橋頭跳車防治中橫向加筋注漿技術(shù)的應(yīng)用

1、    橋頭跳車防治中橫向加筋注漿技術(shù)的應(yīng)用    郝明瑞摘要： 由路橋工程建設(shè)及運(yùn)營(yíng)狀況分析，橋頭跳車是其急需解決問(wèn)題之一。目前，針對(duì)橋頭跳車方面，國(guó)內(nèi)外研究已取得一定成果，現(xiàn)有選用加筋、注漿技術(shù)進(jìn)行橋頭跳車防治的實(shí)踐及研究。為更好地防治該問(wèn)題，本文在充分了解橋頭跳車危害的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，對(duì)橋頭跳車防治中橫向加筋注漿技術(shù)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析與探究。abstract： according to the construction and operation status of road and bridge engineering， the bridg

2、ehead jumping is one of the urgent problems to be solved. currently， in view of the bridgehead jumping， some researches have been made at home and abroad. there is existing practice of selecting reinforcement and grouting technology for the prevention and control of bridgehead jumping. in order to b

3、etter control this problem， based on the full understanding of the hazard of jumping at bridgehead and the concrete case， this paper analyzes and probes into the horizontal reinforcement grouting technology in the prevention and control of bridgehead jumping.關(guān)鍵詞： 橋頭跳車；橫向加筋注漿；危害key words： bridgehead

4、jumping vehicle；horizontal reinforcement grouting；hazard中圖分類號(hào)：u445.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：1006-4311（2018）11-0102-020 引言隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，尤其是高速公路通車?yán)锍淘絹?lái)越高，2017年已達(dá)到13.1萬(wàn)公里，預(yù)計(jì)到“十三五”末，國(guó)家高速公路主線將基本貫通。除此之外，我國(guó)汽車工業(yè)也逐步發(fā)展為高檔化、高速化，因高等級(jí)公路具有較高線形標(biāo)準(zhǔn)，且具有較為密集的構(gòu)造物，如橋涵、通道等，當(dāng)車輛具有較高行駛速度時(shí)，高等級(jí)公路橋頭跳車現(xiàn)象將愈加顯著。作為路橋建設(shè)及運(yùn)行階段的常見(jiàn)問(wèn)

5、題，橋頭跳車涉及內(nèi)容較多，如路堤沉降、橋梁結(jié)構(gòu)類型、橋頭搭板等。為更好地處理橋頭跳車問(wèn)題，本文選用橫向加筋注漿處治技術(shù)，其技術(shù)原理為順著軸向、橫向在臺(tái)后填方路基一層一層、一排一排地將長(zhǎng)度適宜的注漿錨桿打入，隨后增加壓力進(jìn)行注漿施工，保證在路基沒(méi)有填充或壓實(shí)的孔隙內(nèi)填充漿液，以此形成軸向、橫向注漿加筋體。通過(guò)該處理技術(shù)，可進(jìn)一步提高橋頭路基抗變形能力、減小臺(tái)后路基工后沉降，有效控制橋頭跳車、橋臺(tái)路面開(kāi)裂等問(wèn)題。1 橋頭跳車的危害橋頭跳車是因?yàn)楣窐蝾^及伸縮縫位置差異沉降或伸縮縫破壞而使路面縱坡產(chǎn)生臺(tái)階，導(dǎo)致車輛通行過(guò)程中出現(xiàn)跳躍問(wèn)題。導(dǎo)致橋頭跳車的原因較多，主要為不均勻沉降、剛度突變等。以當(dāng)前道

6、路實(shí)際情況分析，主要是不均勻沉降產(chǎn)生于柔性、剛性構(gòu)造物之間，導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)產(chǎn)生。橋梁和路基、路面構(gòu)成材料、剛度、強(qiáng)度等不一致，致使橋頭連接位置受力過(guò)程中，極易出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。因多種因素作用，橋梁和道路均會(huì)產(chǎn)生沉降，因兩者沉降量差距較大，一般相比橋梁沉降量，道路沉降量較大，導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)產(chǎn)生，進(jìn)而產(chǎn)生橋頭跳車現(xiàn)象。而橋頭跳車的危害主要包含以下幾點(diǎn)：降低行車速度。車輛向橋頭搭板縱坡轉(zhuǎn)折位置行駛時(shí)，為避免車輛跳動(dòng)過(guò)于激烈，不得不剎車減速。與此同時(shí)，對(duì)行車驅(qū)動(dòng)力傳遞來(lái)講，車輛跳動(dòng)也會(huì)對(duì)其造成極大影響，進(jìn)而對(duì)道路使用功能造成損害。極易引發(fā)行車事故。在橋頭搭板位置行駛時(shí)，將產(chǎn)生一定沖擊或顛簸感，導(dǎo)致駕駛?cè)藛T嚴(yán)重不適

7、，進(jìn)而對(duì)行車舒適性造成影響，產(chǎn)生嚴(yán)重心理沖擊，甚至不利于車輛正常操作，出現(xiàn)失控現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)行車事故。影響橋梁使用及車輛壽命。因橋頭通行時(shí)極易出現(xiàn)跳動(dòng)，將對(duì)道橋產(chǎn)生附加沖擊荷載，進(jìn)而損壞橋臺(tái)、橋頭搭板等部位，尤其是伸縮縫損壞較為嚴(yán)重。除此之外，也會(huì)加速車輛部件磨損程度，縮短車輛使用壽命。2 工程概況某路橋工程路基高速為12m，24.5m為頂部寬度，1：1.5為路基邊坡坡度，通過(guò)實(shí)地勘察可見(jiàn)，該路段地層表層由一定量黃土狀粉土覆蓋，表層下方為具有良好承載力的砂層、泥巖層。通過(guò)對(duì)該路段施工材料、巖土體樣本的有效采集，可對(duì)其具體材料的物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。路基填料、基巖及加筋注漿體材料均考慮為完全彈塑

8、性材料，臺(tái)背考慮為較大剛度的彈性體，荷載作用下，具有極小變形量。在橋頭路基30m范圍內(nèi)，選取錨桿在橋臺(tái)路基坡面上直接進(jìn)行鉆孔作業(yè)，隨后高壓注漿，一般可分層設(shè)置錨桿，3m為層間距，與橋臺(tái)前、中及后均距離10m，橫向間距分別為1、1.5及2m。3 橋頭跳車防治中橫向加筋注漿技術(shù)的應(yīng)用3.1 注漿加固結(jié)構(gòu)第一，注漿錨桿。選取特制鋼制作錨桿，保證其剛度、強(qiáng)度符合相關(guān)規(guī)定，錨桿外徑為48mm，5mm壁厚，前端為尖狀，管壁間隔30cm，進(jìn)行注漿孔鉆孔，直徑為8mm，以螺旋式布設(shè)注漿眼，僅布設(shè)一個(gè)在相同縱、橫截面。根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求連接錨桿，連接方式以焊接為主，該方式便于施工，且成本不高。第二，復(fù)合加固體。該

9、工程以壓力注漿為主，在壓力作用下，注漿液逐步滲透到附近地層，經(jīng)硬化，可構(gòu)成具有較高堅(jiān)硬度的復(fù)合加固體。隨后錨固錨桿和附近土層，此時(shí)將有較大粘結(jié)摩阻力產(chǎn)生于錨固段和土體之間，以此達(dá)到土體整體結(jié)構(gòu)改善的作用。3.2 注漿材料準(zhǔn)備選取水泥漿作為注漿材料，根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，選取42.5#普通硅酸鹽水泥作為其水泥材料，據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，以0.75：11.5：1作為水灰比范圍，具體要求如表1所示。3.3 注漿壓力及注漿影響半徑按照相關(guān)規(guī)定及施工經(jīng)驗(yàn)，在0.2到0.6mpa之間控制注漿壓力，最大值控制在1mpa以內(nèi)。注漿施工中應(yīng)根據(jù)具體情況，對(duì)注漿壓力進(jìn)行隨時(shí)調(diào)節(jié)，確保在設(shè)計(jì)要求內(nèi)控制漿液擴(kuò)散半徑，本工程

10、以1.52m之間控制注漿半徑。3.4 注漿方式選用橫向注漿管一根一根向施工現(xiàn)場(chǎng)注漿，順著縱向從橋臺(tái)內(nèi)側(cè)向左橋臺(tái)外側(cè)完成注漿施工，且加密澆注臺(tái)后側(cè)邊與邊角位置。本工程選取雙控標(biāo)準(zhǔn)，即注漿壓力、注漿量控制法。在既定壓力作用下，如每分鐘注漿量在1l以內(nèi)，可進(jìn)行10min穩(wěn)壓施工，此時(shí)不會(huì)出現(xiàn)壓力降低現(xiàn)象或降低幅度在5%以內(nèi)的情況下，可及時(shí)結(jié)束注漿作業(yè)。也可增加注漿壓力，減小注漿量，待與設(shè)計(jì)壓力基本相同時(shí)，進(jìn)行10min穩(wěn)壓后，即可結(jié)束注漿作業(yè)。3.5 施工流程按照施工規(guī)范規(guī)定及勘查的地質(zhì)水文條件，在注漿參數(shù)確定的情況，即可進(jìn)行壓力注漿施工，具體流程為：鉆孔設(shè)備合理選擇精準(zhǔn)鉆孔定位錨管直接打入制漿注漿

11、設(shè)備合理選擇注漿（邊緣帷幕注漿、充填固結(jié)注漿）檢查合格性封孔管路清理移機(jī)向下一階段施工。4 橋頭跳車防治中橫向加筋注漿技術(shù)處治效果檢測(cè)完成上述施工作業(yè)后，針對(duì)橋頭跳車處治效果可選用面波波速測(cè)試法進(jìn)行檢測(cè)，并持續(xù)、長(zhǎng)期地對(duì)具體處理效果進(jìn)行隨時(shí)觀測(cè)。橫向加筋注漿效果可選取瑞雷波實(shí)施檢測(cè)，本工程以sm98-24型面波儀作為檢測(cè)設(shè)備。在地面通過(guò)人工方式進(jìn)行多次重錘作業(yè)，以3到5次作為各個(gè)測(cè)點(diǎn)的有效錘擊，在傳播時(shí)激發(fā)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，接收設(shè)備為12道豎向檢波器，按照以往工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)工作參數(shù)的確定，0.5m為道間距，1到3m之間為偏移間距，2048點(diǎn)為采樣總數(shù)。在同一位置橫向加筋注漿前后第7天進(jìn)行面波檢

12、測(cè)，具體測(cè)試結(jié)果如表2所示。由此可以看出：面波波速大小和路基深度之間存在正比例關(guān)系，也就是說(shuō)不斷增加路基深度，波速也會(huì)隨之提升。路基各層平均波速選取橫向加筋注漿處治前后都得到不斷提升，則表明回填體孔隙可被漿液充分填充，具有良好防治效果。5 結(jié)束語(yǔ)綜上所述，上世紀(jì)80年代以前，我國(guó)主要以低等級(jí)公路作為公路建設(shè)的主體，因行車速度低、橋梁數(shù)量及規(guī)模小，橋頭跳車問(wèn)題并不嚴(yán)重。但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，橋梁建設(shè)力度越來(lái)越大，橋頭跳車問(wèn)題也愈加凸顯。選取橫向加筋注漿技術(shù)處理橋頭跳車，可起到良好防治效果，滿足施工要求。參考文獻(xiàn)：1趙煉恒，羅恒，李亮，但漢成，鄒金鋒.土石混填料臺(tái)背回填柔性加筋注漿技術(shù)加固試驗(yàn)研究j.巖土力學(xué)，2010（01）.2劉衍平，趙紅星.淺談高速公路路橋過(guò)渡段跳車原因及改善措施j.今日科苑，2010（06）.3尤曉暐，