浅基桥梁水毁压浆加固探讨

1、前言

　　枣庄市20世纪60、7O年代修建的浅基础桥涵相当多，占全市公路桥涵总数的20％左右，这些桥涵在国民经济的发展中曾经起到重要作用。但是随着历年来的洪水冲刷及重型车辆的通行，有些桥涵浅基础勾缝脱落、部分基石冲走，造成桥台脱空悬起，承载能力严重降低。加固这些桥涵，对于保证车辆正常畅通，延长桥涵的使用寿命，保障人民生命财产的安全和国防建设具有重要的现实意义和深远的历史意义。

　　2、工程概论

　　省道新（泰）一枣（庄）公路山亭段127K+532小北庄桥建于1978年，为9孔一8 m实腹式拱桥，桥面净宽7．8 m，设计荷载：汽一15，挂一80，桥轴线与河流中心线夹角85。，桥墩采用10#浆砌块石重力式桥墩，长10 m，宽1．4 m，高2．87 m；墩台基础采用浆砌片石刚性扩大基础，长12．0 m，宽2．4 m，深1．2 m，埋置深度2．1 m；座落在红色页岩及沉积河卵石上。

　　1998年7月发生了50年一遇的特大洪水，该桥8#、9撑墩基础及10#桥台基础经山洪冲刷，基底悬空平均长度2．5 m，约占桥宽1／3，基础最深冲空1．0 m （见图1，单位cm），当时采取抛石填充方法作为抢险措施。

　　大汛过后对该桥作了全面特殊检查，主拱圈没发现明显的裂缝变形，上部结构完好，墩台基础未发生变形；但是发现基础底部过水，说明基底部分已淘空，按照桥梁管理系统CBMS评价为四类桥梁。按以往加固措施采用扩大浅基础，俗话说的“穿靴子”，基础外部也只是砌石镶嵌，里面始终无法充实；即使上游增加了消力池，桥下增加铺砌，仍然无法根本解决基础变形下沉问题，治表不治本。借鉴砼路面采取压浆技术解决板底脱空技术，决定将压浆技术运用到解决浅基悬空问题，利用灰浆在一定压力下具有流动性的特点，起到对桥墩甚至桥台进行加固的作用。在不中断交通的情况下，花费较少的资金，短时问内使桥梁墩台恢复其承载能力。

　　3、压浆前的准备工作

　　首先为压浆做好施工准备工作，要加固的桥梁墩台需要设置围堰，抽干基坑，对风化岩剔旧见新，然后立模浇注长12 m，宽0．4 m，高1．4～2．2 m的25#砼护墙。浇注前预埋4～5个072，弯角为90～l10。的厚壁钢管，一端深入基础抛石部位，另一端露出砼外0．5m，浇注后的护墙待养生达到设计强度后即可压浆（详见图2）。

　　4、水泥灰浆的配比及压浆

　　浆体的配料选为水泥、粉煤灰、早强剂、膨胀剂、水。压浆前各种材料在实验室经过严格的配比，做好的试块养生后，进行抗压试验，其抗压强度不低于5 MPa，最后选定配比为：水：水泥：粉煤灰：早强剂：膨胀剂=24：35：35：4：2。粉煤灰为球磨灰严防结块，最大粒径不大于1 mm，以便在压浆管中减少磨擦；水为人畜饮用水；膨胀剂可用铝粉代替；水泥选用425#硅酸盐水泥；早强剂选用建筑常用的jk24型。压浆设备由一台灰浆搅拌机（JW180L型）和一台压浆泵（济南产UB～3A型）组成，工作压力为5 MPa，水平输送150 m，垂直输送40 m。压浆过程应该均匀进行，密切观察压力表，将拌和均匀的浆体从压浆管压人，如浆体从另一侧压浆管喷出，要及时用木塞堵住继续压浆，直到压力表的读数达1．5 MPa时，有时可以看到浆砌墩台脱缝处出浆，此时停止压浆。每个桥墩台基础需制作灰浆试块3块，试模采用三联带底砂浆试模，试块养护7 d（正常养护6 d，饱水ld），抗压强度不得低于5 MPa。

　　5、施工注意事项

　　（1）压浆管外端应用布包好，防止石块或其它杂物进入管孑L，影响压浆流畅，内端需放到抛石空隙内部，以防压浆被堵塞，造成压浆管报废。

　　（2）每根压浆管在压浆过程中要一气呵成，中途停止，浆液很快凝固堵塞管孔。

　　（3）膨胀剂掺拌时间，拌和应先将水泥、粉煤灰与早强剂放入拌和设备干拌两遍，然后加水，膨胀剂最后放入以防止稠度太大，过早形成结块，造成压浆不流畅。

　　（4）压浆机管头与压浆管靠膨胀螺丝的摩擦力结合在一起的，在压浆管压力过大或膨胀螺丝没上牢固时，可能腾空喷浆，工作人员不要靠近接头。

　　6、措施

　　把压浆技术用于加固浅基具有以下优点：不需要断绝交通；施工工艺简便易行，因地取材、材料坚固耐久，施工安全有保障；为国家节约大量养护资金；压浆用于桥梁浅基加固，充分利用浆体流动性好、干缩性小、短时间的速凝性、凝固后的耐久性来加固桥涵基础。通过实验证明，桥涵基础底部的空隙全部充满浆体，且试块抗压强度不低于5．0 MPa，使桥梁在较短时间恢复其承载能力，具有良好的经济效益和科学的使用价值。