[12-11 16:59:40] 来源:http://www.tmgc8.com 公路工程 阅读:3888次
摘要:为了保证桥涵的施工质量,防止出现脱空现象,避免通车后桥头跳车,桥涵施工中完毕进行充填固结灌浆。
关键词:充填固结灌浆;桥涵台背;复合地基。
一、工程概况
二、原因分析高速公路在施工中1,时间短工后沉降没有产生;
2,台背填筑材料灰土部分拌合不均匀,有夹层;
3,灰土松散,不密实,压实度未达到设计要求。
三、注浆原理:
为确保台背回填施工质量,我部拟对该结构物台背回填进行灌浆处理,以提高路基承载力,防止通车运行后桥头跳车,拟采用充填固结灌浆施工。充填固结灌浆法即浆液在一定的压力下,先对原地层空隙,裂缝进行填充,后随压力的增大,沿土体的最小主应力进行劈裂,浆液进一步扩散和延伸,最终形成板状和树根状浆脉与原状土形成复合地基,提高地基承载力,该工艺设备较少,施工灵活。
四、灌浆孔位布置:
根据论文《注浆工艺在河惠高速公路桥涵台背加固中的应用》中提到注浆孔的扩散半径公式进行验算。
R=√3kpR0T/(βn)
式中:R为注浆孔的扩散半径(cm),k为土的渗透系数(cm/s);p为注浆压力(kg/cm2);R0为注浆管半径(cm);T为注浆时间(s);n为土的孔隙率(%);β为损失系数,一般取0.1~0.3。
粉土,裂隙粘土:渗透系数10-4
粉砂,细砂:
中砂:
粗砂,砾石:
查表和结合经验对本工程各个参数取值如下:k为0.1cm/s;p取1.2MPa;R0为1.65cm;T考虑为30min;n为30%;β取0.3。经计算确定R=3.48m,其有效影响半径为1.74m。孔位布置在桥头搭板及靠近搭板的路基上,共计分3排孔,排距2米,孔距2.5米,孔位是等腰三角形布孔(见下图)。
注浆孔布设示意图
施工时需分两序孔进行,即间隔跳孔(排)进行。灌浆顺序先外围,再进行中间孔的灌注。
三、施工流程:
放样定位—钻孔—制浆—压浆—压浆孔封堵—交通管制。
五、施工工艺:
1、放样定位 :
依据现场测量准确布孔,全部孔位统一编号,以便识别。
2、钻孔:
为保证路面的整洁,及施工后便于恢复原貌,我们拟选用回转式地质钻机、冲击式地质钻机及取心机配合使用,以保证孔直,钻孔位置与设计位置偏差不得大于10cm,K12+783、K15+288通道桥孔深钻至碎石层,K12+162通道孔深钻至灰土层,孔径Φ73mm。
3、制浆:
应具备以下特征:一是颗粒粒径小、流动性大,能顺利压进板底空隙;二是弱收缩性,能充分填充板底空隙;三是应具备比较高的强度以承受板重及车辆荷载的作用。选用水泥浆,采用较低的水灰比就可达到较好的流动性,且强度较高。采用水:水泥=1:0.8配合比,同时掺加水泥用量3%的硅酸铝,以达到缓凝的效果。制浆用两台WJG-100搅拌机,一台快速搅拌,一台慢速搅拌,以加快制浆速度。水泥采用32.5#普通硅酸盐水泥,并且必须符合质量标准。制浆材料必须称量,水泥浆液的搅拌时间不少于30s,从初始制备至用完时间不得超过3h。www.tmgc8.com
4、注浆:
注浆量可采用论文《注浆工艺在河惠高速公路桥涵台背加固中的应用》中提到的下列公式进行推算:
Q=1000*K*V*n
式中:Q为浆液总用量(L);K为经验系数(0.3-0.6),本工程中K取0.3;V为土的体积(m3);n为孔隙率。
对于K12+162、K15+288通道,根据注浆孔布设图,注浆的影响长度为7.24m。搭板下路基宽度为29.02m,至碎石层深度为50cm,注浆底宽为30.52m,孔隙率取30%,则每个桥台Q=9699L,折算所需水泥量为4.85T,则每孔的水泥用量为0.167T,考虑到浆液的损耗等因素,上述两通道的每孔水泥用量不超过0.2T。
对于K12+783通道,根据注浆孔布设图,注浆的影响长度为7.24m。至碎石层深度为2.5m,搭板下路基宽度为29.02m,注浆底宽为36.52m,隙率取30%,则每个桥台Q=53382L,折算所需水泥量为26.691T,则每孔的水泥用量为0.92T,考虑到浆液的损耗等因素,该通道的每孔水泥用量不超过1.104T。
注浆采用HB80型灌浆泵,注浆压力采用1~2Mpa左右,保压2~3分钟不再进浆,在灌浆孔口处安设压力表加以控制。
5、终孔标准和封孔:
(1)、将底部为花管的Φ33.3mm注浆管下入孔底,注浆管底部距孔底不得大于0.5米;
(2)、当施工现场有凸起时要减小压力放慢速度;
(3)、当边坡发生冒浆,处理后不再进浆时,均可以终孔。每当一孔灌浆终了,提出注浆管后,用灌浆机将比重大于1.6的稠水泥浆进行封口及回灌台背填料及搭板之间的空隙,带回灌结束后恢复原路面。
6、交通管制:
压浆完成后的板块,禁止施工车辆通行,待灰浆强度达到5MPa以上时方可开放交通,一般需要3d。
六、结论
通过对高速公路的注浆处理达到很好的效果,桥涵台背经注交后没有出现桥头跳车的现象。
参考文献:
邓庆阳,土力学与地基基础。科学出版社,2002,(2)。