公路橋梁工程施工階段注漿技術(shù)應(yīng)用方法

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

關(guān)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(dá)濱南村，連接至已經(jīng)建成通車的348省道阜寧段，本段總長(zhǎng)度7.337km，起訖樁號(hào)K4+734.592~K12+071，根據(jù)線路走向特點(diǎn)，K10+535.678處下穿徐宿淮鹽鐵路。工程采用一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，路基頂寬24.5m，設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h?；谑┕ひ?，路基工程量41×104m3，路面部分總計(jì)18×104m3，沿線設(shè)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(shù)，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(yīng)得到保障，為之展開濕熱老化檢驗(yàn)并合格后方可投入使用。具體有：濕熱老化試驗(yàn)發(fā)生于50.0℃環(huán)境中，試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)濕度98.0%，為之展開至少90d的老化試驗(yàn)，經(jīng)此操作后試件強(qiáng)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(shù)

（1）滲透注漿技術(shù)。其突出特點(diǎn)在于不影響橋梁原有結(jié)構(gòu)，可確保土壤顆粒保持原狀，施工所用設(shè)備較為簡(jiǎn)單，僅用注漿機(jī)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(shí)也為后續(xù)項(xiàng)目管理工作創(chuàng)造了優(yōu)良條件。（2）壓密式注漿技術(shù)。針對(duì)既有橋梁結(jié)構(gòu)鉆孔，向其中注入漿液，使其有效到達(dá)小孔內(nèi)部。此處需得到充足壓力的支持，在其作用下對(duì)周邊土層產(chǎn)生積壓作用，是提升橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要方法。行業(yè)持續(xù)發(fā)展之下，注漿技術(shù)水平正逐步提升，但依然要注重技術(shù)方案的應(yīng)用以及管理工作，充分考慮高速公路橋梁實(shí)際情況，達(dá)到技術(shù)結(jié)構(gòu)完整性的基本目標(biāo)，推動(dòng)整個(gè)技術(shù)管控項(xiàng)目的發(fā)展。

4.高速公路橋梁注漿技術(shù)的應(yīng)用

（1）施工前期的準(zhǔn)備工作。為給后續(xù)施工作業(yè)創(chuàng)造良好條件，前期準(zhǔn)備工作尤為關(guān)鍵。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，技術(shù)人員確定合適的注漿施工方案，精確測(cè)量放樣，比對(duì)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(zhǔn)，為現(xiàn)場(chǎng)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(jī)械設(shè)備，立足于本高速橋梁實(shí)際情況，合理適配地質(zhì)鉆機(jī)、單斗挖掘機(jī)、自卸汽車壓漿機(jī)以及砂漿攪拌機(jī)。（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(duì)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(dá)到提升土體承載力的效果。注漿作業(yè)時(shí)，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(chǔ)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(shí)際用量需求，配備0.30t水泥材料。（3）技術(shù)人員分析注漿臺(tái)身與基礎(chǔ)尺寸，將其與設(shè)計(jì)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(cè)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(qiáng)度檢測(cè)。精確測(cè)量放樣是后續(xù)施工作業(yè)的重要指導(dǎo)，技術(shù)人員使用到鋼尺工具，準(zhǔn)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(jī)等相關(guān)設(shè)備就位，此處采取的是KW-110鉆機(jī)，基于干法打孔展開施工作業(yè)?？紤]到鉆孔質(zhì)量要求，技術(shù)人員以鋼管為原材料合理搭建鉆孔平臺(tái)，滿足軸線偏差＜4.5mm的要求。潛孔錘作業(yè)時(shí)會(huì)在臺(tái)身處形成沖擊聲，此時(shí)技術(shù)人員可對(duì)其加以分析，明確臺(tái)身地質(zhì)情況，并檢查灰塵樣品，以此為基準(zhǔn)合理調(diào)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)。對(duì)各孔編號(hào)，將各項(xiàng)鉆進(jìn)數(shù)據(jù)記錄完整，如孔徑、作業(yè)時(shí)間等。安管作業(yè)時(shí)，所用材料為φ46mm、厚3.2mm的鋼管，于鋼管外側(cè)設(shè)置密封布，從而達(dá)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(jìn)一步處理，使得止?jié){段達(dá)到封閉狀態(tài)。材料拌制過程中，施工人員可向攪拌機(jī)內(nèi)注入適量水并運(yùn)行設(shè)備，以設(shè)計(jì)水灰比為指導(dǎo)合理摻入水泥材料，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬筠D(zhuǎn)入儲(chǔ)漿桶，要求桶內(nèi)的葉片運(yùn)轉(zhuǎn)速度維持在75r/min水平，并有效對(duì)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(shí)需要從注漿孔向上注漿，經(jīng)一段時(shí)間后若注漿孔返出泥漿即可暫停施工；二次劈裂注漿，應(yīng)在完成首次注漿且經(jīng)過12h后展開。（4）橋臺(tái)小孔注漿作業(yè)時(shí)，基于常壓注漿的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)橋臺(tái)的加固處理。實(shí)際施工前，技術(shù)人員測(cè)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(tái)邊緣48cm處開始，依次布置小孔。橋臺(tái)小孔注漿時(shí)，使用到φ23mm鋼管，經(jīng)鉆進(jìn)作業(yè)后所得注漿孔下傾角以13°為宜，施工人員選取橋臺(tái)片石中部，對(duì)該處展開接頭鋼筋焊接作業(yè)，經(jīng)此項(xiàng)處理后可作為混凝土框架而使用。若片石出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，需隨即暫停鉆進(jìn)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(shí)，遵循的是由小到大、自上而下的基本原則。依次完成各個(gè)注漿孔的施工作業(yè)，使其達(dá)到漿液飽滿、充實(shí)的效果。結(jié)束注漿施工后，基于抽芯檢驗(yàn)的方式明確施工質(zhì)量，若各項(xiàng)指標(biāo)都與設(shè)計(jì)要求相符，此時(shí)可將厚16.0mm膠合板設(shè)置在拉桿固定肋兩側(cè)，以達(dá)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(yīng)采取兩側(cè)對(duì)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(jī)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(dāng)攪拌設(shè)備內(nèi)部達(dá)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?yàn)樗唷鷾p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(dá)到完全均勻的狀態(tài)。值得注意的是，工程中對(duì)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(yán)格控制膨脹劑使用量，應(yīng)滿足總注漿料5.0%以內(nèi)的要求，同時(shí)調(diào)節(jié)水灰比，以0.30~0.40為宜，所得漿體流動(dòng)度約為16s。檢測(cè)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(cè)試后，所得結(jié)果要控制在1.0%以內(nèi)。（2）橋臺(tái)地表注漿加固作業(yè)尤為關(guān)鍵，為確保施工效果，需準(zhǔn)確尋找到臺(tái)背與灌注樁的連接區(qū)域，通過灌漿的方式完成臺(tái)背回填施工作業(yè)，從而確保橋臺(tái)位置穩(wěn)定性，以免出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。應(yīng)明確的是，此環(huán)節(jié)的影響因素較多，技術(shù)人員要全面顧及到樁徑、樁長(zhǎng)、所用砂漿性能以及所有加固樁設(shè)置方案等多重因素，達(dá)到彼此均衡的效果，最大程度上控制臺(tái)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(shè)領(lǐng)域的重要構(gòu)成部分，施工中廣泛采用了注漿技術(shù)，在其作用下可有效擠密地基以及各構(gòu)件，以達(dá)到增強(qiáng)橋梁強(qiáng)度的效果。對(duì)此，要從工程施工需求出發(fā)，考慮工程基礎(chǔ)條件后選擇合適的注漿工藝方法，嚴(yán)格挑選原材料，精確測(cè)量放線，注重鉆孔、安管、漿液配制以及注漿等各個(gè)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(dòng)高速公路事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭子強(qiáng).公路橋梁施工中的注漿技術(shù)實(shí)踐[J].交通世界,2018(36):118-119.

[2]高懷亮.注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2017(08):142-143.

作者：符銀昌 單位：中交一公局集團(tuán)海威工程建設(shè)有限公司