量的50%。采用带有双向密封装置的专用注浆枪注浆,注浆从下而上逐环进行,浆液水灰比为9.0,全孔注浆段注浆完成后,把铝塑管插至袖阀管底,用清水把袖阀管内的残留浆液清洗干净。⑸待凝12小时后,可开始第二轮次注浆,水泥用量为设计注浆量的30%。注浆方法同第一轮次注浆,浆液的水灰比调整为0.8。⑹待凝12小时后,可开始第三轮次注浆,水泥用量为设计注浆量的20%。注浆方法同第一轮次注浆,浆液的水灰比调整为0.8。⑺注浆施工过程应做好相应的施工记录,对钻孔深度、每轮次注浆压力、每轮次注浆量、每轮次注浆时间和总注浆量等参数进行详细记录。及时整理资料,经常分析对比相邻注浆孔和相邻排注浆孔的注浆流量、注浆压力和注浆量等参数,根据各参数的变化情况估计注浆效果。对注浆过程中存在的问题,及时进行分析处理。⑻注浆过程注意事项。注浆过程中,应对地面、周围建筑物、地下管线进行沉降、倾斜、变形和位移观测。