DGR工法在橋頭跳車(chē)處治中的應(yīng)用研究

摘? 要：為了有效預(yù)防橋頭跳車(chē)，保證路橋工程施工質(zhì)量，本文提出了DGR工法，其具有壓力小、成本低、強(qiáng)度高及加固效果好等主要特點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)將其用于橋頭跳車(chē)處治，可有效減小路基的不均勻沉降，并取得良好的處治效果?；诖?，本文在充分了解橋頭跳車(chē)危害的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，闡述了DGR工法在橋頭跳車(chē)處治中的應(yīng)用要點(diǎn)，以期全面提升路橋工程施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：DGR工法;橋頭跳車(chē);危害

中圖分類(lèi)號(hào)：U418? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-6903（2020）11-0000-00

0引言

近年來(lái)，我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)發(fā)展迅速，越來(lái)越多公路及橋梁等構(gòu)筑物修建于軟土地基之上，且普遍存在地基沉降問(wèn)題，尤其是路橋搭接處的差異沉降最為嚴(yán)重，甚至?xí)a(chǎn)生橋頭跳車(chē)病害，進(jìn)而影響車(chē)輛行駛的舒適性和安全。為此，必須重視橋頭跳車(chē)情況，加大路橋養(yǎng)護(hù)維修力度。目前，在路橋工程軟土地基橋頭跳車(chē)處治當(dāng)中常用的加固方法有DGR工法、泡沫混凝土換填處治和加鋪法等，不同的加鋪工藝，施工效果也不盡相同。DGR工法兼具了劈裂灌漿和壓密灌漿的優(yōu)點(diǎn)，是一種新型的灌漿技術(shù)，通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用，可以提高地基的抗壓強(qiáng)度，同時(shí)其加固效果顯著[1]。

1橋頭跳車(chē)的危害

大量研究證明，在橋臺(tái)和路堤存有較大差異沉降的情況下，當(dāng)車(chē)輛行駛速度較快時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的顛簸感，隨之車(chē)內(nèi)人員也會(huì)出現(xiàn)身體不適，或者損傷車(chē)輛零部件，嚴(yán)重的情況下，還會(huì)發(fā)生交通安全事故?；诖耍瑯蝾^跳車(chē)的危害主要包括以下幾點(diǎn)[2]：

（1）對(duì)行車(chē)速度、安全、舒適度的影響。對(duì)于剛性橋臺(tái)來(lái)講，每年的沉降量很小，若修建于軟弱地基之上，那么將大大增加路基的沉降量，這種情況下，橋臺(tái)和路基的沉降差也會(huì)隨之增大。一旦超過(guò)規(guī)定值，勢(shì)必會(huì)形成臺(tái)階，當(dāng)車(chē)輛從此處通行時(shí)，將會(huì)發(fā)生振動(dòng)。在車(chē)速過(guò)快的情況下，將會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)。這種振動(dòng)，不僅會(huì)給人體造成不適之感，還會(huì)影響汽車(chē)自身性能，甚至發(fā)生交通安全事故。此外，對(duì)橋梁本身來(lái)講，在強(qiáng)烈振動(dòng)作用下，也會(huì)嚴(yán)重沖擊橋臺(tái)和路面，進(jìn)而擴(kuò)大病害范圍，威脅橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全。

（2）對(duì)車(chē)輛運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的影響。在路橋過(guò)渡段部位，汽車(chē)快速通行時(shí)將會(huì)產(chǎn)生明顯的顛簸感，在強(qiáng)烈振動(dòng)作用下，將會(huì)損壞汽車(chē)的零件。同時(shí)，一些車(chē)輛在通行時(shí)為了避免出現(xiàn)過(guò)大振動(dòng)，往往會(huì)選擇減速行駛，這種情況下，將會(huì)造成汽車(chē)輪胎磨耗和對(duì)燃料的消耗，進(jìn)而增加車(chē)輛運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。

（3）對(duì)公路養(yǎng)護(hù)費(fèi)用和行車(chē)壽命的影響。對(duì)橋臺(tái)和路面而言，當(dāng)汽車(chē)從路橋過(guò)渡段橋頭跳車(chē)處經(jīng)過(guò)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)影響較大。尤其是對(duì)橋面伸縮縫的影響。在沖擊力等因素影響下，極易發(fā)生破壞，甚至?xí)p害橋面和路基。這種損害積累到極限時(shí)便會(huì)出現(xiàn)各類(lèi)病害，這種情況下，路面需長(zhǎng)期頻繁地進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，不僅會(huì)浪費(fèi)大量人力物力，還會(huì)大幅增加路橋運(yùn)營(yíng)成本。若處治效果不好，病害無(wú)法得到有效處理，將會(huì)大幅降低路橋的使用壽命[3]。

2工程概況

某公路工程通車(chē)運(yùn)營(yíng)多年，在行車(chē)荷載和自然因素長(zhǎng)期作用下，部分路段出現(xiàn)了橋頭路基沉陷，跳車(chē)問(wèn)題。為保證路橋過(guò)渡段通行服務(wù)質(zhì)量，確保汽車(chē)行駛舒適性和安全，決定對(duì)橋頭跳車(chē)處進(jìn)行加固處治。結(jié)合工程實(shí)際情況，本文提出了化學(xué)灌漿的“DCG工法”，本文以大橋左幅1#臺(tái)橋頭為研究對(duì)象，詳細(xì)闡述了“DCG工法”在橋頭跳車(chē)處治中路基軟弱土體加固施工工藝，以期消除跳車(chē)病害，恢復(fù)路面使用性能。

3 DCG工法的原理

DCG工法是深層注漿加固抬升技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，兼具了劈裂灌漿和壓密灌漿的優(yōu)點(diǎn)，是一種新型的灌漿技術(shù)。DCG工法主要用于因地基軟弱所引發(fā)的路堤不均勻沉降造成的各種病害的處治。DCG工法的工藝原理為漿液通過(guò)填充、滲透、壓密等一系列工藝處理后，利用灌漿系統(tǒng)將配制好的漿液向軟土層內(nèi)灌注，土體內(nèi)注入大量漿液后將迅速初凝，此時(shí)，也會(huì)填充土體內(nèi)的裂縫，在灌漿壓力的作用下，又會(huì)產(chǎn)生新的劈裂面， 如此循環(huán)不斷注入大量漿液。在整個(gè)灌漿環(huán)節(jié)，軟弱土體將不斷被壓實(shí)，其密實(shí)度達(dá)到規(guī)定值后，土體體積無(wú)法縮小，促使上層土體抬升，并抬升覆蓋其上的構(gòu)筑物。通過(guò)深層注漿可以進(jìn)一步增強(qiáng)路基的承載力，形成路堤下隔層，減小路基不均勻沉降，縮小路橋過(guò)渡段的沉降差。該工藝主要用于運(yùn)營(yíng)期的路橋工程，可以采取分幅施工，且不會(huì)深填深挖路面，對(duì)交通干擾小，施工時(shí)間短，是一種較為理想的養(yǎng)護(hù)方法[4]。

4 DGR工法在橋頭跳車(chē)處治中的應(yīng)用

4.1布孔

按照施工要求及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理布設(shè)孔位，，孔、排間距為3～3.5m，布設(shè)為梅花狀。灌漿孔的深度為5～6m之間。

4.2鉆孔

鉆孔時(shí)，可采用小型路面取芯鉆機(jī)，禁止采用大型工程鉆機(jī)，不得損壞路面。需鉆穿基層，盡量做到路基土體不被鉆孔用水所影響。

由于本工程存在軟土地基，灌漿孔深度達(dá)到5～6m，為了保證施工質(zhì)量，在造孔過(guò)程中需提前鉆探了解路基土體地質(zhì)情況，針對(duì)局部位置，若存在較厚軟土層，可適當(dāng)增加灌漿深度[5]。

4.3安裝灌漿管

完成鉆孔作業(yè)后，需及時(shí)進(jìn)行灌漿管安裝。并放入孔內(nèi)，直達(dá)孔底。灌漿管安裝的同時(shí)，還要安裝止?jié){塞，防止?jié){液流入熱拌瀝青層。

4.4灌漿

DGR工法灌漿施工時(shí)，可一邊加固一邊調(diào)平，通過(guò)抬升3m以下的深層土體將路面上整個(gè)凹陷部位抬升，隨后對(duì)3m以上土體進(jìn)行處理，保證路面平順。為了保證灌漿質(zhì)量，各個(gè)灌漿孔均需進(jìn)行多次灌漿，避免出現(xiàn)灌漿量不足問(wèn)題。施工中，在0.1～1.5 Mpa控制灌漿壓力。根據(jù)灌漿壓力 （≥1.5MPa， 瞬間壓力除外） 、進(jìn)漿速率 （≤5L/min） 、單孔抬升量 （≤5cm） 及路面平整度等因素進(jìn)行單孔灌漿結(jié)束時(shí)間的判定。在整個(gè)施工過(guò)程中，不得出現(xiàn)灌漿壓力過(guò)大的情況，要確保灌漿施工質(zhì)量。若進(jìn)漿速率在5L/min以下時(shí)，則表明土體已達(dá)到密實(shí)度要求。

4.5工后檢測(cè)分析

為了檢驗(yàn)DCG工法在橋頭跳車(chē)處治中的應(yīng)用效果，本文進(jìn)行了路面平整度檢測(cè)，對(duì)于加固前后1#臺(tái)橋頭20m拉線進(jìn)行測(cè)定，第一，加固前，7.3cm為線與路面的最大間隙，存在較為明顯的橋頭跳車(chē)現(xiàn)象。第二，加固后，4mm為線與路面的最大間隙，且漿體7d抗壓強(qiáng)度在20Mpa以上，說(shuō)明路面已無(wú)明顯跳車(chē)，通過(guò)DCG工法加固調(diào)平處治后取得了顯著的效果。

5結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)，公路橋梁事業(yè)也邁入了一個(gè)全新的發(fā)展階段，各種在建和已建橋梁的規(guī)模不斷刷新著世界記錄，取得了令人矚目的成績(jī)。橋梁是公路建設(shè)的重點(diǎn)工程，研究發(fā)現(xiàn)其在路橋過(guò)渡段處極易出現(xiàn)“橋頭跳車(chē)”病害，當(dāng)車(chē)輛在此處通行時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)跳躍、沖擊現(xiàn)象，從而影響行車(chē)速度及行車(chē)舒適性，甚至?xí)p壞橋梁質(zhì)量及發(fā)生安全事故。如何解決這一難題，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了大量研究。DGR工法具有壓力小、成本低、強(qiáng)度高及加固效果好特點(diǎn)，將DGR工法用于路橋過(guò)渡段橋頭跳車(chē)病害處治，可有效控制路、橋差異沉降，大幅提升路橋工程使用壽命[6]。

參考文獻(xiàn)

[1] 段詩(shī)雨.高速公路瀝青混凝土路面橋頭跳車(chē)問(wèn)題分析及預(yù)防措施研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（30）：697.

[2] 孫 偉，杜 輝.高速公路橋頭跳車(chē)成因分析及防治技術(shù)研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（11）：2901.

[3] 蔡慶廣，王美斌.軟土地基高速公路橋頭跳車(chē)防治技術(shù)研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017，（11）：629.

[4] 王文杰，王偉.道路橋梁沉降段路基路面施工關(guān)鍵技術(shù)研究論述[J].江西建材， 2017（19）：196-197.

[5] 陳云.論述道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊）， 2016（12）：167-168.

[6] 趙東，趙弘，呂世斌，等.填筑輕質(zhì)材料防治橋頭跳車(chē)施工技術(shù)初探[J].北方交通，2011（3）：79-81.

收稿日期：2020-10-12

作者簡(jiǎn)介：徐煊紫（1985—），女，河南鄭州人，本科，工程師，研究方向：道路橋梁。