小孔浅层注浆技术在高速公路路面病害处治中的应用研究

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高速公路软土路基中钢管注浆技术的应用

高速公路软土路基中钢管注浆技术的应用

高速公路软土路基中钢管注浆技术的应用1 引言近年来我国经济高速发展,高速公路工程建设项目也日益增多,线路穿越的地质条件也日益复杂,常见的不良地质类型之一就是软土路基。

公路建设中不可忽视的一项重要工作就是采取有效措施加强软土路基处理。

软土路基处理有多种技术措施,在处理软土路基时,要结合具体情况,结合行之有效的软土路基处理技术并严格按照设计要求施工,同时也要提高思想认识,注重现场施工管理。

解决软土路基问题为车辆安全顺利通行提供了保障,使其能有效承受行车荷载,提高了路基的承载力和稳定性。

在众多软土路基处理技术中,钢管注浆法有其特殊适用性以及经济、快捷、工艺简单、工期短且处理效果较好等特点,在施工条件适用的情况下,值得大力推广。

2 公路软土路基的简述软土类型较多,其中包括泥炭、泥质土、淤泥、泥炭质土等类型土,此类型土具有抗剪强度低,天然孔隙比大,天然含水率高,压缩性高的特点。

大多数软土渗透系数为10-8-10-7cm/s,孔隙比为1.0-1.9,天然含水量为30%-70%,抗剪强度低,具有触变性和显著的流变性。

对于标准贯击次数小于4,无侧限抗压强度小于50kPa,含水量大于50%,标准贯击次数小于4,含水量大于30%的高速公路砂性土,统称软土。

在软土路基中,水分充盈整个土体组织,造成土体软弱,流变性大,天气的影响也容易使软质土体形态发生改变;二是松软土壤中空隙比例相对较大,空隙造成松软土壤相对不牢固;三是承载能力较弱、压缩系数过高的软土路基,在容易变形、沉陷的同时,也容易被压缩。

因此,在路基建设过程中,软土处理采用相关技术措施,以确保符合设计和规范要求的承载能力。

在土质松软地区修建的路基,必须思考路堤填筑重量引起软土路基滑移破坏的稳定问题和长时间的沉降问题,确保路基施工的按照进度计划进行。

3、软土路基处理技术在公路建设中的作用应用浅层处理工艺、竖向排水工艺、粒料桩、注浆法、强夯工艺等进行处理,可弥补软土承载力不足的缺点,而承载力不足是软土路基的重要缺陷之一。

注浆技术在高速公路桥梁施工中应用

注浆技术在高速公路桥梁施工中应用

注浆技术在高速公路桥梁施工中应用社会的飞速发展与科技的进步为注浆理论和技术工艺输入了新鲜的血液,提供了新的力量,其所创造的成果也得到飞速的发展,涌现出了大量的新型材料,满足路桥工程建设施工的需要,本文主要针对一直备受关注的高速公路桥梁施工的技术问题来探讨注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用,并浅析注浆技术在高速公路桥梁施工建设中所需要的有关施工工艺。

标签:注浆技术;高速公路;桥梁施工引言:注浆技术主要运用物理气压、液压和化学方法,在所要施工的岩土体表面的缝隙或裂缝中灌入一种让岩土瞬间凝固的液体,达到提高岩土强度的要求。

还可以提高岩土的防渗性能,是岩土层始终处于稳定的状态,尽可能的改变岩土体的物理性质,达到路桥工程施工的要求,使其更好地为高速公路桥梁的施工而服务。

一、注浆技术施工的工艺介绍1、注浆技术设计的内容。

在实际的注浆技术中,对于用来填充土体空隙的浆液来说并不需要强度很高的浆液,而对流动性的要求则比较高,且在实际的施工中浆体中的粉煤灰的含量相对来说要比其他材料含量多一些。

在实际施工的过程中,粉煤灰与水泥的比例一般为1:3。

而且要保证在注浆的过程中,注浆的压力不能太高,所以要在保证原有地层结构的基础上采用压力较小的静压注浆方法进行桥梁的施工。

在进行注浆压力的设计时,注浆液所扩散的有效半径r是施工需要考虑的一个重要参数,有效半径r对灌注工程量的确定都有着较大的影响。

对于半径R值的确定通常情况下可通过理论公式来进行估算;但当所需的计算参数难以选择时就应进行现场注浆实验,然后根据试验段额结果来进行确定,主要的计算公式为:在此公式中,K表示渗透温度系数,P表示注浆压力,t表示注浆时间,β表示损失系数,而n则表示孔隙率。

2、注浆技术施工的工艺介绍。

注浆技术主要指在液压、气压等原理的效果下,将注浆液通过注浆管注入到所施工桥梁的地层中,从通过填充、渗透等方式将土体颗粒或岩石裂缝中的空气和水分排挤出来在经过一段时间的人工控制后,注入的浆液就可以将原来松散的土粒颗粒以及裂缝粘结成一个整体,从而形成了一个强度大以及防水性能好等诸多优势的“结石体”。

高速公路桥梁施工中注浆技术的应用 王超

高速公路桥梁施工中注浆技术的应用 王超

高速公路桥梁施工中注浆技术的应用 王超 摘要:在高速公路桥梁施工的过程中,需要采用注浆技术提高地基基础的稳定性,从而为工程施工质量提供保障。在实际应用注浆技术的过程中需要明确施工前浆施工技术的工艺流程及操作规范,施工流程要严格规范,在注浆提高土体承载能力的同时,把握整个工程的施工质量,来稳步提升高速公路施工企业的经济效益。基于此本文分析了高速公路桥梁施工中注浆技术的应用。 关键词:高速公路桥梁;注浆技术;应用

1、注浆技术的发展和原理 1.1注浆技术的产生及发展 注浆施工技术的应用最早要追溯到19世纪之初,在美国的某坝基工程建设中,通过注浆技术的应用对挖基坑时造成的裂痕进行修补,建筑工程师发现,注浆加固的方式可以起到很好的基坑加固修补效果,这使得注浆施工技术得到了进一步的推广。其后在日本的一次防水工程中,尝试使用注浆技术,并通过高压旋喷单管进行施工。在高速公路桥梁施工方面注浆技术的应用还处于发展阶段,因此强化注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用研究十分必要。 1.2注浆技术原理 注浆技术目前在我国已经得到了广泛的应用,尤其是在高速公路桥梁注浆施工中,它是一种全新的技术形式。这项技术指的就是在实际施工环节中,根据工程的实际需求,借助气压、液压或是其他工作原理,根据施工要求对浆液进行配置,在注浆管的帮助下填筑在施工地层中,更有效的满足工程建设的基本要求。在当前实际的高速公路施工建设中,通常都是采用注浆泵将浆液填筑到桩体的缝隙中,但由于注浆的喷射能量较大,工作人员常利用这些能量将水泥浆和加固体进行搅拌,使两者结合成为全新的固体物,从而在加固施工质量的同时,可对桩体间的浆液的渗透起到加固效果,有利于桥梁自身的稳固和填充。 2、注浆施工工艺分析 2.1渗透注浆技术 这项技术主要就是将浆液填充于土颗粒空隙中,然后将土颗粒胶结合成为一个整体,不过必须得注意的就是不能够破坏地层土颗粒的排列。渗透注浆技术有着非常强的应用性,其主要的原因就是因为其是以柱形扩散理论和球形扩散理论等为支撑,而这种方法能够有效的提升渗透注浆工艺的效果。 2.2压密注浆技术 压密注浆技术主要就是通过极稠的浆液,然后利用钻孔将其挤向土体,之后再进行注浆,使其成为球形浆泡,利用浆液的扩散对周围土体进行挤压,以此来使得浆液不会渗透进土体,而只是对土体有着挤压的作用,最后实现让土体密实的目的。这项技术是一种非常有效并且应用很广的施工技术,其在加固建筑物和夯实地基等方面都是有着广泛的应用。所以将其合理的应用在高速公路桥梁工程的施工过程中,能够很好的保障高速公路桥梁的安全稳定性。 3、高速公路桥梁施工中注浆技术的应用 3.1强化注浆材料 选择高速公路桥梁施工中注浆技术应用一直存在建设难点,为了能够更好地保障注浆技术施工质量,强化注浆材料选择十分重要。常见的注浆材料分为两种,即普通注浆浆液材料和化学注浆浆液材料,这两种注浆材料的存放温度、存放时间、组成成分、渗透速度等各有差异,在进行高速公路桥梁注浆技术施工时,若是想要保障施工建设质量,就必须要从实际的工程施工条件、工程性质、施工环境等综合因素出发进行考虑,从而确保选择的注浆材料材质和浆液配合符合施工要求。 3.2做好注浆施工准备工作。 高速公路桥梁注浆施工前,要做好准备工作,即要结合实际的工程项目情况,对注浆机、泥浆机及钻机的型号等设备进行选择,严格检测机械设备的情况,确保施工设备符合工程需要。注浆施工前,还要注意核对图纸设计及确定工艺要求,避免施工中出现漏浆、溢浆等现象,在充分掌握注浆操作参数和相关施工规范的前提下,做技术工作的备案与交底工作,保证注浆施工的质量。 3.3钻孔放样工艺的技术要点 在注浆施工的过程当中,会涉及到很多工点的钻孔放样,为避免施工过程中发生差错,要对所有施工点进行编号统一管理。另外,不论任何土层或者岩层都对冲击冲程有技术要求,以避免出现卡钻和破坏孔壁的情况出现。在冲孔过程当中,每隔一段时间必须及时进行掏渣工作,土质或者岩层的不同决定了掏渣时间的不同。掏渣之后要及时的向孔内添加泥浆或者清水,在向孔内添加黏土时,添加量要适当,投入太多会出现卡钻的问题。钻孔过程中要不断更换钻头,更换之前要使用检孔器进行检孔,检孔之后再放入新钻头钻进。使用检孔器进行检孔时应注意检孔器不能达到原来钻进的深度,也不能偏离原来的孔位中心。避免发生弯孔、偏孔等情况的出现,一旦出现上述情况,要及时的调整钻头角度进行补救。 3.4灌注施工 在灌注施工阶段,需先开展压水试验,确定地质灌浆的可能性,并确认管道是否存在堵塞或漏水等情况。结合试验结果,可进行注浆工艺参数的适当调整。如果钻孔桩渗水严重,还要采用水下灌注方式。浇筑桩基前,需在桩顶进行临时支架的架设,利用储料漏斗进行第一批混凝土浇筑。在料斗底部,应使导管与桩保持0.4m以上的距离。注浆的导管利用钢管制作,桩底段长5m,中间段长2m。利用卷扬机进行导管提升,可避免出现钢筋笼挂歪的情况。在首次灌注阶段,需确认孔底沉渣厚度,一旦超出规定需要通过喷射使沉渣悬浮,然后进行混凝土灌注。在注浆的过程中,需要将一个孔作为压浆孔,另外需要设置两个测孔。初次注浆的压力为0.3MPa。间隔1h后可以进行二次注浆,压力为0.5MPa。在注浆的过程中,需要安排专人观察和记录压力、进浆量等数据,确认是否出现冒浆情况。如果突然出现压力下降情况,需确认各部位是否存在泄露问题。在必要的情况下,需要将注浆管拔出,对各部位的密封性进行检查。如果断续冒浆,还要急需注浆,但不提升注浆管。如果压力徒然增高,流量为零,需立即停机,对喷嘴进行疏通。在灌注施工阶段,需要按照施工标准加强注浆施工质量控制,如表3所示。在各个环节的施工结束后,需加强检查,确认施工是否存在漏洞。完成灌浆后,在孔内浆液沉实后,可在距离孔3.0m的距离将由水泥和砂构成的干料倒平。 3.5质量管控机制 在高速公路桥梁工程施工阶段注浆技术管理工作中,除了要按照标准化工序完成具体操作外,也要整合质量监督机制,合理完善管控效率,并且有效升级管理流程。一方面,施工部门要明确施工过程中的不同要求,结合注浆经验落实具体操作,按照问题制定相应的管理措施,确保施工工艺项目的整体水平满足预期,按照标准化流程对施工进度和施工要点予以把关,从而提升高速公路桥梁工程施工阶段注浆技术的运行和质量水平。例如,施工部门要利用专业团队进行选料管理,维护购料过程质量标准的基础上,提升材料监督控制项目的基本水平。另一方面,技术部门要对人员专业素质进行系统化判定和处理,有效组织相关人员参与专业化培训,从而提升不同环节质量管理效率,为后续监督机制的全面优化提供保障,真正推动注浆技术的发展和进步。 总之,采用注浆技术,可以使工程地质条件得到改善,确保桥梁工程的稳定性。因此还应加强对高速公路桥梁施工中注浆技术的应用分析,以便更好地推动桥梁施工技术的发展。 参考文献 [1]王令帮.高速公路桥梁施工中注浆技术的运用[J].建设科技,2018(02):127-128. [2]郭勇.高速公路桥梁施工中注浆技术的应用[J].建筑技术开发,2018,45(01):77-78. [3]高鸽子.高速公路桥梁施工中预应力施工技术的应用[J].居舍,2018(02):2.

高聚物注浆技术在公路养护施工中的应用研究

高聚物注浆技术在公路养护施工中的应用研究

高聚物注浆技术在公路养护施工中的应用研究摘要:由于高聚物材料并不包括水分,所以并不会出现干缩问题,可以更加坚实的对孔隙实施填充,实现良好的密实性。

另外,化学反应所形成的固态物质具有较好的弹性和柔韧性,即使受到外部载荷影响也具有较强的承载能力,并且还具有较强的抗渗性能,可以避免水体渗入到路基之内而影响公路使用寿命,具有加强的实用性。

基于此,本文主要阐述高聚物注浆技术在公路施工养护方面的应用情况,对于高聚物注浆施工工艺进行了分析,希望能够对相关专业人士有所帮助。

关键词:高聚物注浆技术;公路养护;沥青材料1.高聚物注浆技术施工工艺分析1.1 施工流程在充分分析案例工程中路面问题后确定了其问题原因在于基层强度不足,针对此病害情况最终确定了采取高聚物注浆技术来对其实施处理。

高聚物注浆技术应用的具体施工工艺流程如下:对于注浆路段进行定位———确定好注浆孔位置并进行标记———钻注浆孔———进行注浆管的下注———进行注浆头的安装———实施注浆———封闭注浆孔———对周边环境进行清洁———重新恢复交通。

需要注意的是,在进行注浆孔布设过程中,需要按照路面所发生病害的具体情况来确定孔的准确位置,一般情况下要根据“重则多布、轻则少布”的基本原则来进行孔的布设。

1.2 具体施工工艺第一,对于注浆区域进行准确的定位。

要按照公路路面病害实际分布情况和公路建设单位、监理单位所提出的相应建议来确定路面病害的处治区域,在此基础上按照工程的具体情况制定出最为适宜、最为合理的施工方案。

可以通过贝克曼梁来对路表的弯沉情况进行检测,在此过程中要按照沥青混凝土表层裂缝情况来确定水泥混凝土板的具体所在,分别对于水泥混凝土板板角、板中实施检测。

若是这两项弯沉>0.2mm就可以确定其发生脱空问题,要对其实施注浆加固。

需要注意的是,要避免注浆过多而造成膨胀过渡,影响到路面的平整度。

此外,还要对注浆材料进行检测。

高聚物的吸水率大小可以反映养护后路面的防水性能,材料的吸水率越小则养护后的防水性能就越好,在吸水率检测时所用的试件尺寸为40 mm×40mm,检测后利用公式计算得到材料的吸水率大小,具体计算公式如下:其中,C%为高聚物的吸水率大小(%),m1为试件经过24 h浸泡后的总质量(g),m0为试件经浸泡前的总质量(g)。

注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用 史巧

注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用 史巧

注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用史巧摘要:灌浆施工技术是整个公路桥梁修建过程中的一个重要部分,这一环节的主要应用模式是在桥桩的缝隙里灌入灌浆泵将浆料。

这项灌浆技艺不仅可以提升桥梁整体结构的稳定性,还可以弥补缺漏,完善桥梁的整体质量。

基于此,以下对注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用进行了探讨,以供参考。

关键词:高速公路;注浆技术;桥梁施工;应用分析引言高速公路施工时需确保工程质量良好,尤其在桥梁建设方面,更需保证其安全性、舒适性与耐用性,确保交通安全。

注浆技术是建筑常用工艺,在我国具有数十年的实践应用历史,广泛应用于水电、交通、冶金、煤炭等各个行业建筑工作中,对于提升建筑施工质量具有重要意义。

本文旨在探讨注浆技术应用于高速公路的桥梁施工中的技巧与要点。

1注浆技术的原理与发展注浆技术最主要的目的就是为了增加桥梁的质量,提升桥梁的使用年限,该项技术的主要工作原理是利用物理上液体或气体挤压的方式将泥浆灌入到桥梁缝隙中,挤出空隙里的其他物质成分,让桥梁内部物质紧密贴合在一起。

对于桥梁施工而言,不仅在各个方面都具有高要求和高标准,而且还有很多因素都阻碍了整个桥梁的建设进度,这也主要得益于桥梁建设对高速公路建设来说有很高的重要性。

在高速公路桥梁工程建设中应用注浆施工技术及其常见,最主要是因为该技术拥有很多优势,不仅利于施工人员的操作,才能为工程单位节省资金。

现如今,即使注浆技术被各个工程单位广泛使用,还能够在一定程度上提升桥梁的整体质量和效果,但是,在这项技艺的实际发展过程中面临着很多的困难,这些问题不仅可能会出现在桥梁质量上,还可能会出现在注浆技术操作中。

因此,相关的施工单位在进行注浆技术操作时,一定要提前对当地进行具体的调查和研究,找出当地的特色,然后在根据具体情况来进行注浆工作的操作。

只有这样,才能从根本上提升桥梁的稳定性,延伸桥梁的使用期限,从而推动整个交通运输行业的进步。

2注浆技术类型2.1压密注浆技术压密注浆技术的主要操作流程是从浅到深,最大程度地将高速公路桥梁缝隙填满。

高速公路路面注浆养护技术分析

高速公路路面注浆养护技术分析

高速公路路面注浆养护技术分析摘要:为解决高速公路路面病害问题,提高路面使用性能,采用路面注浆养护施工技术,做好施工前各项准备工作,优化注浆材料配比设计,通过高压注浆的方式完成钻孔与注浆等操作,实现对路面注浆养护施工质量的有效控制,保障路基结构稳定,提高路面承载力,确保高速公路行驶安全。

关键词:高速公路;路面施工;注浆养护;钻孔作业引言:高速公路经过长时间的运营后容易受自然条件与行车荷载的影响,二产生路基沉陷的问题。

加强对路面的注浆养护,有利于提高路基结构承载力,处理路面各种病害问题,通过注浆手段提高路面工程的养护效果。

1 注浆工艺原理化学注浆是现阶段公路工程领域的常见施工技术手段,加强对注浆材料的合理配比,配制出符合工程实际情况的浆液,将其注入路基结构内部,提高道路结构强度,修复路面裂缝与沉降等问题,使道路工程质量合格。

注浆工艺的应用要求管理单位根据现场病害与路基结构情况,合理确定注浆工艺方案,从而提高注浆水平[1]。

2 高速公路病害产生原因项目正式投入运营之后,受长期车辆荷载与自然环境侵蚀等因素的影响,道路结构将会产生严重的裂缝或沉降问题。

一方面,裂缝病害十分常见,道路裂缝会影响公路美观性,且深层裂缝会影响行车安全,甚至会引发交通事故。

根据不同宽度划分裂缝种类,比如细微裂缝宽度<2mm,微裂缝宽度在2-6mm,小裂缝宽度为6-13mm。

公路项目一般会选择沥青混凝土的方式进行施工,水分通过裂缝到达路基结构内,给结构内部造成侵蚀影响。

另一方面,沉降病害问题会给公路造成较大的危害,不均匀沉降问题的产生严重影响道路交通安全,产生这一病害问题的原因有很多,比如路基压实度不足、软土路基影响较大、地下水分布广泛等,后续需要采取注浆养护技术加以弥补。

3 高速公路路面注浆养护技术分析3.1施工前准备工作做好施工技术准备工作,根据高速公路注浆养护施工的实际情况,编制施工方案,完成技术交底,优化注浆施工流程。

高压注浆施工现场,路基加固至关重要,这是公路养护环节的重要施工工艺,对软土路基、路基路面裂缝问题有着较好的治理效果。

注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用田琦

注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用田琦发布时间:2021-06-22T09:50:49.877Z 来源:《基层建设》2021年第8期作者:田琦[导读] 摘要:随着我国社会经济的发展,人民生活水平提高,人们不仅对生活环境有了更高的追求,对我国基础设施建设的质量要求也随之提高。

北京城建七建设工程有限公司摘要:随着我国社会经济的发展,人民生活水平提高,人们不仅对生活环境有了更高的追求,对我国基础设施建设的质量要求也随之提高。

高速公路是我国最重要的基础设施之一,其关乎我国社会经济发展命脉。

要想促进我国整体环境的进步,建设完整高速公路运输体系,是很有必要的。

而在建设高速公路的施工过程中,桥梁建设是施工难点,而且桥梁的质量影响着整个高速公路的使用时间,所以高速桥梁施工质量是人们一直关注的问题。

注浆技术是在高速桥梁施工中使用的新型的施工技术,本文介绍了注浆技术的原理和在高速桥梁施工中应用的意义,介绍了具体的应用过程、操作要点、注意事项等。

关键词:注浆技术;高速公路;施工质量一、引言随着我国社会经济的进步,国家基础设施建设规模越来越大,尤其是高速公路的建设。

高速公路关系着我国社会经济的发展,所以其质量一直是备受关注的重点。

现在在高速公路桥梁建设中,大多采用注浆技术,这是一种新型技术,能使高速公路桥梁的质量得到保证,所以被广泛应用。

所以,本文从原理出发详细的介绍了注浆技术,并研究了注浆技术在高速桥梁施工中的具体应用。

二、注浆技术理论概述1.注浆技术原理注浆技术采用气压液压方式将能和原来土层结构相结合的岩浆注入土体的孔隙中,从而加固土层,使土体更加坚固稳定。

具体使用中,是先制作浆液,最好选择胶状结构材料,这样能提高效果。

然后是进行地层选择,一定要选含水或者含砂地层,这样的地层土质松散,有利于浆液的渗透,减少浪费。

施工中利用注浆设备将地层的空气和水尽可能拍净,这样能才能保证施工质量。

注浆技术在道路桥梁施工中被广泛应用,能很好的保证道路桥梁的质量,使道路整体质量提高。

公路桥梁和隧道施工中注浆技术的应用研究

1引言公路桥梁和隧道工程是城际交通运输的重要载体,在公路工程向大跨度、高荷载方向发展的现实背景下,预应力连续结构以其良好的抗扭刚度与力学性能成为公路桥梁和隧道工程中常见的一种结构,用于提高公路桥梁和隧道工程的稳固性、耐用性、安全性与舒适性。

注浆技术是预应力连续结构施工中的关键技术,尤其是在地形起伏度较大的山区,利用注浆技术实现公路桥梁和隧道工程中桩体与加固体的紧密连接与压实填充,可以提高公路桥梁和隧道工程的围岩结构防水性与工程整体力学性能。

因此,对公路桥梁和隧道施工中的注浆技术应用步骤与应用注意事项进行研究,对于提高注浆技术的施工质量,保证公路桥梁和隧道工程的稳固性、安全性与耐用性具有重要意义。

2注浆技术2.1基本原理注浆技术是利用物理气压或者液压等方式将浆液注入岩土体缝隙中,紧密连接与填充岩土体缝隙使其形成稳固结构的一种技术。

其所使用的浆液具有固结岩土体的作用,在物理气压或液压的喷射作用下,浆液快速注入缝隙中,将动能转化为固结岩土体的动力,以较大的动能挤压岩土体缝隙中的细碎颗粒形成固结的整体。

在连续性与集中性的浆液高能量注射下,岩土体中原本破碎的微小细粒得以凝结,产生实质性的固结作用,有效改善了原本破碎岩土体的结构整体性、稳定性以及抗渗性能。

2.2类型特点注浆技术根据地质条件、注浆方式、作用机理等差异可分【作者简介】姜光辉(1986~),男,河南三门峡人,高级工程师,从事公路工程施工研究。

公路桥梁和隧道施工中注浆技术的应用研究Application Study of Grouting Technology in the Constructionof Highway Bridge and Tunnel姜光辉(中建路桥集团有限公司,石家庄050001)JIANG Guang-hui(CSCEC Road and Bridge Group Co.Ltd.,Shijiazhuang 050001,China)【摘要】论述了注浆技术的基本原理、类型特点以及在公路桥梁和隧道施工中的应用优势,研究了注浆技术在公路桥梁和隧道施工中的应用流程与注意事项,并从施工前的现场勘测、注浆技术相关参数设计、注浆试验、钻孔、孔口管安装施工、注浆操作、注浆口封堵等方面,阐述了注浆技术应用的关键要点与相关方法,以提高注浆技术的施工质量,有效改善原本破碎岩土体的结构整体性、稳定性以及抗渗性能。

探讨公路桥梁路基施工中注浆技术的应用

工程施工Engineering Construction– 176 –我国公路桥梁路基施工受多种原因的影响,施工过程存在许多不可控因素,施工质量稳定性不足,整体施工效益较差。

对此,探讨注浆技术在公路桥梁路基施工中的应用具有实际意义。

1 路基沉陷原因及注浆施工技术原理高速公路路基沉降与施工规范有关。

当公路沉降不均匀时,会造成路面出现裂缝和断裂,影响高速公路质量。

高速公路施工过程中受施工环境的影响,会存在碾压不充分、回填速度不足等问题,在公路台背两侧埋设管道时,若没及时压实回填材料,则会直接导致路基沉降的产生。

高速公路投入运营后,公路交通量和车辆轴载超过标准时,会导致路面下沉,缩短公路使用寿命。

回填材料不均匀也会导致路基沉陷,高速公路建设时回填材料会添加适量的水泥土,如果水泥没有拌和均匀,其强度和密度不满足施工规范,也会导致路基沉陷,影响行车安全。

注浆技术的特点和优势为:浆液在路基中的软弱部位发生渗透、压密、劈裂与胶结等反应,使路基的土体被充填、固结、置换和固化,使路基结构的受力状态得到有效改善,增强承载能力,消除沉陷。

该方法的应用能从根本上解决路基结构变形,使路基的沉陷病害得到本质上的防治。

其成本较低且效果十分明显,经济效益高;工期相对较短、污染小,有利于实现文明施工;技术成熟、质量易控、效果明显。

2 工程概况某高速公路工程路基为回填土,由于受到重荷载的持续作用,加之雨水等因素的影响,使路基产生开裂与沉陷,对高速公路的使用造成较大影响。

为保证高速公路的服务质量,解决沉陷病害,在对路段实际情况进行全面调查与了解后,决定采用注浆技术进行处理,在解决沉陷问题的同时,加固路基结构。

现以该高速公路工程为例,对其路基沉陷处理中注浆技术的具体应用进行分析。

3 注浆施工技术应用3.1 注浆施工的前期准备。

任何工程项目都必须要准备充足,保证各项准备工作达到要求,这是提升工程的质量和顺利实施的主要工作。

注浆施工必须要落实准备工作,这是工程实施的关键。

高速公路路基沉陷原因及注浆施工技术的应用_1

高速公路路基沉陷原因及注浆施工技术的应用发布时间:2022-07-20T02:06:05.834Z 来源:《工程建设标准化》2022年第37卷第5期 作者: 郑东[导读] 在我国快速发展的形势下,行业对公路路基的整体施工质量和水平的要求也在不断提高。

郑东

安徽省路桥工程集团有限责任公司

摘要:在我国快速发展的形势下,行业对公路路基的整体施工质量和水平的要求也在不断提高。基于此,相关人员应对高速公路路基施工进行全面的分析和研究,充分的掌握其施工重点和技术要点。总结以往的施工经验,积极的进行全新施工技术和施工方案的引入。加强对各个施工环节的监督,安排专业人员进行全面管理。在最大限度降低高速公路路基施工的隐患与风险的同时,确保施工单位的社会效益和经济效益能得到跨越性的提升。

关键词:高速公路;路基沉陷;注浆施工;应用

引言

当下,为了更好的满足实际的施工需求、提升施工质量和水平。相关人员就必须要以全新的眼光来审视高速公路路基施工,在原有基础上进行施工技术的优化和更新,加强对先进的施工工艺和设施设备的了解,根据实际情况进行引入和应用。为后续各环节的路基施工效果的持续提升打下坚实基础。还需以促进高速公路路基施工发展为前提,坚持实事求是、因地制宜、保质保量的原则,结合行业标准科学制定有效的路基施工方案,加强各环节高速公路路基施工的规划与统筹。全面提升施工现场管控力度,构建全新的高速高速公路路基施工质量管理体系,有效的约束和指导相关人员的行为。这样才能以路基施工技术为助力,全面推动高速公路施工建设的稳健发展。 1 现阶段高速公路路基施工技术分析 1.1 挖方施工技术

在高速公路路基挖方施工时,相关人员应结合实际勘察数据和施工设计图纸,确定挖方位置和范围。考虑施工现场布置的合理确定挖出土方的运出路线。通过交流和探讨完善挖方施工方案,并推出与施工进度相契合的施工质量控制和管理计划。结合施工现场的土方石和土壤实际情况,严格根据施工方案和挖掘流程进行施工。若施工现场存在面积较大的平缓区域,可利用全面开挖模式。相对平缓的高速公路路基地段,可选择横向台阶式开挖模式,并合理开辟横坡土石堑。若施工路段存在石质或土质傍山的现象,可在总结成功案例和经验后,选择整合纵向台阶的方式进行处理。针对一些坡度相对较高的路段,则可结合施工现场的各方面情况,科学选择分层分阶段开挖方式进行施工。 1.2 回填施工技术

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小孔浅层注浆技术在高速公路路面病害处治中的应用研究作者:黄勇来源:《建筑与文化》2013年第09期摘要:近年来,广东地区交通流量大,重载、超载车辆剧增,广东省内多条高速公路出现了车辙、纵、横向裂缝等多种病害,局部路段还出现路面结构强度不足,大大降低了道路的使用功能,小孔浅层注浆技术通过其独特的注浆措施能有效填充基(垫)层孔隙,提高路面结构强度和承载力,恢复道路使用性能,本文以小孔浅层注浆实体工程应用为例,详细介绍其适用性、施工工艺、质量控制,通过路表弯沉检测,小孔浅层注浆技术达到预期效果,值得大力推广应用。

关键词:重载、超载;结构强度;小孔浅层注浆技术;弯沉广东省多条高速公路自建成通车以来,随着经济的飞速发展,交通日趋繁忙,重型车辆不断增加,经过几年的营运,高速公路水泥、沥青混凝土路面出现了不同程度的各种病害,主要表现为:车辙、横向裂缝、纵向裂缝、抗滑性能不足等,局部路段还出现路面结构强度不足,大大降低了道路的使用功能,影响了行车的舒适性和安全性。

小孔浅层注浆技术适用于沥青路面与水泥路面基(垫)层的结构强度加固,通过注浆加固使基(垫)层空隙充填水泥浆,使路面结构恢复密实,防止雨水下渗对地基土层破坏,改善面层的支撑状况,从而有效解决沥青路面或水泥路面裂缝和沉陷等病害。

1 小孔浅层注浆技术特点及作用机理1.1 技术特点小孔成孔直径Φ50~60mm,一般控制在50mm为宜,深度入下基层面深一般约0.2~0.3m,孔深0.60~0.80m,布孔一般距离1.5~1.80×1.5~1.80m2,呈梅花形布设,注浆采用M20~M25纯水泥浆加外加剂,采用小孔注浆成孔时对路面结构破坏较少,易修复,施工工艺较简单,施工效果较好,加上成孔设备轻、注浆设备移动方便,一天可加固400m2(每个班组),设备基本上不占用行车道,对交通影响较小。

1.2 作用机理小孔浅层注浆技术加固水泥路面(沥青路面)的作用机理为:采用小型施工机具钻孔穿透水泥面板(沥青面层),向板下(沥青面层下)填充水泥浆液,通过注浆管施加一定压力将浆液均匀注入板底(沥青面层下)空隙、板下(沥青面层下)基(垫)层中,以填充、渗透、挤密等方式去除基层裂隙中的积水、空气后占据其位置,浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体,形成一个良好的“结石体”,从而改善了板底(沥青面层下)原有受力状态,恢复结构层之间的连续性,达到加固基础、治理病害的目的。

2 施工工艺及质量控制2.1 施工工艺小孔浅层注浆技术具体施工工艺如下:(1)交通管制(2)孔位布置布孔一般距离1.5~1.80×1.5~1.80m2,呈梅花形布设,布孔时应避开车辆行驶的轮迹带位置和裂缝位置。

水泥混凝土板一般布设5个孔,分布于板块的四个角和几何中心位置,边角四孔距离板角两边50~100㎝,中间孔位于对角线交点上。

水泥路面孔位布置示意如图2.1-1,沥青路面孔位布置示意如图2.1-2。

图2.1-1 水泥路面孔位布置示意图图2.1-2 沥青路面孔位布置示意图(3)开孔采用电动回转小型钻机成孔,裂缝压浆沿裂缝两侧错位布孔或梅花形布孔,开孔孔径宜50mm,钻孔在无异常情况下,不得挪移孔位,垂直度小于1%,成孔后应将孔内清理干净,孔深必须严格按设计要求施工。

(4)导浆管制作与安装采用镀锌管制作,导浆管距路面表面以下20cm内不开孔,其余开孔按间隔2cm呈梅花状布置,出浆孔以满足浆液自由流出为度,花杆底部应进行封堵。

将制作好的注浆管轻轻的下放至已钻好的注浆孔中,下放时尽量居中,安放时需封住下端口,顶部露出地面10cm即可,以便于与高压注浆管连接。

(5)浆液拌制压浆浆液水灰比应控制在0.4~0.8,施工配合比需根据路面损坏情况并做试验确定。

(6)压力注浆注浆压力为0.2~0.5Mpa,不大于0.8Mpa,可根据现场实际情况进行调整。

注浆顺序从沉降量大的地方开始,由远到近、由大到小。

裂缝注浆的顺序从裂缝两头开始,往中间注浆。

①第一次注浆将高压注浆管连接在外的PVC注浆管上,通过加压灌注,当相邻孔或裂缝中冒水泥浆、注浆压力达到0.5Mpa时即可停止注浆。

②停止15min再注浆一次,第二次压力不高于第一次,注浆孔旁裂缝或相邻冒出水泥原浆即可终孔。

(7)堵孔压浆结束后应立即拔出注浆栓塞,立即插上木楔,防止浆液外流。

(8)清洗每次压浆施工收工时,必须用清水冲洗搅拌桶,此时液压泵照常工作,使水经管道、压浆泵从高压管中排出,将各部件残留浆液彻底排除,防止水泥浆堵塞压浆泵。

注浆后残留在路面的浆液要及时清扫并用水冲洗,防止污染路面。

(9)封孔待浆液初凝后用快凝水泥砂浆或热沥青永久性密封孔口。

(10)养生注浆完成后,严格交通管制,注浆区在注浆4h内禁止车辆通行,临近运营车道限速60km/h以下,以避免超重车辆通过时对注浆区的扰动。

(11)开放交通一般养生期为3d,具体开放交通时间应结合砂浆试模3d抗压强度,不低于4.0Mp而定。

小孔浅层注浆技术施工工艺流程如图2.1-3所示。

2.1-3 小孔注浆施工工艺流程图2.2 施工质量控制小孔浅层注浆基(垫)层属于隐蔽工程,因此,施工过程中的质量控制显得尤为重要,应对注浆的每个环节实施监控,确保注浆质量。

2.2.1.注浆材料控制压浆浆液材料包括水泥、外加剂、水等材料,其原材料性能要求应满足规范要求,水泥宜采用32.5级以上普通硅酸盐水泥。

外加剂包括减水剂、膨胀剂等。

注浆浆液施工配合比依据试验段实施效果,实测灌注前后弯沉值,根据数据变化,评估效果,其技术要求除满足《公路水泥混凝土路面养护技术规范》(JTJ 073.1-2001)的要求,还应满足以下技术要求,具体如下:①浆液应具有流淌密实性,拌合物3h的泌水率不大于1%;②早期具有一定的微膨胀性,14d养护膨胀率大于0.1%;③凝结时间应适中,初凝时间不能早于2.0h,终凝时间不超过4.0h;④其3d抗压强度不小于4.0Mpa,28d抗压强度不小于30Mpa。

正式开工前,应对原材料性能指标及浆液流动性、强度、微膨胀性等各项指标进行自检并送检,符合技术要求后方可施工。

2.2.2.施工过程控制1、浆液质量控制施工过程中,每工作日须制作灰浆试块2组,采用三联带底砂浆试模,养生试块7d(正常养护6d,饱水1d),检测其7d抗压强度,不合格时,应停工整改,查找原因,整改后灰浆试块7d抗压强度达到规定要求才准继续施工。

2、成孔、埋管质量控制成孔后及时检查孔深,看孔内是否有塌落物,如有塌孔及时重钻清理。

埋压浆管要密实牢固,防止压浆过程中压浆管脱落造成安全事故,防止埋管不密实影响压浆效果。

3、浆液质量控制①严格控制浆液配合比,水、水泥和外加剂必须计量准确,浆液搅拌混合均匀,保证搅拌时间不少于5分钟。

②搅拌好的水泥浆送到贮浆池时需过滤,浆液中的块状及颗粒物质须过滤掉,以防堵管,保证注浆质量和效果。

③压浆过程中,相邻压浆间隙均应不停止制浆搅拌,以保持浆液均匀,不离析。

4、注浆质量控制①注浆时切实注意观察注浆泵和孔口压力值的变化及注浆量的变化。

②掌握好第一次注浆和二次注浆的时间,以保证注浆的正常进行和注浆效果。

③设专人观察路面的溢浆、冒浆、串浆和其它异常情况。

特别是路面基层下,由于部分沉降产生的脱空及裂缝或支裂缝,施工时不易发现,在浆液压力的作用下,容易造成对路面的隆起。

④发现异常情况,立即停止浆液注入,找出原因,立即采取相应措施进行紧急处理。

2.2.3.注浆后效果评价荷载型反射裂缝与注浆效果密切相关,如果注浆效果不好,脱空没有得到彻底治理,会产生属相位移,竖向位移的存在会造成局部剪切应力较大。

因此,建议压浆完成后3d,用FWD 或贝克曼梁对压浆板检测弯沉或弯沉差,对于水泥路面而言,当板角弯沉值大于0.105mm,或板横缝弯沉差大于0.05mm时应重新压浆,直至合格为止;对于沥青路面而言,注浆后路面的弯沉应能满足原路面设计弯沉代表值的要求,不符合要求时应重新压浆,直至合格为止。

3.工程应用情况3.1 小孔浅层注浆技术在水泥路面的工程应用案例通过对广东粤西某条高速公路水泥路面K3444+000~K3450+000段路面小孔浅层注浆加固施工(施工如图3.1-1所示),发现各项加固指标均满足设计要求,施工后路面弯沉显著下降,检测结果如表3.1-1所示。

本次压浆浆液配合比采用:水泥:水:复合外加剂(膨胀剂+减水剂)=1:0.5:0.055(0.05+0.005)。

钻孔注浆压力控制封孔图3.1-1 小孔浅层注浆施工表3.1-1 施工前后路面代表性点弯沉检测数据区段检测时间12345K3444+000~800K3444+800~K3445+00K3445+000~200K3445+200~500K3445+500~800加固前弯沉值(0.01mm)3741292834加固后弯沉值(0.01mm)12159814图3.1-1 施工前后路面弯沉检测结果变化趋势图施工后15d进行现场钻孔抽芯检测,水泥浆充填路基层空隙中,多呈薄饼状,胶结较好,如图3.1-2所示,达到设计要求。

在施工三周后进行路面沉检测,加固后弯沉值≤0.020mm,满足设计要求。

图3.1-2 小孔浅层注浆取样图示施工后3周进行路面高程观测,发现路面加固后大部分有提升1~8mm,如表3.1-2所示。

表3.1-2 施工后路面高程检测数据桩号测观值K3444+100K3444+150K3444+200K3444+250K3444+300K3444+350K3444+400K763444++450K3444+S(mm)3.02.02.04.06.00.03.04.0-1.0注:检测结果以处治前路表高程为基准注浆后,路表弯沉达到设计要求,修复面板缺陷后,经过半年通行,路面唧浆、仅浆病害显著减少,整体路况良好,注浆实施效果达到预期要求。

3.2 小孔浅层注浆技术在沥青路面的工程应用案例通过对广东粤东某条高速公路沥青路面K76+000~K78+000段路面小孔浅层注浆加固施工,发现注浆后路面的弯沉满足原路面设计弯沉代表值的要求,从弯沉检测结果可知(如表3.2-1所示):原路面的弯沉已远超设计弯沉26.1(0.01mm),代表弯沉52.2(0.01mm)。

通过注浆补强后,路面的弯沉均满足原路面设计要求,代表弯沉13.8(0.01mm),注浆补强效果显著。

本次压浆浆液配合比采用:水泥:粉煤灰:水:膨胀剂:高效减水剂=1:0.5:0.7:0.1:0.005。

表3.2-1 施工前后路面代表性点弯沉检测数据测点1245678910弯沉值(0.01mm)压浆前2272182822249564026压浆后993939336测点11121314151617181920弯沉值(0.01mm)压浆前22262626323826263434压浆后16136913316699图3.2-1 施工前后路面弯沉检测结果变化趋势图注浆后,路表弯沉达到设计要求,经过半年通行,路面唧浆、仅浆病害显著减少,整体路况良好,注浆实施效果达到预期要求。

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