改扩建桥台的台背回填砂防塌陷治理方法

技术领域

本发明涉及一种高速公路的桥台改扩建工程，尤其是一种治理改扩建桥台的台背回填砂塌陷方法，属于桥梁施工技术领域。

背景技术

随着高速公路和其它等级道路交通流量的不断增长，加宽道路的改扩建工程越来越多。由于道路交通压力巨大，无法全封闭施工，只能采取半幅施工半幅保通的模式。现有的桥台在中隔带侧无耳墙设计，半幅桥台与相邻的背墙相接不留空隙，可保证台背回填砂不塌陷。但是目前常用的半幅桥台施工完成后即通车的模式，虽然能在改扩建工程进行时道路交通不会中断，但是必然导致已通车侧桥台台背回填砂塌陷。常规的方法为打入钢板桩构成挡土墙来填塞，但钢板桩的填塞存在着以下缺陷：

一、不能与背墙完全接触，两者之间留有空隙，回填砂从空隙泄漏引起台背回填砂塌陷。

二、无法完全消除钢板桩的型钢与型钢之间的空隙，回填砂也会从空隙泄漏，同样会引起台背回填砂塌陷。

三、钢板桩的型钢材料成本和打桩施工成本均很高。

目前，在改扩建桥台的项目施工中，台背塌陷后的常规处理方法如下：在半幅桥台施工完成回填台背时同步回填塌陷处，但由于塌陷处于搭板下侧，松散的回填砂已无法回填密实。在道路上大流量的行车荷载作用下易使台背路面塌陷而凹凸不平，车辆行驶时出现跳车现象，危及行车安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种改扩建桥台的台背回填砂防塌陷治理方法，提高改扩建桥台的通车质量。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种改扩建桥台的台背回填砂防塌陷治理方法，包括以下步骤：

1)加工制作一块支撑钢板，所述支撑钢板一侧垂直，另一侧倾斜，倾斜侧与帽梁侧面及帽梁一侧垂直向上依次延伸的背墙和牛腿侧面的形状匹配；

2)在半幅桥台的改扩建施工完成后尚未分层回填砂时，在距背墙端面边缘5～10cm处，按照上下间隔h＝50～80cm的间距钻孔后分别植入光圆钢筋，然后将支撑钢板的倾斜侧抵靠在帽梁、背墙和牛腿朝向托板的一侧即台背侧上，且位于数根光圆钢筋的后侧，将支撑钢板的倾斜侧与光圆钢筋焊接固定，使得支撑钢板固定在台背侧上，支撑钢板顶端位于搭板下侧；

3)将台背侧旁的回填砂分层填实，人工清理临近中隔带桥台的杂物，防止施工机械压坏钢支撑钢板；在托板顶部堆载中粗砂堆反压住支撑钢板，防止其底部变形；

4)在搭板与中央分隔带交界处，搭板下侧回填砂松散区及部分脱空处、未密实处和搭板纵向一侧，按均匀间隔分别钻出一排多个注浆孔；注浆管采用实壁PVC管，同时离注浆管顶部距离H1＝400～600mm处预留Φ15～20mm的出浆孔，注浆前清除注浆孔内杂物；然后将注浆管分别压入注浆孔内；

5)由于半幅桥台已通车，其侧面外露，为防止注浆压力散失，使用水泥砂浆完全封堵侧面，防止水泥浆外泄；

6)待侧面封堵水泥浆完全硬化后，将强制式搅拌机搅拌制成的水泥浆通过液压机或注浆机对各注浆管逐一注浆；待水泥浆液从封堵侧面溢出或注浆管充盈无法再注入时停止注浆，用橡塞封堵注浆管口防止跑浆，然后进行下一注浆管的注浆；周而复始，逐一完成各注浆管的注浆；待注浆管中水泥浆完全硬化后截平注浆管，使注浆管与其内硬化的水泥柱顶面与地面相平，从而完成半幅桥台的台背回填砂防塌陷治理；

7)在半幅桥台的改扩建施工完成后，重复步骤1)至步骤6)的过程，完成另半幅桥台的台背回填砂防塌陷治理。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

进一步的，所述步骤2)中支撑钢板与台背侧的最大间隙不大于5mm，若最大间隙大于5mm，则填入橡胶条封闭；支撑钢板厚度为10～12mm，支撑钢板高度H2为牛腿顶面至帽梁底面距离，底部宽度B＝1.5～2m。

进一步的，所述步骤2)中光圆钢筋的直径为8～10mm，植入深度H2＝810～820mm，H3＝外露长度95

进一步的，所述步骤4)中一排多个注浆孔的孔距为1.9～2.1m，钻孔轴线与垂线夹角即钻孔角度α＝15°

进一步的，所述步骤4)中的注浆管外径为

进一步的，所述步骤6)中液压机或注浆机的泵压均为0.2～0.5Mpa，流量均为20～50L/min。

本发明的支撑钢板完全封堵已施工完毕的半幅桥台的外漏面，有效地防止回填砂从底部流出，保证了另一侧桥台施工开挖台背时，已施工完成侧台背回填砂不会泄漏塌陷。本发明设置的注浆孔进一步密实固结了回填砂，保证回填质量。与现有的采用钢板桩填塞的施工方法相比，本发明大大降低了施工成本，有效地防止回填砂塌陷，显著提高了施工效率和施工质量，提高了路面的平整度，提高了车辆通过的安全性。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是某改扩建桥台的台背回填砂防塌陷治理施工项目的局部平面简图；

图2是图1的A-A剖视放大图；

图3是图1的B-B剖视放大图。

具体实施方式

下面结合附图和京哈高速拉林河(吉黑省界)至哈尔滨段改扩建工程的实施例对本发明作进一步说明。

在本发明的描述中，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语是基于附图所示的方位或位置关系，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位。

图1所示为改扩建桥台的右半幅桥台，图1上侧的中心线为道路中心线。图1和图2右端为箱梁10，图2中箱梁10左端支撑在帽梁20的右上部的直角形支承台201上，直角形支承台201左侧垂直向上依次延伸出背墙202和牛腿203，托板30右端支撑在牛腿203右侧上部。帽梁20下端支撑在承台台身40上。

本实施例包括以下步骤：

1)加工制作一块支撑钢板1，支撑钢板1一侧垂直，另一侧倾斜，倾斜侧与帽梁20左侧及帽梁20左侧垂直向上依次延伸的背墙202和牛腿203侧面形状匹配。支撑钢板1与台背侧的最大间隙不大于5mm，若最大间隙大于5mm，则填入橡胶条2封闭。支撑钢板厚度为10～12mm，支撑钢板高度H2为牛腿顶面至帽梁底面距离，底部宽度B＝1.5～2m。

2)在半幅桥台的改扩建施工完成后尚未分层回填砂时，在距背墙端面边缘5～10cm处，按照上下间隔h＝50～80cm的间距钻孔后分别植入光圆钢筋2，然后将支撑钢板1的倾斜侧抵靠在帽梁20、背墙202和牛腿203朝向托板30的一侧即台背侧上，且位于4根光圆钢筋2的后侧，将支撑钢板1的倾斜侧与光圆钢筋2焊接固定，使得支撑钢板1固定在台背侧上。支撑钢板1顶端位于搭板30下侧，支撑钢板1可有效地防止回填砂从底部流出。光圆钢筋2的直径为8

3)将台背侧旁的回填砂分层填实，人工清理临近中隔带桥台的杂物，防止施工机械压坏支撑钢板1。在托板30顶部堆载中粗砂堆反压住支撑钢板1，防止其底部变形。

4)在搭板30与中央分隔带交界处，搭板30下侧回填砂松散区及部分脱空处、未密实处和搭板30纵向一侧，按均匀间隔分别钻出一排注浆孔3，注浆孔的孔距为1.9～2.1m，如图3所示，注浆孔3的钻孔轴线与垂线夹角即钻孔角度α＝15°

注浆管31采用实壁PVC管，同时离注浆管31顶部距离H1＝400～600mm处预留Φ15～20mm的出浆孔311，将注浆管31分别压入注浆孔311内，注浆前清除注浆孔3内杂物。注浆管外径为Φ40mm，壁厚5mm，注浆管31顶端高出原地面45～55mm。

5)由于半幅桥台已通车，其侧面外露，为防止注浆压力散失，使用水泥砂浆完全封堵侧面，防止水泥浆外泄。待侧面封堵水泥浆完全硬化后，将强制式搅拌机搅拌制成的水泥浆通过液压机或注浆机对各注浆管31逐一注浆。待水泥浆液从封堵侧面溢出或注浆管充盈无法再注入时停止注浆，用橡塞封堵注浆管31口部防止跑浆，然后进行下一注浆管31的注浆。周而复始，逐一完成各注浆管31的注浆，待注浆管31中水泥浆完全硬化后截平注浆管31，使注浆管31与其内的硬化的水泥柱顶面与地面相平，从而完成半幅桥台的台背回填砂防塌陷治理。液压机或注浆机的泵压均为0.2～0.5Mpa，流量均为20～50L/min。

6)在半幅桥台的改扩建施工完成后，重复步骤1)至步骤5)的过程，完成另半幅桥台的台背回填砂防塌陷治理。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。