淺談公路橋涵臺背質(zhì)量缺陷處理施工工藝

陳唯安

摘 要：在路塹、填挖交界等路段，橋涵結(jié)構(gòu)物臺背回填成為影響一條道路使用壽命的關(guān)鍵，往往因為施工不當(dāng)、材料特性不滿足設(shè)計要求等，在道路試運行過程中，會出現(xiàn)局部下沉、塌陷、跳車等現(xiàn)象，極大影響了行車的安全性和舒適性。本文結(jié)合工程實例，在保通的情況下，采用鉆孔注漿法能安全有效地對局部下沉位置進行處理。

關(guān)鍵詞：公路橋涵;臺背回填;質(zhì)量缺陷;注漿;處理工藝

0 前言

臺背回填一直是工程上質(zhì)量控制的難題，由于施工作業(yè)面狹小，大型壓實設(shè)備無法操作，小型夯實設(shè)備又很難達到壓實效果，很容易形成病害。在建成通車一段時間后，在重載車輛反復(fù)行走碾壓，容易產(chǎn)生下陷，造成跳車現(xiàn)象，存在一定的安全風(fēng)險。本文結(jié)合的工程實例是一道6×4.5 m蓋板涵，為一處暗涵，涵洞底部距離山體僅0.5 m，山體走勢比右幅陡，開挖后發(fā)現(xiàn)臺背處山體巖層裂隙較發(fā)育，具有較多裂隙水體。路面結(jié)構(gòu)層施工前，路基有了近6個月的沉降期，且有重車通車，頂面路基已板結(jié)，但施工過程中因工作面受限，臺背回填碾壓未到位，回填的級配碎石中摻有石粉。在道路試運行階段，山體裂隙水滲入臺背，造成了臺背沖刷、積水，最終反射至路面結(jié)構(gòu)層，形成了局部下沉現(xiàn)象，經(jīng)沉降觀察，最大沉降量為16 cm。在確保道路車輛通行安全的前提下，文中采用了鉆孔注漿法進行了處理。

1 處理工藝流程

1.1 孔眼布設(shè)

根據(jù)現(xiàn)場勘察，結(jié)合路基沉降部位，在左右幅橫向共6個車道范圍內(nèi)進行墻身鉆孔，孔眼分3排，第一排從蓋板涵蓋板底往下0.5 m，橫向間距2 m，長度為3.75×6+2≈24 m，孔數(shù)為13個，第2排與第1排上下間距為1 m，呈梅花形布置，孔數(shù)為12個。第3排與第2排上下間距為1 m，呈梅花形布置，孔數(shù)為13個。

開孔前用鋼筋位置測定儀定位出墻身主筋及水平筋的位置，按照布設(shè)要求在墻身上標注出鉆孔位置。

1.2 墻身開孔

按照標注好的孔位用取孔器在墻身部位取孔，孔徑為6 cm，取孔角度與墻身豎直角度為向上4%縱坡。蓋板涵墻身寬度為95 cm，孔深95 cm。

1.3 臺背鉆孔

墻身取孔后應(yīng)立即進行臺背鉆孔，鉆孔方向與墻身孔洞方向一致，鉆孔直徑為6 cm，鉆孔深度為3 m，在沉降深度最大的位置鉆孔深度加深至4 m。

1.4 注漿

注漿在成孔清孔后即可注漿，橡膠管安插在孔口作為襯墊，橡膠管外徑與孔徑保持一致便于灌漿料與墻身間連接緊密。

注漿采用純水泥漿灌注，漿液拌制采用水泥凈漿攪拌桶拌制。漿液拌制水灰比為0.45，漿液拌制采用現(xiàn)場機械拌制的方式，應(yīng)嚴格控制各原材料參量，現(xiàn)場應(yīng)配備符合要求的稱重計量裝置，嚴禁憑經(jīng)驗，憑感覺任意添加各原材料參量。拌制漿液的水泥采用普通硅酸鹽水泥，標號為：P.O.42.5。拌制用水使用自來水公司供水。每桶漿液的拌制時間應(yīng)控制在150 s左右，拌制是需保證桶內(nèi)水泥漿液攪拌均勻，無結(jié)塊、無顆粒、無沉淀現(xiàn)象，在原材料加料時需注意勻速、分散加入。

壓漿時，應(yīng)緩慢均勻加壓，一般當(dāng)壓力達到規(guī)定值1.0 MPa時，保持壓力5 min以上。如果臨近孔洞溢出連續(xù)、飽滿的水泥漿時，用木塞將溢漿孔堵上，并保持壓力5 min以上，讓漿液在臺背內(nèi)充分擴散和滲透，達到擠密和充實的效果，持壓過程中如發(fā)現(xiàn)壓力有損失情況應(yīng)及時補足。持壓時間滿足要求后打開卸荷開關(guān)緩慢降壓，壓力回零。注漿過程中應(yīng)加強對周邊環(huán)境巡視監(jiān)測工作，尤其是中央分隔帶等覆土薄弱部位，注漿時派專人觀測，如發(fā)現(xiàn)中央分隔帶出有漿液冒出時應(yīng)馬上停止注漿。

1.5 封孔

壓漿結(jié)束時應(yīng)立即拔出灌漿栓塞，并立即插上木塞，以便有足夠的時間使灰漿充分凝固，在確保灰漿不會從孔中被擠出來時，方可將木塞拔出，并用快凝水泥砂漿永久性密封孔口。

2 施工控制要點

（1）孔眼布置要與涵背鋼筋錯開，注漿孔鉆設(shè)要有一定的仰角，利于涵背積水外排。

（2）注漿壓力要控制適當(dāng)，壓力不足時不易注滿空隙，壓力過大容易造成邊坡外滲，達不到注漿效果，一般壓力控制在1.0 MPa。

（3）動態(tài)觀測，在處理完成后繼續(xù)對路面沉降進行跟蹤觀測，檢查處理效果。

3 應(yīng)急處置

注漿過程中，常會出現(xiàn)臺后側(cè)面或頂面冒漿、相鄰孔溢漿、路面起拱或者路面突變等情況，應(yīng)及時進行處置。

（1）臺后側(cè)面或頂面冒漿時，通常是回填料內(nèi)部孔隙發(fā)達、貫通，注漿壓力大造成的，一般采用二次注漿工藝。第一次注漿時，當(dāng)冒出均勻漿液時，停住灌注，待間歇時間達到45 min～60 min（初凝時間）后進行二次注漿，若仍存在漏漿，可增加循環(huán)注漿次數(shù)。

（2）注漿過程中，A孔注漿一直未到飽和狀態(tài)，當(dāng)注漿時間超過60 min后，應(yīng)停止注漿，先進行相鄰孔B孔注漿，待A孔初凝（45 min～60 min）后進行二次注漿，若再次出現(xiàn)未飽滿狀態(tài)，且無冒漿現(xiàn)象，因分析原因，分次循環(huán)注漿。

（3）相鄰孔溢漿時，可采用雙孔同步注漿法，注漿工藝與單孔注漿法一致。

（4）注漿過程中，因路面交通正常開放中，應(yīng)設(shè)專人進行觀測路面變化，當(dāng)出現(xiàn)路面起拱或者路面突降等突發(fā)狀況，應(yīng)及時封閉交通，停止注漿，待路面穩(wěn)定后，視情況進行下一步處置。

（5）其它情況。施工過程中冶可能出現(xiàn)設(shè)備故障、壓力表失靈、機具破損等現(xiàn)象，應(yīng)提前配備有關(guān)設(shè)備配件。

4 抓好臺背回填質(zhì)量控制

臺背回填作為施工中的一個重難點，我們務(wù)必做好事前、事中控制，避免事后處置，減少后續(xù)養(yǎng)護費用，不得因為結(jié)構(gòu)物臺背回填工程量小，操作空間小而忽視，此處梳理幾個臺背回填質(zhì)量控制要點：

（1）施工前，做好結(jié)構(gòu)物前后地質(zhì)、水文情況調(diào)查，特別是填挖交接處，要調(diào)查開挖側(cè)巖體的節(jié)理發(fā)育、裂隙水情況，結(jié)合實際編制針對性的實施方案。

（2）嚴格臺背回填料選擇。選用符合設(shè)計及規(guī)范要求的透水性材料，優(yōu)先選擇透水性能優(yōu)良的天然砂礫或級配碎石，部位狹窄時，可采用低強度等級砼、漿砌片石等材料回填，個人不建議采用改良土性材料。

（3）在施工過程中，各方易忽視臺背回填范圍，應(yīng)嚴格按設(shè)計及規(guī)范要求進行臺階設(shè)置及范圍控制，不得隨意縮減。

（4）做好臺背回填料分層碾壓。分層壓實厚度一般控制在15 cm，填料粒徑控制在10 cm以內(nèi)，碾壓宜采用挖式液壓夯機配備小型夯實機具，結(jié)構(gòu)物兩側(cè)應(yīng)對稱回填碾壓，并逐層做好壓實度檢測，留好影像資料。

（5）臺后排水結(jié)構(gòu)不得疏忽，應(yīng)按設(shè)計要求嚴格布設(shè)濾層、復(fù)合排水網(wǎng)等，以避免運營中出現(xiàn)積水，影響臺背及相鄰路基使用壽命。

5 結(jié)束語

隨著國家交通基礎(chǔ)設(shè)施的日益發(fā)展，橋涵施工技術(shù)越來越成熟。公路橋涵臺背回填作為路橋施工中的一個重點和難點，其質(zhì)量的好壞極大影響公路通車后的平整度及使用舒適度，如施工工藝及相關(guān)措施控制不好，此區(qū)域極易產(chǎn)生沉降、跳車等質(zhì)量隱患。結(jié)合多年來路橋施工的實踐經(jīng)驗，做好事中控制，盡量避免事后處理，以免造成不必要的社會影響。此處對蓋板涵沉陷處理，望可以為同行提供一定的借鑒。

參考文獻：

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