锚固入地在桥梁中的应用对环保益处

(整期优先)网络出版时间:2023-07-03
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锚固入地在桥梁中的应用对环保益处

姚荣邦

怒江州泸水市交通运输局 云南 泸水673199

[摘要]本文主要结合了怒江地理位置的现状,并以此为背景资料对锚固入地在桥梁中应用的环保益处进行了分析。

[关键词] 锚固入地;桥梁应用;环保益处

[引言]

锚固入地是目前桥梁工程中常用的一项工艺,因其技术优势应用频率极高,加强对该项技术的研究能够为工程施工提供有效指导,并且在应用过程中不断完善工程技术规范,以提高锚固工程设计水平和施工质量,保证各项施工作业的顺利进行,同时进一步推广锚固入地技术的应用,充分发挥该项技术的功能和价值,提高技术应用水平。另外,锚固入地技术具有美化环境、实现资源可持续发展等等的环保益处。

  1. 基本资料

1.1工程简述

怒江大桥位于云南省怒江州泸水县六库镇,大桥全长678米 宽15.8米,是一座横跨怒江的单箱变截面三向预应力钢筋砼连续桥梁,是一条交通命脉。该桥梁于1991年交付使用,由于使用年限较长出现了护栏、桥面裂痕和版面剥落、排水不同等的情况,为了解决上述问题政府于2010年对怒江大桥进行了重修,怒江六库给排水公司水管跨江吊桥抗风揽打孔锚入。

1.2大桥地质勘察资料

该桥梁的地址勘察基本资料为:

基本资料

厚度

颜色

性质

可塑性

腐植土

约为0.6米

棕黄色

稍湿润

能够用手搓成3-6mm的土条

粘土

2.2m

黄褐色

饱和性

具有一定的可塑性

粉细砂土

1.3m

黄褐色

较密、饱和性

易液化成泥流

砂卵石层

2.5m

白黄色

具有渗透性

含泥多者易成泥流,卵石多为石英岩

基岩

青灰色

具有一定的脆性

强风化至微风化,多为微风化,岩芯完整,短柱状含白云质高者,硬脆易阻芯而破碎,岩芯柱状呈长柱状,常见管状珊瑚化石及不规则状微脉方解石,一般岩体质量好,局部有溶蚀,该层为本桥地基持力层

桥基持力层

桥位正座在一个向上突起的中生代白垩纪下统灰岩上,由于受区域地壳升降运动和断裂构造影响,山前冲洪积阶地成为区域地下水排泄区,地下水活动频繁,游离质 CO2强烈溶解白云质灰岩,故岩溶发育,且多发育近垂直型溶蚀而成裂隙式溶洞。多数为空洞,少充填或充填泥砂,软粘性土之类,有的甚至溶蚀呈孤石形态。岩芯一般完整,呈长段柱状,局部地段破碎呈碎石状

1.3技术方案

(1)由于溶裂发育毫无规则可循,并且该桥梁在初建时钻孔的深度不够,这就给操作人员带来了很大的技术难题,使得技术人员很难彻底查清现有桩底 5m 内基岩溶裂分布情况。因此,在该桥梁的翻新过程中,对每桩进行施工时,采用3个锚固孔明确桩底5m持力层的情况,了解持力层的完整性,同时做好地质勘察工作,明确是否存在溶裂分布、岩层倾斜等情况,为后续返修的顺利开展夯实基础。

(2)对锚固孔而言,每 Φ110-150mm 内需要放入螺纹钢筋笼( 3Φ22-5Φ22),灌浆采用固结方法,通过这样的技术操作能够在很大程度上提高桩端的竖向和水平承载力,从而增加其本身的稳固性,使得该桥梁在投入使用后其承载力能够较以前有更大的提升。

(3)通过锚固孔进行灌浆施工,施工阶段需要注意,针对固结桩底5m之内和桩身周围岩基的裂隙、岩洞等,做好填充措施,通过采用上述措施有助于强化持力层的力学性能,进而有效提高岩基的稳定性,使得该桥梁的单柱在投入使用后其承载力能够较以前有更大的提升。

(4)锚固孔施工阶段,通过采用钻孔、洗孔及灌浆的施工工艺,减少桩底沉渣对施工质量的影响,同时使桩底和岩石紧密结合,有效强化单桩的竖向承载性能,提高其水平承载力,并且桩的性能也得到了明显优化,保障其整体稳定性。

1.4施工工艺方法

1.4.1方案实施阶段做好相关准备工作

(1)要对提出的设计方案进行研讨探究,讨论其是否合理,另外,要到现场进行实地的考察以及测量,确保设计方案数据的准确性以及可行性。准备工作是方案实施的关键,因此一定要做到科学合理。

(2)要对水质进行检测,明确水的状态以及水的质量,并通过调查确定该水质对于锚固入地工程施工过程的影响以及施工完成后对于桥梁的影响。除此之外,还需要积极开展取样试验工作,通过试验结果明确地下水作为造孔和洗孔用水、灌注用水是否合理。预测造孔施工期间是否会发生涌水现象,针对潜在的涌水桩,提前采取有效的止水措施,避免后续施工期间发生孔壁坍塌、浆液稀释等问题。

(3)方案设计阶段做好相关检查工作,如出现的障碍物、低下埋设物等等,确认

其位置、形状、尺寸和数量,并通过具体的数据来提出去除以及保护方法。

(4)做好工程情况的调研工作,调查内容的重点为施工现场、进出道路情况以及供电情况等,从而提出相应的应急方案,避免一些不可抗力的情况发生,为各项施工作业的顺利进行夯实基础。

(5)钻孔施工前,确保施工现场空间事宜,场地平整,结合施工要求合理选择相关材料、设备,材料堆放在指定位置,同时确保电力供应的稳定性及排水条件良好,做好拉杆的制作工作。

(6)结合现场情况,合理选择钻具,目前常用的工具有旋转冲击钻和 Φ91 金钢石钻具,均具有良好的应用效果。材料堆放位置为周围民房,在临时工棚内完成拉杆制作工作,注浆设备主要采用挤压式灰浆泵,对设备技术参数进行合理设置。

1.5关键施工工艺

1.5.1流程图

1.5.2放线定位

首先,施工人员严格按照设计方案要求,采用全站仪在现场做好定点工作,然后将定好的点进行标记,标记要尽量明显。其次,要对各孔洞进行编号,以便在施工过程中能够清楚、方便地找到各个孔所在的位置。最后,在放线完成后相关的工程监理人员要对放线的准确性进行不断地检查、校正,并做好数据记录,以便施工的顺利进行。

1.5.3造孔

该桥梁设计采用的是大孔径短桩,因为人工挖孔桩的成本相对低,质量也更易于控制,因此该桥梁造孔主要采取人工挖孔的形式。施工至岩石层,受岩石层特性影响,挖孔作业选择冲击钻。因为该库区蓄水,因此水位明显提升,筑岛并不符合实际施工要求,且排水量较大,所以钻孔作业采用冲击旋转式钻机,保证施工质量。。

(1)在造孔前,要根据施工现场的实际情况以及设计方案的具体要求明确空位,做好标记。

(2)严格控制误差,对钻孔水平方向的孔距而言,其误差不可超过50mm,对其垂直方向而言,误差不可超过100m,为了提高放线的准确性,可采用全站仪进行操作。

(3)严格控制钻孔方向,施工人员可借助钻孔测斜仪加强控制,避免方向出现偏移。

(4)加强对锚杆孔深的控制,避免其超出设计长度,不可大于设计长度的 1%。

(5)锚杆施工前,需要做好清理工作,可采用清水进行冲刷,直到孔口流出清水。严格控制沉渣厚度,不可超过500mm。另外,要注意保持钻孔的顺直,以要保证安装笼放置的平坦。

1.5.4灌浆施工

为了保证灌浆管中砂浆具有良好的流动性,充分满足具体施工要求,需要选择常规混凝土酸盐水泥,灌注施工采用纯水泥浆,严格控制其水灰比。为了进一步强化水泥的硬度,灌浆施工时可采用1%的减水剂。钢筋笼主筋内侧周围预埋相应的钢管,主要作为注浆管的导管,正式施工前做好注浆管的检查工作,保证其通畅性,如果存在堵塞情况,应及时明确原因,有效处理,疏通后按照规范要求配制砂浆,均匀搅拌,之后借助压力泵将砂浆持续注入孔内,待孔口溢出混合物后,缓慢退出注浆管,待溢出纯净水泥砂浆后停止作业。

对岩石破碎带及裂隙带而言,因为存在孔内水泥浆穿过的情况,注浆面存在明显的渗漏问题,因此在注浆施工的过程中,可通过投碎石或者粗砂进行充填处理。如果渗漏并不严重,浆液面出现回缩,注浆2-3天后补注回缩部位即可。完成一次注浆后,对搅拌机、管路等进行清洗,为下次使用做好准备。

  1. 对环保的益处

通过对怒江大桥的背景资料进行分析与研究,我们发现通过使用锚固入地技术为当地的环保工作带来了很多的改变,例如:

(1)使用锚固入地技术后,桥梁的护栏、桥面裂痕和版面剥落、排水不同等问题得到了明显的改善,从而使得怒江六库的风景变得更加亮丽,库区的水资源得到了很好的保护,人们的人身财产安全得到有效的保障;

(2)锚固入地技术在使用的过程中能够很大程度的节省钢筋的使用数量,提高了施工条件,符合国家对于资源可持续发展的倡议。

(3)锚固入地技术与其他施工技术相比较,其对于环境的污染更小,对环境的保护作用更加明显。

习近平总书记提出了“绿水青山就是金山银山”的环保理念,锚固入地技术在桥梁中的应用能够为环保事业带来很多的益处,因此锚固入地技术具有很强的使用与推广价值。

参考文献

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