摘要:結(jié)合工程實例,圍繞注漿技術在公路橋梁工程的具體應用展開探討,總結(jié)該技術質(zhì)量要求與相關施工技術,并對注漿過程中工藝流程進行分析,最后提出質(zhì)量控制要點,以期給橋梁工程施工作業(yè)提供指導,推動高速公路橋梁事業(yè)的發(fā)展。

關鍵詞:注漿公路橋梁攪拌

1.工程概況

48省道阜寧至鹽徐高速公路連接線淮安區(qū)段,本段由博里鎮(zhèn)崗南村引出,沿途與264省道相交,逐步向東延展最終到達濱南村,連接至已經(jīng)建成通車的348省道阜寧段,本段總長度7.337km,起訖樁號K4+734.592~K12+071,根據(jù)線路走向特點,K10+535.678處下穿徐宿淮鹽鐵路。工程采用一級公路標準,路基頂寬24.5m,設計時速80km/h;谑┕ひ,路基工程量41×104m3,路面部分總計18×104m3,沿線設置有4座中橋以及47道涵洞,并輔以排水、綠化等多類高速公路附屬工程。

2.高速公路橋梁注漿材料質(zhì)量要求

本高速公路橋梁工程中采取了注漿技術,所用材料為水泥、水泥混凝土,要求各類材料都與現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范相符,灌縫與封縫施工環(huán)節(jié)所用材料質(zhì)量應得到保障,為之展開濕熱老化檢驗并合格后方可投入使用。具體有:濕熱老化試驗發(fā)生于50.0℃環(huán)境中,試驗現(xiàn)場濕度98.0%,為之展開至少90d的老化試驗,經(jīng)此操作后試件強度降低幅度需控制在10.0%以內(nèi)。

3.高速公路橋梁典型注漿技術

(1)滲透注漿技術。其突出特點在于不影響橋梁原有結(jié)構,可確保土壤顆粒保持原狀,施工所用設備較為簡單,僅用注漿機即可,將拌制所得的漿液注入顆粒中,有助于提升高速公路橋梁整體質(zhì)量,使其穩(wěn)定性與耐久性都有所提升,同時也為后續(xù)項目管理工作創(chuàng)造了優(yōu)良條件。(2)壓密式注漿技術。針對既有橋梁結(jié)構鉆孔,向其中注入漿液,使其有效到達小孔內(nèi)部。此處需得到充足壓力的支持,在其作用下對周邊土層產(chǎn)生積壓作用,是提升橋梁內(nèi)部結(jié)構穩(wěn)定性的重要方法。行業(yè)持續(xù)發(fā)展之下,注漿技術水平正逐步提升,但依然要注重技術方案的應用以及管理工作,充分考慮高速公路橋梁實際情況,達到技術結(jié)構完整性的基本目標,推動整個技術管控項目的發(fā)展。

4.高速公路橋梁注漿技術的應用

(1)施工前期的準備工作。為給后續(xù)施工作業(yè)創(chuàng)造良好條件,前期準備工作尤為關鍵。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況,技術人員確定合適的注漿施工方案,精確測量放樣,比對各類材料性能并選擇最為合適的注漿材料,常見有C50混凝土等。以施工要求為準,為現(xiàn)場安排合適數(shù)量的各專業(yè)人員,如施工員、質(zhì)檢員等。隨后,適配施工機械設備,立足于本高速橋梁實際情況,合理適配地質(zhì)鉆機、單斗挖掘機、自卸汽車壓漿機以及砂漿攪拌機。(2)參考地質(zhì)勘察質(zhì)量,得知持力層含有大量粉質(zhì)沙土,該處具備的容許承載力為115kPa,在此環(huán)境下展開高速公路橋梁施工作業(yè)不具可行性,無法滿足橋梁所提出的穩(wěn)定性要求;诖,需對施工地基采取加固措施,此處選擇的是鋼管注漿的方式,以達到提升土體承載力的效果。注漿作業(yè)時,具體為二次劈裂注漿的方式,首次施工保持常壓,水灰比0.55;在此基礎上展開第二次注漿作業(yè),此環(huán)節(jié)施工壓力為保持為1.20MPa,水灰比提升至0.65,根據(jù)每米鋼管的實際用量需求,配備0.30t水泥材料。(3)技術人員分析注漿臺身與基礎尺寸,將其與設計圖紙加以比較,在二者無誤后即可遵循如下流程展開施工作業(yè):測量放樣→鉆孔就位及鉆孔→安管→制漿→一次注漿→二次劈裂注漿→地基強度檢測。精確測量放樣是后續(xù)施工作業(yè)的重要指導,技術人員使用到鋼尺工具,準確放出地基注漿孔位,要求各孔間距為1.25m,確定合適的注漿孔方向,與垂線夾角為32°。鉆機等相關設備就位,此處采取的是KW-110鉆機,基于干法打孔展開施工作業(yè)?紤]到鉆孔質(zhì)量要求,技術人員以鋼管為原材料合理搭建鉆孔平臺,滿足軸線偏差<4.5mm的要求。潛孔錘作業(yè)時會在臺身處形成沖擊聲,此時技術人員可對其加以分析,明確臺身地質(zhì)情況,并檢查灰塵樣品,以此為基準合理調(diào)節(jié)現(xiàn)場施工作業(yè)。對各孔編號,將各項鉆進數(shù)據(jù)記錄完整,如孔徑、作業(yè)時間等。安管作業(yè)時,所用材料為φ46mm、厚3.2mm的鋼管,于鋼管外側(cè)設置密封布,從而達到注漿孔封閉的效果。本工程中使用到PVC軟管,順利將鋼管打入后再將其與PVC管綁扎于一體,隨后使用M20水泥砂漿進一步處理,使得止?jié){段達到封閉狀態(tài)。材料拌制過程中,施工人員可向攪拌機內(nèi)注入適量水并運行設備,以設計水灰比為指導合理摻入水泥材料,經(jīng)充分攪拌后轉(zhuǎn)入儲漿桶,要求桶內(nèi)的葉片運轉(zhuǎn)速度維持在75r/min水平,并有效對接注漿管,以便完成注漿施工作業(yè)。不同施工階段的工藝方法存在差異,首次注漿時需要從注漿孔向上注漿,經(jīng)一段時間后若注漿孔返出泥漿即可暫停施工;二次劈裂注漿,應在完成首次注漿且經(jīng)過12h后展開。(4)橋臺小孔注漿作業(yè)時,基于常壓注漿的方式實現(xiàn)對橋臺的加固處理。實際施工前,技術人員測量放樣,得到小孔注漿的具體孔位,此處遵循的是0.6m×0.8m梅花狀布置原則。具體方式為,從橋臺邊緣48cm處開始,依次布置小孔。橋臺小孔注漿時,使用到φ23mm鋼管,經(jīng)鉆進作業(yè)后所得注漿孔下傾角以13°為宜,施工人員選取橋臺片石中部,對該處展開接頭鋼筋焊接作業(yè),經(jīng)此項處理后可作為混凝土框架而使用。若片石出現(xiàn)松動現(xiàn)象,需隨即暫停鉆進作業(yè),向其中置入φ14mm鋼筋,基于M25砂漿加固處理。(5)澆筑施工時,遵循的是由小到大、自上而下的基本原則。依次完成各個注漿孔的施工作業(yè),使其達到漿液飽滿、充實的效果。結(jié)束注漿施工后,基于抽芯檢驗的方式明確施工質(zhì)量,若各項指標都與設計要求相符,此時可將厚16.0mm膠合板設置在拉桿固定肋兩側(cè),以達到有效加固的效果,并展開模板安裝作業(yè),基于C30混凝土澆筑,為確保此環(huán)節(jié)施工質(zhì)量,應采取兩側(cè)對稱澆筑的工藝方法。

5.高速公路橋梁注漿質(zhì)量控制

(1)根據(jù)高速橋梁工程的基本情況,注重注漿攪拌施工作業(yè),要求在攪拌機中加水并持續(xù)數(shù)分鐘的空轉(zhuǎn)操作,此舉目的在于排除注漿管內(nèi)的水分,當攪拌設備內(nèi)部達到完全濕潤狀態(tài)后,將完成攪拌的灰漿完全倒出,在確保無誤后便可依次加入原材料,具體順序為水→水泥→減水劑→膨脹劑,確定各類材料的合適摻量,經(jīng)持續(xù)攪拌后使得漿料達到完全均勻的狀態(tài)。值得注意的是,工程中對于真空注漿料的質(zhì)量提出較高要求,在攪拌過程中需要嚴格控制膨脹劑使用量,應滿足總注漿料5.0%以內(nèi)的要求,同時調(diào)節(jié)水灰比,以0.30~0.40為宜,所得漿體流動度約為16s。檢測漿體泌水性,要求穩(wěn)定在水泥初始體積的2.0%以內(nèi),經(jīng)過4次持續(xù)性測試后,所得結(jié)果要控制在1.0%以內(nèi)。(2)橋臺地表注漿加固作業(yè)尤為關鍵,為確保施工效果,需準確尋找到臺背與灌注樁的連接區(qū)域,通過灌漿的方式完成臺背回填施工作業(yè),從而確保橋臺位置穩(wěn)定性,以免出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。應明確的是,此環(huán)節(jié)的影響因素較多,技術人員要全面顧及到樁徑、樁長、所用砂漿性能以及所有加固樁設置方案等多重因素,達到彼此均衡的效果,最大程度上控制臺背回填沉降量,確保施工質(zhì)量。

6.結(jié)束語

綜上所述,高速公路橋梁工程是現(xiàn)代化建設領域的重要構成部分,施工中廣泛采用了注漿技術,在其作用下可有效擠密地基以及各構件,以達到增強橋梁強度的效果。對此,要從工程施工需求出發(fā),考慮工程基礎條件后選擇合適的注漿工藝方法,嚴格挑選原材料,精確測量放線,注重鉆孔、安管、漿液配制以及注漿等各個環(huán)節(jié)的施工作業(yè),全面確保施工質(zhì)量,提升公路橋梁的整體穩(wěn)定性,推動高速公路事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。