高速公路桥涵台背注浆加固施工技术分析

2014-11-19张云普

科技创新导报 2014年17期

张云普

摘要：高速公路施工过程中，桥涵台背的注浆加固施工技术的好坏对整个项目工程的施工质量有着较大的影响，因此在高速公路施工过程中一定要重视台背注浆这个施工工序，对桥涵构造物两侧的台背填方进行注浆加固。这样做的好处是能够增加台背结构的密实度，减少自身发生沉降的几率，同时还能够有效的缩小因为桥涵与台背构造物之间存在差异而发生的沉降现象，消除台背下沉所引起的道路车辆通行不畅的现象，从而更好的解决的桥头跳车现象和保证了工程的施工质量。该文主要从台背发生沉降的原因开始谈起，进一步论述了台背注浆加固技术的工作机理和施工前需要准备的工作，最后对高速公路桥涵台背注浆加固施工技术要点进行了分析和说明。

关键词：高速公路桥涵台背结构注浆加固施工技术分析

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（b）-0031-02

1 台背沉降的原因

1.1 天然地基沉降现象

公路桥涵施工一般都是在河流或者泥沼上方开展的，在这些区域进行施工最主要的工作就是处理好施工的地基。在施工过程中，由于软土地基的存在导致了桥涵相连的台背地基处理往往不能处理的很好，尤其是对于压实度较大的天然地基来说，如果在施工过程中不对其进行有效的处理就进行回填土施工，这样施工车辆和自身重力的影响下，应力作用势必会被压缩，这样就有可能会产生自然沉降现象。

1.2 路桥刚性结构不稳定而造成了不均匀沉降现象

路桥在施工过程中没有按照设计方案的要求进行施工就会导致路桥结构物的刚性存在不合理和不稳定的现象，导致结构物的刚度比台背路基的刚度大很多，在路基结构固结河道自身重力的影响下，势必会发生不均匀的沉降现象。

1.3 桥头路基压缩性沉降

桥涵台背施工过程中，其作业的面积相对其他一些分项目工程要小的多，特别是在台背回填土施工过程中，其作业的面积更小。在对其进行碾压过程中始终存在死角。台背胸腔部门有始终存在模壁效应，在对路基压实过程中很对实现对这个部分的压实，这样就不可避免的产生了非压实的沉降现象。

1.4 道路病害破坏性的沉降

桥涵台背与路基的道路路基的衔接处经常会发生结构形变，而导致了路面开累，到了雨季或者严寒季节，由于雨水和温度的冲击，导致路基内部存在病害，从而很容易发生路基内伤性破坏沉降。

1.5 时间原因而造成的沉降现象

现今的路桥施工过程中，都是先对桥涵的结构物开展施工作业，然后在对桥头的路基进行施工作业，路基自然沉降的时间相对被缩短，这就导致了大量的自然沉降现象在高速公路使用周期内发生，加剧了路桥沉降差。

2 台背注浆加固技术的作用机理

在对路桥台背进行加固过程中，其施工的主要原则是经济、质量可靠。在施工过程中根基施工的实际环境和地区的地质条件以及台背的施工特征，当台背回填土施工到设计标准高度之后，通过在其周围合理的设置孔隙，采用水泥泥浆静压渗透注浆法对其进行施工加固。这个施工过程说白了就是采用注浆管在一定压力的而基础上，水泥混合材料会克服各种阻力而不断的渗透进人地基的土壤的孔隙房中，浆液以渗透、填充和挤压的方式不断深入土壤的缝隙中，最终将松散的土壤胶结，形成相互之间存在一定拉力的凝结体，同时土壤受到浆液压力的影响，其内部的空气会被逐渐的排除，最终形成已足够红结构强度较大，稳定性良好的复合型岩土，从而有效的防止台背发生各种沉降现象，提高台背的强度和硬度。

3 施工前的准备工作

首先，绘制施工平面图纸。在图纸上表面注浆孔的具体位置，并对注浆的顺序进行编号，同时在图纸上还应该说明施工的顺序、施工机械的行走路线以及施工材料的临时堆放区域，确定成孔和逐渐机械以及施工技术都符合相应的施工要求；其次，制定详细的施工作业计划书，对施工作业的先后顺序、材料的使用和供应情况以及施工人员的安排以及施工进度的编排等进行合理的规划；再次，按照设计方案的要求，对施工现场进行合理的整理和平整。施工技术之后，用水泥沙将注浆孔密封严实，并对施工过程中产生的各种废料进行彻底的清除，雨季到来之前，及时的做好相应的防护工作，及时的排水、排涝。第四，钻孔可以才使用旋转式或者冲击式钻机进行钻孔作业。在钻孔过程中，根据器械和使用方法的不同，钻孔的直径一般都会在89～150 mm左右，作业过程中，钻孔到设计方案要求的深度即可。在钻孔过程中一定要注意孔径的误差大小和钻孔的垂直度情况。施工中对于注浆孔有一定的角度要求时，应该在设计图纸上实现标注出来，同时还要注意倾斜角的误差现象；第五，在注浆工作开展过程中，应该严格注意温度对浆液的影响，根据当地的季节和平均温度合理的调整浆液的配比情况，施工过程中一定要保持泥浆的稳定。冬季季节，当环境温度下降到-3 ℃之后，就应该对施工现象的泥浆采取一定的保护措施，向其中添加一定的防冻添加剂，防止气候影响泥浆的稳定性，对于夏季炎热季节，一定要注意水的温度，这个时节的对水温度的要求是一般不应改超过30 ℃，在施工过程中应该尽量避免阳光对泥浆的直射，防止水分过度蒸发而加速泥浆的凝固；最后，施工前应该对注浆孔进行多次实验，对于回填土材料变化较大的区域应该多设置几个测试地点，然后对其进行注浆实验，地当实验过程中发生异常情况时，应该及时的同方案的设计单位、工程的监理单位、建设单位和施工单位进行沟通和协商，尽快确定出修改意见和相应的补救措施，保证施工技术的切实可靠。

4 高速公路桥涵台背注浆加固技术

4.1 布孔

当台背回填土施工到指定的标准高度之后，注浆孔平面布置按照孔距大小为3 m作为的距离进行布孔作业，布孔的形状可以是梅花形也可以是其他形状，每一行的距离控制在2 m左右，注浆孔的深度为台背顶延伸到原地面下的5 m左右。endprint

4.2 成孔

注浆孔成孔钻探技术易采用干钻法，不适宜采用循环液钻探及时，根据现场填筑施工的具体情况，选着合适的施工工具和施工方法，施工方法主要可以选择锥形合金钻头挤密法或者潜孔垂空气排查法。对于钻孔过程中发生严重塌陷情况的区域适宜采用根管钻孔法。

4.3 封孔

注浆孔施工完毕之后，将事先准备好的注浆小孔塑料管插入孔内，小孔采用人工作业的方式，小孔施工作业，采用交错施工的方式开展施工，其中塑料管的长度应该超过钻孔的深度，这样做的好处是能够方便下一个注浆作业流程的开展。封孔过程中使用的主要材料是水玻璃和水泥泥浆混合液。施工过程中，在注浆孔和管壁之间塞入事先做好的尼龙纱网，然后用铁丝将其插入如注浆孔内，然后用少量粘土填满捣实，最后向其中注入水玻璃和泥浆搅拌混合液，采用这种方式能够很好的陕西艾诺封孔的效果。

4.4 注浆夜的配比

注浆液通常会采用水泥和水按照1.2∶1的最佳配比浓度进行配比。水泥通常都会采用普通标号的水泥，同时在泥浆液制作过程中，会向其中添加20%的二级粉煤灰，粉煤灰量的大小主要根据施工现场的实际情况进行相应的调整和确定。

4.5 注浆施工

注浆施工过程中，主要采用可以调节压力的注浆泵，注浆的方式通常会采用静压注浆，也就是采用小压力、小注浆量的方式开展施工作业。开始注浆时，其注浆泵压力大小可以维持在500 KPa左右，终止注浆的压力大小一般会维持在1000 KPa左右，施工过程中不能中途停止，要一次注浆完成，因为在注浆过程中由于泵会产较大的压力，过大的压力会对台背填土造成一定的伤害，从而会出现裂痕，反而会影响注浆的效果。注浆施工过程中，一定要严格的对其进行观察和检测，防止注浆过程中由于压力过大而对台背造成的冲击和变形，当注浆孔周围出现窜孔、冒浆、漏浆等现象后，应该立即的停止注浆过程，并采用合理的处理方式进行施工，保证注浆的施工质量。

5 施工过程中管理措施

注浆过程中，主要包括了成孔、封孔、配制浆液、注浆等几道供需，这其中的几道工序当中，封孔环节是作为重要的，施工过程中。如果没有成孔的封孔，那么在注浆过程中其内部不会产生足够的压力，加固的目的也就不能达成。

6 结语

总之，通过对高速公路桥涵台背实行注浆加固技术，能够有效的增加台背回填土施工的整体强度，能够有效的控制台背发生各种沉降现象，从而能够有效的避免由于台背处沉降而造成了桥头跳车现象在很大程度上保证了桥头路基与台背回填土的有效、合理的衔接，保证了行驶车辆的安全和通畅。

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