试论注浆加固技术在桥头跳车病害防治的应用

2015-03-24周建江

黑龙江交通科技 2015年9期

关键词：土基跳车桥头

周建江

(唐山康德工程咨询设计有限公司)

试论注浆加固技术在桥头跳车病害防治的应用

周建江

(唐山康德工程咨询设计有限公司)

某公路桥头跳车为案例，详细分析了注浆加固技术的在桥头跳车病害防治的应用。

注浆加固；桥头跳车；病害防治；跳车成因

1 注浆技术的设计与施工

1.1 注浆技术的实施方法

导致桥头跳车的主要根源是未能及时加固地基的软土，施工结束后地基沉降程度很大，填充材料性能不好，在加上建设过程中质量控制的不严格，有些技术实施的不到位，也会受到桥台结构设计不合理的影响，这都能降低地基的刚度。

(1)桥接坡坡面结构层的加固

依据很多实例总结得出，如果桥面引道有很大程度的沉降，都足以说明桥坡地基内部发生结构变形及移动，为解决这一难题就要定期加固缺陷位置。加固深度一般处于坡度表面及地基底部与路基距离的范围内，采用注浆技术加固受损的位置，使其成为一个坚固的整体，这都有利于提高桥坡的抗压能力。另外，也可采用硬壳层封闭技术，它不仅能尽量避免注浆后导致的局面冒浆，进一步将工作压力最小化，还有利于尽快恢复正常交通。所以桥坡加固的核心技术就是结构层注浆。

(2)桥接坡坡面土基的加固

归根结底，导致桥坡结构层众多受损部位的主要原因是土基的抗压强度太弱、结构层的严重变形。加固土基主要是利用动力设备将浆液充入土基层内部，填充孔隙，并把孔隙内的空气排出，使土基结构变得更坚固，减少桥面跳车现象。加固过程分为两次，注浆深度是1.8 m，2.5 m，一般选择低聚合物注浆原料，因为该聚合物与土体的结合能力较强，加固后使用寿命较长。

1.2 注浆的深度及使用压力

注浆时应根据一定顺序进行，首先是基层再次是土基，由于受结构设计的制约，基层的注射深度是0.8 m，土基的注射深度高于基层，是1.8 m和2.5 m。

使用的压力也是有要求的，基层注射时压力一般低于一个大气压，当高于一个大气压时，要马上停止注射，缓和半小时后再进行注射，若是压力仍未低于1.0 MPa，则认为该次注射已完成。

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路基注射时同样应遵循一定的压力范围，所需压力高于土基注浆时的压力，在1.5～3.0 MPa之间，同样地，当压力高于3.0 MPa时，要马上停止注射，缓和半小时后再注射，若是压力仍未低于3.0 MPa，则认为该次注射已完成。

1.3 注浆材料

(1)早强型低聚合物材料

为满足不同的需求，要选择相应的注浆材料。为了缩短道路修复周期，尽可能快的恢复正常运行，基层注浆材料必须具备较强的早期强度，且后期强度会不断增强；根据注浆时的特点是渗透注浆这一特性，所以要选择易于流动的材料，且稳定性要好。基于上述要求，基层加固时要选择早强型低聚合物材料。

(2)路基加固用普通型低聚合物材料

土基注射时要求浆液材料与土体的结合性较好，有较强的稳定性；由于软土较差的渗透性，只能通过压密方式注浆，所以对于材料的流动性能没有太高的要求；浆液的凝固周期应符合一定的施工标准，满足质量要求。

1.4 选择合理的注浆钻孔位置

为了达到更好的加固效果，通常采用两层三次注浆方案：基层注浆、土基注浆。在布置钻孔位置时一般按照梅花状进行设计，孔与孔之间的距离和排与排之间的距离都是2 m。当发现某一孔位不合理时，可稍作调整，不过调整范围不能超过30 cm，施工作业现场会根据设计图纸进行钻孔。另外，在布置孔位时要留出释放孔，一般每四个孔就要有一个释放孔，特殊条件下也能把周围的注浆孔当做释放孔。

1.5 施工技术要点

(1)该工程基层内部加固时选用的是预混和预包装的混合材料，配比合理，用量准确，不用再计算用量，也不用现场搅拌，这样就不存在配合比不准确、混合不均匀、外加剂不准确的缺点，每一中原料都是精确加入的，而且不会有粉尘悬浮，干净无污染。

(2)路面升高的高度要低于1 cm，选择精密测量仪器测量，在注浆孔的四周测量，如果注浆孔周围都抬高1 cm时就马上停止。

(3)整个注浆过程是一个系统工程，要有专业人员观察所用的压力、注浆深度，实时监控，也要安排技术人员观察桥墩下面，一旦桥墩表面有裂缝并有浆液溢出，要马上停止注射。

2 评价注浆效果

2.1 钻孔取芯法

(1)基本上所有的裂缝处芯样都很完整，这就与注浆之前取得芯样都是残缺体做了对比，这都得益于低聚物的填充加固作用；(2)浆液在钻孔的内部呈不均匀分布，没有规律，零散分布，不连续流动的原因是台背填料不统一的紧密度，填充较为疏松的部位，其缝隙就大，注浆液也多，填充紧密的部位，其缝隙小，注浆液少。

2.2 复注法

该方法属于复查的一种，当注浆过程结束后，保持相同的注浆压力，再次钻孔注浆，根据这次的注浆量与上一次的对比，来分析注浆效果。其应用原理是若第一次注浆已达到紧密程度，内部结构的缝隙已被填满，没有可容纳注浆液的空隙，则第二次就注射不进去。复注率的定义是同样的孔道，第二次注浆量与第一次注浆量的比，依据一定的效果标准，当复注率低于30%时视为合格。

复注过程是在注浆结束后的24 h进行，每一处台背表面都会选择一处来复注，选择位置基本处在台背填筑体的中间位置，经过计算，其复注率分别是3%、4.8%，没有超出合格复注率，就可认为该次注浆显著加固了桥坡的抗压强度。