嘉绍大桥搭板注浆施工方案

嘉绍大桥搭板注浆施工方案

上海朗兆公路铁路养护公司

2016年10月18日

一、工程总概况

1.1工程概况

嘉绍大桥北起市市，南接市上虞区，是继湾跨海大桥后，又一座横跨湾的大桥。全长10.137公里，是湾跨海大桥的三分之一长度。桥面宽40.5米，8车道，设计速度为100公里/小时。嘉绍大桥是世界上最长、最宽的多塔斜拉桥，主桥长2680米，分出5个主通航道，总宽达55.6米（含布索区），索塔数量、主桥长度规模位居世界第一。大桥采用斜拉桥设计，主桥由连续的5跨斜拉桥组成，每跨428米。

嘉绍大桥地理位置

1.2本次施工处治主要病害

经现场踏查，嘉绍大桥南北桥头搭板处均出现沉降，暂估桥头搭板出现脱空现象。

1.2.1产生原因及危害：

桥梁建成通车后季节性水位变化及多雨季节地表水入渗直接导致锥坡或涵洞口挡墙后板下土体的强度软化，进而土基逐渐沉降变形，出现了局部弱支撑、裂缝、不均匀沉降，致使搭板支承面下形成脱空，重车通过时，搭板由均匀支承变为不均匀支承，并在脱空区最大沉降值处的板下位置产生应力集中，逐渐产生的裂隙进一步使后部应力增大，当应力超过允许弯拉应力，搭板就开始断裂。

在行车荷载作用下，搭板沉陷与脱空区吻合，形成新的差异变形区，导致更为严重的跳车。另外，搭板下脱空区的扩展，将危及搭板下枕梁的稳定性。这种现象在高等级公路上比较普遍，严重影响行车的速度、舒适性和安全性，因此及时发现、采取措施是十分必要的。否则，一旦断裂后，进行补救工作难度大、费用高，既影响通车，也会造成不良的社会影响。搭板脱空的灌浆补强，能及时阻车、消除板下脱空，使桥头搭板处于比较完好的工作状态。

1.2.2处治措施：

板下封堵是对搭板板下脱空和基层中的细小空隙灌浆，以加固现有路面的工程技术，采用压密灌浆方法使向外扩的浆泡在土体中产生复杂的径向和切向应力体系，从而使浆液与土体产生具有胶结力的化学反应，把松散的土粒连接在一起，使土体的整体结构得到加强。在搭板尚未发生严重裂缝时早期发现，板下封堵是一种比较经济的修复方法，其突出优点在于提高路面板下基层的均匀支撑能力，提高强度，一般情况下基层与板体形成致密胶结，相当于增加了板厚和增加搭板间的传荷能力，减少了车辆荷载对板体产生的疲劳损伤，延长板体的使用寿命。

二、搭板底下注浆施工方案

2.1施工工艺及方法步骤如下：

准备灌浆设备及注浆钻孔施工→制浆→灌浆→养生→封孔清场。

2.1.1布孔：在桥梁搭板与路基交界处，搭板下侧与路面水泥稳定碎石层脱空处加固，每块搭板共布孔2个，离伸缩缝2.5m，1、2车道设置1个，3、4车道设置1个，孔径90mm。

2.1.2 孔深：每排孔深50cm，钻控至钢筋砼搭板底，深度组成为15cm沥青+35cm钢筋砼搭板。

2.1.3钻孔：根据现场施工情况及施工要求，使用XU-100钻机，采用两步进行，对准孔位，在路面部分，先用回转合金钻头将路面硬质结构进行处理，再换用加水钻进，用φ89mm硬质合金筒状钻具成孔。

图1:钻孔

2.1.4注浆管安放：本工程采用下行式注浆，注浆管采用φ6自来水管。

2.1.5 橡塞安装：注浆管高出沥青路面50mm，安装橡塞，使路面、注浆管形成密闭，不易产生漏浆及冒浆。

2.1.6 压浆及技术要求：注浆施工设备采用ZJB-3液压机注浆或HB—80型注浆机注浆，泵压控制在0.2~0.5Mpa之间，流量为

20~50L/min，水灰比为0.5~0.6，采用32.5级普通硅酸盐水泥，根据以往经验，参入0.2%水玻璃，加快凝固，并对最外面排注浆水泥浆液的水玻璃掺入量可适当增加，以注浆机不堵塞为原则。

图2：注浆浆液搅拌

图3：注浆施工图片

2.2主要机械设备

根据工程量及施工进度的要求,其注浆浆施工机械设备有如下表

项次名称规格单位数量说明

1 注浆机BW-250/50 台 1

2 灰浆搅拌机HJ200 台 1

3 潜水泵台 2

4 灌浆配套设备M 若干

5 钻机XU-100 台 1

6 平板振动机0.75KW 台 1

7 打浆机D-12 台 1

图4：注浆机及搅拌设备

2.3施工人员组织

本工程施工工期为10 天，根据工期及施工要求，人员配备：现场配备桩机班班长1名，注浆班班长1名，机修及后勤班班长

2.4施工质量保证措施

2.4.1认真对操作工技术交底，

2.4.2严格按设计及规要求施工。计量要用定尺寸形式，车车过磅，每车用量必须在搅拌站旁黑板上标记。水泥浆液搅拌应均匀，计量正确。

2.4.3水灰比按要求为掺量的0.5，且同样做好计量后的标注措施。严格按设计孔深，注浆管必须放到底，控制注浆压力，按下行式注浆要求施工，即分节注浆。

三、现场交通管制方案

在高速公路上进行养护作业，既要能确定自身的施工安全和施工质量，同时也要保证车辆的正常通行，所以交通管制方案十分重要。理论上，早强砂浆终凝时间较长，终凝之前它的抗扰动性较差，要想保证注浆的质量，应当采用借道行驶的交通管制办法，但这会给施工管理和车辆通行带来不便。在实际施工中，封闭行车道和超车道，拉长作业警戒长度，尽可能把车辆引向停车道行驶，最大限度地减小行驶车辆对注浆搭板部位的扰动。

3.1控制区的划分

按照国标要求将施工区域附近划分为6个控制区，各控制区按国标和相关要求配设足够的标志标牌和锥形标志等设施，并满足足够的安全距离。

按照通行车辆行驶的特点，将交通控制区分为六个部分（图5）。

1-警告区； 2-上游过渡区； 3-缓冲区； 4-作业区； 5-下游过渡区；6-终止区

图1 养护作业控制区

作业区

行车道

超车道中央分隔带