本發(fā)明涉及一種已通車軟土地基橋頭沉降處理的方法,特別涉及一種通過(guò)路堤引孔采用高壓旋噴樁處理已通車軟土地基橋頭路段路基沉降處理的方法。
背景技術(shù):
我國(guó)東南沿海地區(qū)是國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),拉動(dòng)了公路工程的迅猛發(fā)展,然而東南沿海地區(qū)河流湖泊縱橫交錯(cuò),軟弱土體分布廣,大多數(shù)公路的建設(shè)難以避開(kāi)這些復(fù)雜軟弱的土層,一條公路往往要穿過(guò)許多河流,因此就需要很多公路橋梁。在實(shí)際公路工程中,這些公路橋梁往往都能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,幾乎不發(fā)生沉降,然而橋梁兩端處往往分布著深厚的軟土層,這些經(jīng)處理后的軟土層在工程結(jié)束時(shí)沉降還未停止,往往還要持續(xù)幾年、幾十年,甚至在整個(gè)公路運(yùn)營(yíng)期間仍然在不停地發(fā)生壓縮沉降,從而造成了嚴(yán)重的公路橋頭跳車問(wèn)題,這也是交通事故頻繁發(fā)生在橋頭附近的重要原因之一。如何解決已通車軟土地基橋頭沉降問(wèn)題一直是工程界關(guān)注的一個(gè)難題。
造成軟土地基橋頭路段沉降過(guò)大的原因有很多,除了橋頭段軟土層分布深厚等自然原因以外,更多的是認(rèn)人為因素造成的,如地質(zhì)勘查不準(zhǔn)確造成了設(shè)計(jì)時(shí)的偏差、施工方的偷工減料、監(jiān)理單位審查不嚴(yán)格等各種原因都會(huì)造成工后橋頭跳車問(wèn)題。許多工程建設(shè)者為解決此類問(wèn)題,往往在工程設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)就下大力氣抓,在橋頭路段花費(fèi)大價(jià)錢進(jìn)行軟基處理,使得其工后沉降減小,達(dá)到設(shè)計(jì)要求,然而又會(huì)造成橋頭處理段與過(guò)渡段間的橋后跳車,這是由于橋頭處理段處理后的土層剛度遠(yuǎn)大于過(guò)渡段處理后的土層剛度造成的,此種橋后跳車也同樣會(huì)給交通運(yùn)輸?shù)陌踩珟?lái)嚴(yán)重的后果。然而,若在過(guò)渡段也進(jìn)行高昂的處理,勢(shì)必會(huì)造成整條公路的造價(jià)令人難以接受,因此,就要允許橋頭路段有一定的沉降,并保持與過(guò)渡段沉降的均勻性,但是如何控制一定的沉降又不好把握,橋頭跳車問(wèn)題就在所難免,一旦此問(wèn)題出現(xiàn),就要迅速解決,避免交通運(yùn)輸?shù)陌踩[患。橋頭跳車問(wèn)題有時(shí)也是一個(gè)隱蔽的問(wèn)題,工程建設(shè)結(jié)束時(shí)難以發(fā)現(xiàn),土體的壓縮固結(jié)需要一段很長(zhǎng)的時(shí)間才能逐漸的表現(xiàn)出來(lái),因?yàn)榇藛?wèn)題往往發(fā)生在公路通車一段時(shí)間后。公路的開(kāi)通通常會(huì)帶通一地區(qū)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,一旦因故封閉交通,勢(shì)必造成此地區(qū)難以估量的經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)貒?guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,然而在實(shí)際解決此類問(wèn)題時(shí),缺乏一種可行、有效、科學(xué)的技術(shù)手段來(lái)處理,因此造成很多橋頭沉降在處理后仍會(huì)再次發(fā)生沉降,難以根治。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種即能保證公路交通的正常運(yùn)營(yíng),又能在短時(shí)間內(nèi)徹底解決好已通車后的橋頭沉降問(wèn)題的路堤引孔高壓旋噴樁處理已通車軟土地基橋頭沉降的方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
路堤引孔高壓旋噴樁處理已通車軟土地基橋頭沉降的方法,包括如下步驟:
1)確定已通車公路橋梁兩側(cè)沉降路段的處理長(zhǎng)度,將處理段分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四分段,Ⅰ和Ⅱ分段位于左幅路段,Ⅲ和Ⅳ分段位于右幅路段;
2)封閉左幅路段,清理左幅路段的Ⅰ和Ⅱ分段瀝青行車路面或混凝土行車路面,露出下部的路面墊層和路堤填土,保持左幅路段路肩至坡腳處原狀,保證右幅行車路面通行;
3)采用單管高壓旋噴樁對(duì)行車路面路基的進(jìn)行處理,其處理步驟如下:
a.將設(shè)計(jì)好的樁位準(zhǔn)確測(cè)設(shè)到處理路面墊層中,并插入竹簽作為標(biāo)記;
b.放置打設(shè)單管高壓旋噴樁所用的漿液攪拌器、漿桶、高壓泥漿泵和鉆機(jī);
c.制備水泥漿,并時(shí)刻保持?jǐn)嚢锠顟B(tài),并將其倒入帶有濾網(wǎng)漿桶內(nèi);
d.調(diào)整鉆桿的位置及垂直度,接通高壓泥漿泵,進(jìn)行低壓旋噴鉆孔,直至鉆桿打入樁體的設(shè)計(jì)深度;
e.達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,停止鉆進(jìn),增大高壓泥漿泵的送漿壓力值,旋噴管旋轉(zhuǎn)提升,至路基頂面,停止注漿形成旋噴加固體,拔出旋噴管,并清洗;
f.路堤層中的鉆孔采用砂礫填實(shí)壓埋,并重復(fù)步驟b~f完成左半幅路段的處理;
g.待所有樁體打設(shè)完畢后,鋪設(shè)瀝青路面或混凝土路面;
4)當(dāng)行車路面路基處理完畢時(shí),采用三重管高壓旋噴樁對(duì)路堤邊坡進(jìn)行處理,其處理步驟如下:
A.沿路基坡腳線測(cè)設(shè)樁體位置,并插入竹簽作為標(biāo)記;
B.放置打設(shè)三重管高壓旋噴樁所用的漿液攪拌器、漿桶、容水器、高壓泥漿泵、高壓水泵、壓空機(jī)和鉆機(jī);
C.制備水泥漿,制備好的漿液經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)倒入漿桶內(nèi),同時(shí)容水器內(nèi)注水;
D.鉆機(jī)就位,調(diào)整垂直度,進(jìn)行引孔鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度后,拔出鉆桿,開(kāi)啟高壓水泵,插入三重管;
E.三重管插入設(shè)計(jì)深度后,開(kāi)啟泥漿高壓泵和空壓機(jī),加大高壓水泵壓力值,旋噴提升三重管至坡腳線處形成大直徑旋噴加固體;
F.移機(jī)就位至下一個(gè)樁位,重復(fù)步驟B~E分別完成路肩至路堤坡腳范圍內(nèi)路基的處理,待樁體打設(shè)完畢后修復(fù)好路堤坡腳;
5)待左幅路面達(dá)到行車要求時(shí),封閉右幅路段,清理右幅路段的Ⅲ和Ⅳ分段瀝青行車路面或混凝土行車路面,露出下部的路面墊層和路堤填土,保持右幅路段路肩至坡腳處原狀,保證左幅路段通行,重復(fù)步驟3~4,完成右幅路段的處理,待右幅路段達(dá)到行車要求時(shí),完成已通車軟土地基橋頭路段沉降處理。
作為優(yōu)選:所述步驟3中,采用單管高壓旋噴樁處理行車路面路基,對(duì)于沉降較大路段可通過(guò)減小樁間距的方式處理,對(duì)于沉降較小路段可適當(dāng)增加樁間距,路堤引孔與插管噴漿合二為一同時(shí)進(jìn)行。
作為優(yōu)選:所述步驟4中,采用三重管高壓旋噴樁處理路堤邊坡范圍內(nèi)的路基,三重管高壓旋噴樁2沿著路堤坡腳線單排打設(shè)。
作為優(yōu)選:所述步驟3中當(dāng)左半幅的Ⅰ和Ⅱ分段樁體打設(shè)完畢后,左半幅的Ⅰ和Ⅱ分段鋪設(shè)瀝青路面或混凝土路面與步驟4進(jìn)行左半幅坡腳線處三重管高壓旋噴樁的打設(shè)同時(shí)進(jìn)行;所述步驟3中當(dāng)右半幅的Ⅲ和Ⅳ分段樁體打設(shè)完畢后,右半幅的Ⅲ和Ⅳ分段鋪設(shè)瀝青路面或混凝土路面與步驟4進(jìn)行右半幅坡腳線處三重管高壓旋噴樁的打設(shè)同時(shí)進(jìn)行。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明結(jié)合實(shí)際,綜合考慮了公路運(yùn)輸對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的影響,不僅適用于橋頭路段沉降過(guò)大的處理,也適用于已通車公路其它任何路段的沉降過(guò)大的處理,本發(fā)明具有較強(qiáng)適用性。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在于將處理路段分為左右兩半幅,封閉的左半幅先處理而右半幅行車,待左半幅處理路段達(dá)到行車要求后,再對(duì)右半幅進(jìn)行處理完成橋頭沉降路段的處理,即不影響公路交通又能保證沉降路段的順利處理,保證了當(dāng)?shù)貒?guó)民經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)和效果在于分別采用單管高壓旋噴樁和三重管高壓旋噴樁處理行車路面路基和路堤邊坡范圍內(nèi)的路基,清除掉瀝青行車路面或混凝土行車路面,露出下部的路面墊層和路堤填土,但保持路堤邊坡原狀;單管高壓旋噴樁成樁直徑小,一般在600mm~800mm左右,施工機(jī)械輕便,成樁速度快,單樁處理的范圍小,通過(guò)調(diào)節(jié)樁間距來(lái)滿足處理要求;三重管高壓旋噴成樁直徑大,一般可達(dá)到2000mm以上,施工機(jī)械較繁重,成樁速度慢,單樁處理的范圍大,沿著路堤坡腳線單排打設(shè),避免了在路堤邊坡上進(jìn)行引孔打樁的難度,還增強(qiáng)了路堤邊坡的抗滑能力,提高了整個(gè)路堤的穩(wěn)定性,不僅在一定程度上提高了加固效果,還提高了施工速度,實(shí)現(xiàn)了實(shí)際施工的可行性。
本發(fā)明是一種可行、有效、科學(xué)的處理已通車橋頭路段沉降過(guò)大的技術(shù)手段,克服了目前解決此種問(wèn)題時(shí)的盲目性和滯后性,為類似已通車路段沉降過(guò)大的問(wèn)題提供了參考。
附圖說(shuō)明
圖1為橋頭沉降路段示意圖
圖2為左幅行車路基單管高壓旋噴樁處理圖
圖3為左幅邊坡路基三重管高壓旋噴樁處理圖
附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-左幅路段;2-右幅路段;3-公路橋梁;4-橋頭沉降路段;5-路堤邊坡;6-行車路面;7-坡腳線;8-河流;9-漿液攪拌器;10-漿桶;11-濾網(wǎng);12-高壓泥漿泵;13-輸漿管;14-鉆機(jī);15-旋噴管;16-單管高壓旋噴樁;17-高壓水泵;18-容水器;19-三重管;20-三重管高壓旋噴樁。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。下述實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
通過(guò)實(shí)際勘察和測(cè)量,確定已通車公路橋梁3兩側(cè)沉降路段4的長(zhǎng)度,將處理段分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四分段,Ⅰ和Ⅱ分段位于左幅路段1,Ⅲ和Ⅳ分段位于右幅路段2,如圖1所示,為了保證橋頭處理時(shí)還要保證一定的交通量,故將公路橋梁3沉降路段4分幅處理,先處理Ⅰ、Ⅱ分段所處的左幅路段1,右幅路段2保持通車,待左幅路段1處理完畢并達(dá)到行車要求時(shí),再處理Ⅲ、Ⅳ分段所處的右幅路段2,同時(shí)保持左幅路段1正常行車。
對(duì)于行車路面6采用單管高壓旋噴樁16處理,并清除掉上面的沉降不均和帶有裂縫的瀝青路面或混凝土路面,露出下部的路面墊層和路堤填土;對(duì)于路堤邊坡5路段采用三重管高壓旋噴樁20處理,但保持路堤邊坡5路段原狀;每半副的處理順序是先處理行車路面6,再處理邊坡路段并同時(shí)進(jìn)行行車路面6的修復(fù)工作。
采用單管高壓旋噴樁16時(shí),樁體的旋噴直徑一般為為600mm~800mm,樁間距在1.2m左右,并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整樁間距的大??;采用三重管高壓旋噴樁20時(shí),樁體的旋噴直徑要大于2000mm,樁間距大于4m,沿坡腳線7只進(jìn)行單排打設(shè)。
單管高壓旋噴樁16處理行車路面6的具體實(shí)施方式:根據(jù)設(shè)計(jì)好的圖紙,將樁位準(zhǔn)確測(cè)設(shè)到已清除了瀝青路面或混凝土路面的路面墊層中,并用涂抹了紅色油漆的竹簽插入其中作為標(biāo)記;合理放置打設(shè)單管高壓旋噴樁16所用的漿液攪拌器9、漿桶10、高壓泥漿泵12和鉆機(jī)14等施工機(jī)械,以及施工材料的方便使用,如圖2所示;制備水泥漿,并時(shí)刻保持?jǐn)嚢锠顟B(tài),制備好的漿液在兩小時(shí)候內(nèi)未利用的將被放棄,并需要重新制備,制備好的漿液經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)11倒入上部帶有濾網(wǎng)11的漿桶10內(nèi);防止泥漿中混有過(guò)大顆粒從而堵塞噴嘴;調(diào)整鉆桿的位置及垂直度,對(duì)準(zhǔn)樁位中心點(diǎn),接通高壓泥漿泵12,低壓試噴檢驗(yàn)噴頭有無(wú)堵塞,合格后鉆入帶有鉆頭的旋噴管15引孔并同時(shí)注入低壓旋噴,防止噴嘴堵塞,直至鉆桿打入樁體的設(shè)計(jì)深度;旋噴管15到達(dá)設(shè)計(jì)深度后,鉆機(jī)14停止鉆進(jìn),增大高壓泥漿泵12的送漿壓力值,同時(shí)旋噴管15旋轉(zhuǎn)提升,至路基頂面時(shí)停止注漿形成旋噴加固體,拔出旋噴管15,并清洗旋噴管15;移機(jī)就位于下一個(gè)樁位,重復(fù)上述步驟進(jìn)行樁體打設(shè);路堤層中的鉆孔采用砂礫填實(shí)壓埋;待所有樁體打設(shè)完畢后,鋪設(shè)瀝青路面或混凝土路面。
三重管高壓旋噴樁20處理路肩至路堤坡腳范圍內(nèi)的邊坡路段的具體實(shí)施方式:沿路基坡腳線7測(cè)設(shè)樁體位置,并用竹簽插入其中,露出的竹簽用油漆涂紅,方便辨認(rèn);合理安排放置打設(shè)三重管高壓旋噴樁20所用的漿液攪拌器9、漿桶10、容水器18、高壓泥漿泵12、高壓水泵17、壓空機(jī)和鉆機(jī)14,以及施工材料的方便使用,如圖3所示;制備水泥漿,并時(shí)刻保持?jǐn)嚢锠顟B(tài),制備好的漿液在兩小時(shí)候內(nèi)未利用的將被放棄,并需要重新制備,制備好的漿液經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)11倒入漿桶10內(nèi),容水器18內(nèi)注水;鉆機(jī)14就位,調(diào)整垂直度,對(duì)準(zhǔn)樁位中心點(diǎn)進(jìn)行引孔鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度后,拔出鉆桿,插入三重管19,在插管過(guò)程中,為防止噴嘴堵塞,要便噴水邊插管;三重管19插入設(shè)計(jì)深度后,開(kāi)啟泥漿高壓泵和空壓機(jī),并加大高壓水泵17壓力值,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)噴漿提升至坡腳線7處停止,形成大直徑旋噴加固體;移機(jī)就位至下一個(gè)樁位,重復(fù)樁體打設(shè)步驟分別完成路肩至路堤坡腳范圍內(nèi)路基的處理;待樁體打設(shè)完畢后修復(fù)好路堤坡腳。