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无关内容:
是我国中南部进京的一条重要通道,货物运输量较大1997年底通车以后,部分桥涵、通道结构物的搭板底出现了不同程度的脱空
其病害主要表现为: (一)搭板处路面出现了不同程度的沉陷,桥头一侧基本上不下沉,而与路面相接一侧下沉较大,造成搭板与路面相接处形成裂缝,车辆通过时形成桥头跳车现象
(二)由于搭板中部脱空,致使车辆驶过时搭板剧烈颤动
脱空严重的搭板已断裂;雨雪天时搭板下积水内存,继续冲刷路基,桥下可见泥浆顺桥台涌出
该病害的存在,严重影响了结构物的稳定性和行车的安全、舒适
在2003年3月,我们对该病害进行了分析,采用搭板下注浆的施工方法予以处理,效果很好
2 脱空形成原因及影响 2.1 台背填料不密实 由于台背填料不密实,尤其是高填方路段的路基填筑材料不均匀、碾压不密实,在车辆荷载作用和震动下填料沉降,从而造成板底脱空
2.2 雨水流入,填料流失 由于接缝养护不及时,导致雨雪水进入搭板下,在车辆荷载作用下形成唧浆和泥浆顺桥台流出,致使板底下的路基材料不断减少,进而形成脱空
2.3 车辆超载的破坏 在车辆荷载尤其是超载车辆的作用下,面板受到巨大的垂直荷载作用,不断地对板底路基进行补充压实,最后形成脱空
2.4 脱空对搭板的影响 由于水泥砼搭板抗压强度较高而抗折强度较低,加上对超载敏感,一旦板底脱空,致使路基形成不均匀支撑,从而改变了砼搭板与路基密贴的实际机理,使弹性地基上弹性薄板受力模式变成悬臂薄板受力模式
在车辆荷载作用下过早的产生断裂,而这种断裂是不规则的,养护较难处理
这样就加快了雨水的侵入,加大脱空面积和深度,进而使断裂增加
这样反复作用,最终导致搭板严重破坏,不能行车
3 注浆处理 3.1 注浆处理方法的机理 水泥砼搭板底脱空注浆处治技术是针对砼搭板出现脱空而提出的恢复板底密贴、确保板底均匀支撑的技术措施,它有以下作用和效果: 1)通过注浆处治可充实板底脱空恢复板底密贴,改善面板侧支撑状况,使砼板的受力状态符合设计原理,避免砼搭板过早损坏
2)由于注浆材料本身稳定性好、强度大,加上浆体的流动性好,在压力作用下有较强的渗透力,因而能够改善基层和路基的密实度和水稳性
3.2 注浆技术施工工艺 3.2.1 主要施工机械设备
TXV-100型地质钻机一台,BW-250/50型水泥浆泵二台,JW-180型灰浆搅拌机二台
3.2.2 注浆孔的布设及钻孔
注浆孔的布设好坏以及每块板所布设的孔数及深度,直接影响到注浆的效果
根据经验,孔位一般布置为行距1m、孔距2m
石安高速公路为双向四车道,桥头搭板长度一般为3m、宽度为10.75m,由于高速公路施工是不断交施工,且紧急停车带基本不脱空,所以注浆孔布设为二行,第一行距桥头1m处,第二行距搭板与路面相接处1m处,共布设五个孔,第一行三个孔,第二行二个孔,呈梅花桩式交错布置
深度一般为钻透搭板后进入路基5~10cm为宜
注浆花管直径宜采用37~42mm,长度在1.5~2.0m之间
钻孔应准确到位,尽量减少注浆孔的斜度
3.2.3 注浆材料的选择及制浆
板底脱空注浆是通过注浆泵的压力推动,将拌和的填充料经过压浆管、压头挤入板底或渗透到路基的空隙中,因而要求填充拌和物应有较好的粘聚性、较高的流动性和较小的干缩性,并要求在注浆过程中不离析、不泌水
胶凝材料要保证注浆拌和物能顺利地压入板底,要求注浆拌和物具有良好的可泵性、保水性、因此选择保水性好、泌水性小的水泥作为注浆拌和物的胶凝材料
一般选用32.5#普通硅酸盐水泥
在注浆拌和物中掺入适量的掺和物,不仅可以降低成本,而且又能增加注浆拌和物的流动性能
粉煤灰是注浆掺和物的首选材料,这是因为粉煤灰中含有大量的空心玻璃微珠,可以解决为了提高注浆硬化物的强度而减少水灰比和为了提高拌和物的可泵性而需增加水灰比的矛盾;由于粉煤灰能与水泥的水化物产生的二次水化作用,使硬化物更加致密强度更高;由于空心玻璃珠的吸水作用,在拌和物终凝后,还可以不断释放出少量的水参与养生,减少收缩;由于注浆拌和物在硬化后会产生一定量的收缩,因此可以在注浆拌和物中掺入适量的膨胀剂
注浆拌和物的稠度太大时,硬化后强度高,但是可泵性差,容易造成堵管;太稀硬化后收缩量大,不能达到密贴作用
因此注浆拌和物配比应根据不同季节来定,一般采用1:0.33:0.06:0.04(水泥:粉煤灰:水:膨胀剂,质量比)
制浆步骤:(1)按程序加料,准确计量,掌握浆液性能;(2)浆液应充分搅拌,并坚持注浆前不断的搅拌,防止再次沉降,影响浆液质量
3.2.4 压力的确定
板底脱空注浆时压力过大将造成浆液流入搭板与沥青砼面层之间、致使沥青砼面层拱起或断裂;过小则无法压满
注浆压力一般应控制在0.5~1.0MPa为宜
3.2.5 注浆
通过注浆设备,输浆管路,将浆液注入到目的的层中,应采用自下而上法,分段自下而上注浆
在注浆顺序上,先施工边缘帷幕孔,再施工加固孔,当注浆压力达到要求时,终止注浆
在注浆过程中,出现隆起或跑浆现象时应停止注浆,分析其原因,下一个注浆段宜减量注浆并检查封孔装置、注浆设备等
4 施工中应注意的问题 1)观测注浆孔深度,孔深应根据各孔地层情况进行适当调整
2)观测注浆顺序,根据地层条件、场地条件和注浆目的进行适当调整
3)对浆液配合比进行严格控制,注意流量计及压力计是否完好、准确
4)注浆量控制
根据配制浆液时材料用量与水的用量进行测定,随时检查,并做好记录
5)安全保障措施
安全标志一定要齐全,高速公路施工是不断交施工,工作难度大,危险多,安全工作尤为重要
5 体会与心得 5.1 封堵
搭板下悬空较大的应先在桥台锥坡及护坡处打开口,塞堵石块以减少压浆量,并做好防扩展以防渗漏浆液
5.2 注浆方式
采用自流和压力灌注相结合的方式注浆
注浆时采用多孔多次灌入且速度由快到慢,顺序先低后高,加压大小视情况而定
单孔压浆结束标准是邻孔注满自溢,然后换其他孔注浆,保证搭板下填满,使搭板具有足够的承载力
5.3 浆液的选择及配置
注浆材料要符合可注性、速凝性、固结体强度高等要求,浆液配置采用1:0.33:0.06:0.04(水泥:粉煤灰:水:膨胀剂,质量比)做到经济实用
5.4 注浆工程属地下隐蔽工程,直观性差,直接定量判断注浆效果在技术上是很困难的
若注浆施工严格按照设计要求和施工规范进行,注浆量、注浆压力符合标准要求,一般就可以确认注浆效果是好的,能够保证注浆工程的质量
在施工的过程中对施工工艺也进行了一些改善,使注浆技术在处理高速公路通道搭板底脱空问题上更加合理、经济
经过注浆处理的搭板,重车驶过时无明显颤动,雨天时桥下不见泥浆再涌出,搭板的使用寿命得到了延长,保证了结构物的稳定和行车的安全、舒适
从技术和经济角度来说有时也是举足轻重的,它既是设计的范畴也是施工范畴更是预算的范畴
一些缺乏实际经验和感性认识的人往往对其忽略和漏算
马凳不是个简单概念,但时至今日没有具体的理论依据和数据,没有通用的计算标准和规范,往往是凭经验和直觉
不过道理弄明白了,也了解实际施工,那么计算马凳筋就不是件难事
任何把简单的事情复杂化和把复杂的问题简单化都是有害的
马凳,它的形状象凳子故俗称马凳,也称撑筋
用于上下两层板钢筋中间,起固定上层板钢筋的作用
当基础厚度较大时(大于800mm)不宜用马凳,而是用支架更稳定和牢固
马凳钢筋一般图纸上不注,只有个别设计者设计马凳,大都由项目工程师在施工组织设计中详细标明其规格、长度和间距,通常马凳的规格比板受力筋小一个级别,如板筋直径ф12可用直径为ф10的钢筋做马凳,当然也可与板筋相同
纵向和横向的间距一般为1米
不过具体问题还得具体对待,如果是双层双向的板筋为ф8,钢筋刚度较低,需要缩小马凳之间的距离,如间距为@800*800,如果是双层双向的板筋为ф6马凳间距则为@500*500
有的板钢筋规格较大,如采用直径ф14,那么马凳间距可适当放大
总之马凳设置的原则是固定牢上层钢筋网,能承受各种施工活动荷载,确保上层钢筋的保护层在规范规定的范围内
板厚很小时可不配置马凳,如小于100MM的板马凳的高度小于50mm,无法加工,可以用短钢筋头或其它材料代替
总而言之,马凳的设置要符合够用适度的原则,既能满足要求又要节约资源
定额对马凳的规定 有些地方定额对马凳筋的计算有明确规定,那么按定额规则计算,但这个计算结果只能用于预算和结算不能用于施工下料,因为它仅仅是个重量,而不是从它本身的功能和受力特征来计算,如浙江定额规定:设计无规定时,马凳的材料应比底板钢筋降低一个规格,长度按底板厚2倍加0.2米计算,每平方米1个,计算钢筋总量
山西省的定额规定按照1根/m2计算,直径按照Φ12计算,很显然它不适用于施工
马凳筋的根数如何计算? 可按面积计算根数,马凳筋个数=板面积/马凳筋横向间距*纵向间距,如果板筋设计成底筋加支座负筋的形式,且没有温度筋时那么马凳个数必须扣除中空部分
梁可以起到马凳筋作用,所以马凳个数须扣梁
电梯井、楼梯间和板洞部位无需马凳不应计算,楼梯马凳另行计算
马凳筋的长度如何计算? 马凳高度=板厚-2*保护层-Σ(上部板筋与板最下排钢筋直径之和)
上平直段为板筋间距+50 mm(也可以是80mm,马凳上放一根上部钢筋),下左平直段为板筋间距+50 mm,下右平直段为100,这样马凳的上部能放置二根钢筋,下部三点平稳地支承在板的下部钢筋上
马凳筋不能接触模板,防止马凳筋返锈
马凳筋的规格:
当板厚≤140mm,板受力筋和分布筋≤10,时马凳筋直径可采用ф8;当140mm
在确定支架的荷载时除计算上部钢筋荷载外考虑施工荷载
支架立柱间距一般为1500MM,在立柱上只需设置一个方向的通长角铁,这个方向应该是与上部钢筋最下一皮钢筋垂直,间距一般为2000米
除此之外还要用斜撑焊接
支架的设计应该要有计算式,经过审批才能施工,不能只凭经验,支架规格、间距过小造成浪费,支架规格、间距过大可能造成基础钢筋整体塌陷严重后果
所以支架设计不能掉以轻心
马凳其它注意事项 建筑工程一般都对马凳筋有专门的施工组织设计,如果施工组织设计中没有对马凳作出明确和详细的说明那么就按常规计算,但有二个前提,就是马凳要有一定的刚度,能承受施工人员的踩踏,避免板上部钢筋扭曲和下陷
二是为了避免以后结算争议和扯皮,对马凳办理必要的手续和签证,由施工单位根据实际制作情况以工程联系单的方式提出,报监理及建设单位确认,根据确认的尺寸计算
根据程量清单计价规范P52页第19条:现浇构件中固定位置的支撑钢筋、双层钢筋用“铁马”,伸出构件的锚固钢筋、预制构件的吊钩等就并入钢筋工程量内
为什么看上去是措施用的钢筋算在实体项目中呢,很简单,因为它是隐蔽在砼内形成工程实体的
所以马凳虽然是措施性钢筋但应归入实体项目而不能归入措施项目
招标单位在编制工程量清单时应计算马凳合并在钢筋工程量并在项目特征、工作内容中描述清楚
投标人在复核工程量清单时需要计算马凳工程量,考虑在综合单价内,勿放在措施费中
上海地区马凳钢筋按实计算归入钢筋总量中参与钢筋调整,一些施工单位把马凳套成预埋铁件是错误的
马凳排列可按矩形陈列也可梅花放置,一般是矩形陈列
马凳方向要一致
有一些不正规施工单位为了省钢筋不是用马凳固定板钢筋而量用其它硬物如石子、垫块、木块、塑料等充当马凳功能,这是没有专业性的野蛮施工
钢筋图形软件中一般都有马凳筋的输入,非常方便快速地统计出马凳的重量
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