首页 >  路桥工程 >  高速公路桥梁工程注浆技术的应用

摘要:结合工程实例,围绕注浆技术在公路桥梁工程的具体应用展开探讨,总结该技术质量要求与相关施工技术,并对注浆过程中工艺流程进行分析,最后提出质量控制要点,以期给桥梁工程施工作业提供指导,推动高速公路桥梁事业的发展。

关键词:注浆公路桥梁搅拌

1.工程概况

48省道阜宁至盐徐高速公路连接线淮安区段,本段由博里镇岗南村引出,沿途与264省道相交,逐步向东延展最终到达滨南村,连接至已经建成通车的348省道阜宁段,本段总长度7.337km,起讫桩号K4+734.592~K12+071,根据线路走向特点,K10+535.678处下穿徐宿淮盐铁路。工程采用一级公路标准,路基顶宽24.5m,设计时速80km/h。基于施工要求,路基工程量41×104m3,路面部分总计18×104m3,沿线设置有4座中桥以及47道涵洞,并辅以排水、绿化等多类高速公路附属工程。

2.高速公路桥梁注浆材料质量要求

本高速公路桥梁工程中采取了注浆技术,所用材料为水泥、水泥混凝土,要求各类材料都与现行行业规范相符,灌缝与封缝施工环节所用材料质量应得到保障,为之展开湿热老化检验并合格后方可投入使用。具体有:湿热老化试验发生于50.0℃环境中,试验现场湿度98.0%,为之展开至少90d的老化试验,经此操作后试件强度降低幅度需控制在10.0%以内。

3.高速公路桥梁典型注浆技术

(1)渗透注浆技术。其突出特点在于不影响桥梁原有结构,可确保土壤颗粒保持原状,施工所用设备较为简单,仅用注浆机即可,将拌制所得的浆液注入颗粒中,有助于提升高速公路桥梁整体质量,使其稳定性与耐久性都有所提升,同时也为后续项目管理工作创造了优良条件。(2)压密式注浆技术。针对既有桥梁结构钻孔,向其中注入浆液,使其有效到达小孔内部。此处需得到充足压力的支持,在其作用下对周边土层产生积压作用,是提升桥梁内部结构稳定性的重要方法。行业持续发展之下,注浆技术水平正逐步提升,但依然要注重技术方案的应用以及管理工作,充分考虑高速公路桥梁实际情况,达到技术结构完整性的基本目标,推动整个技术管控项目的发展。

4.高速公路桥梁注浆技术的应用

(1)施工前期的准备工作。为给后续施工作业创造良好条件,前期准备工作尤为关键。根据施工现场实际情况,技术人员确定合适的注浆施工方案,精确测量放样,比对各类材料性能并选择最为合适的注浆材料,常见有C50混凝土等。以施工要求为准,为现场安排合适数量的各专业人员,如施工员、质检员等。随后,适配施工机械设备,立足于本高速桥梁实际情况,合理适配地质钻机、单斗挖掘机、自卸汽车压浆机以及砂浆搅拌机。(2)参考地质勘察质量,得知持力层含有大量粉质沙土,该处具备的容许承载力为115kPa,在此环境下展开高速公路桥梁施工作业不具可行性,无法满足桥梁所提出的稳定性要求。基于此,需对施工地基采取加固措施,此处选择的是钢管注浆的方式,以达到提升土体承载力的效果。注浆作业时,具体为二次劈裂注浆的方式,首次施工保持常压,水灰比0.55;在此基础上展开第二次注浆作业,此环节施工压力为保持为1.20MPa,水灰比提升至0.65,根据每米钢管的实际用量需求,配备0.30t水泥材料。(3)技术人员分析注浆台身与基础尺寸,将其与设计图纸加以比较,在二者无误后即可遵循如下流程展开施工作业:测量放样→钻孔就位及钻孔→安管→制浆→一次注浆→二次劈裂注浆→地基强度检测。精确测量放样是后续施工作业的重要指导,技术人员使用到钢尺工具,准确放出地基注浆孔位,要求各孔间距为1.25m,确定合适的注浆孔方向,与垂线夹角为32°。钻机等相关设备就位,此处采取的是KW-110钻机,基于干法打孔展开施工作业。考虑到钻孔质量要求,技术人员以钢管为原材料合理搭建钻孔平台,满足轴线偏差<4.5mm的要求。潜孔锤作业时会在台身处形成冲击声,此时技术人员可对其加以分析,明确台身地质情况,并检查灰尘样品,以此为基准合理调节现场施工作业。对各孔编号,将各项钻进数据记录完整,如孔径、作业时间等。安管作业时,所用材料为φ46mm、厚3.2mm的钢管,于钢管外侧设置密封布,从而达到注浆孔封闭的效果。本工程中使用到PVC软管,顺利将钢管打入后再将其与PVC管绑扎于一体,随后使用M20水泥砂浆进一步处理,使得止浆段达到封闭状态。材料拌制过程中,施工人员可向搅拌机内注入适量水并运行设备,以设计水灰比为指导合理掺入水泥材料,经充分搅拌后转入储浆桶,要求桶内的叶片运转速度维持在75r/min水平,并有效对接注浆管,以便完成注浆施工作业。不同施工阶段的工艺方法存在差异,首次注浆时需要从注浆孔向上注浆,经一段时间后若注浆孔返出泥浆即可暂停施工;二次劈裂注浆,应在完成首次注浆且经过12h后展开。(4)桥台小孔注浆作业时,基于常压注浆的方式实现对桥台的加固处理。实际施工前,技术人员测量放样,得到小孔注浆的具体孔位,此处遵循的是0.6m×0.8m梅花状布置原则。具体方式为,从桥台边缘48cm处开始,依次布置小孔。桥台小孔注浆时,使用到φ23mm钢管,经钻进作业后所得注浆孔下倾角以13°为宜,施工人员选取桥台片石中部,对该处展开接头钢筋焊接作业,经此项处理后可作为混凝土框架而使用。若片石出现松动现象,需随即暂停钻进作业,向其中置入φ14mm钢筋,基于M25砂浆加固处理。(5)浇筑施工时,遵循的是由小到大、自上而下的基本原则。依次完成各个注浆孔的施工作业,使其达到浆液饱满、充实的效果。结束注浆施工后,基于抽芯检验的方式明确施工质量,若各项指标都与设计要求相符,此时可将厚16.0mm胶合板设置在拉杆固定肋两侧,以达到有效加固的效果,并展开模板安装作业,基于C30混凝土浇筑,为确保此环节施工质量,应采取两侧对称浇筑的工艺方法。

5.高速公路桥梁注浆质量控制

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