橋梁下部結(jié)構(gòu)缺陷及加固

橋梁下部結(jié)構(gòu)缺陷及加固橋梁下部結(jié)構(gòu)的缺陷及加固是特別重要的，了解缺陷才能防范于未然，在發(fā)生問題前進行加固解決實際問題。我就橋梁下部結(jié)構(gòu)的缺陷及加固和大家說明一下。

1.前言

隨著我國社會經(jīng)濟和交通運輸事業(yè)的快速進展，過去年月修建于各地城鎮(zhèn)和各級大路上的橋梁，負擔著非常沉重的交通荷載及繁重的交通量。當時社會進展較緩，缺乏前瞻和預見，橋梁投入運營使用之后，運營管理的長期滯后，管養(yǎng)制度建設(shè)和隊伍建設(shè)長期被忽視，管養(yǎng)費用被擠占、挪用，運營車輛長期普遍超載和嚴峻超載未得遏制，橋梁的技術(shù)狀態(tài)未得到準時、細致的觀測把握。在寒冬酷暑、暴雨烈日、洪水沖刷、車船撞擊的多年影響下，使得為數(shù)眾多的農(nóng)用、大路及城市橋梁，發(fā)生了各種大大小小的病害，如橋面破損、欄桿斷裂、伸縮縫損壞、橋頭跳車、梁板或拱體裂縫、砼剝落、鋼筋鋼索銹蝕、鋼結(jié)構(gòu)裂紋銹爛、墩臺斷裂位移、擋墻傾斜錯位、錐坡下挫坍塌、墩臺基底沖空、橋頭路基沖塌、河床護底沖翻以及河道被沖刷嚴峻變遷而危及橋頭路基等，已經(jīng)破壞了橋梁的正常良好狀態(tài)。這種不良狀態(tài)，除將大大縮短橋梁的使用壽命之外，有的已經(jīng)威逼著過往人車的安全而成為危橋，成了政府、管理部門和人民群眾關(guān)注、耽心的大事。

這些橋梁具有荷載等級低、使用年限長的特點。從技術(shù)資料分析，大多數(shù)橋梁是三不知：1不知基底地質(zhì)；2不知基礎(chǔ)深度；3不知隱藏部分的尺寸。從橋梁技術(shù)狀況分析，由于河床屢遭洪水沖刷，河床底部加深，橋梁墩臺基礎(chǔ)外露、沖空，產(chǎn)生不勻稱沉降，導致橋臺、拱圈產(chǎn)生附加應(yīng)力而消失開裂，有的甚至消失開合現(xiàn)象；有的橋梁由于橋臺較高，受行車及臺后土壓力的作用，橋臺消失開裂、凸肚等病害；橋面混凝土鋪裝層由于使用時間長加之重車作用，導致開裂、剝落等病害。按橋梁技術(shù)狀況來評定大多屬三類橋梁。

隨著國民經(jīng)濟的進展和重點工程的建設(shè)，目前大路橋梁所承受的負荷有3個特點：1交通量不斷增大；2重型車輛增加及超載現(xiàn)象嚴峻；3超限運輸?shù)南Ш驮黾?。按現(xiàn)在橋梁和運輸狀況，橋梁的承載力量和通過的車輛荷載是大路與運輸?shù)臎_突之一。

舊橋加固，提高舊橋的承載力量，確保交通運輸?shù)陌踩悄壳昂徒窈竺媾R的任務(wù)。

2.橋梁下部結(jié)構(gòu)的主要問題

橋梁下部結(jié)構(gòu)由橋墩、橋臺及其下部的基礎(chǔ)構(gòu)成。墩臺和基礎(chǔ)是橋梁的重要組成部分，是直接承受橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載，同時將荷載傳遞給地基的受力結(jié)構(gòu)。所以，橋梁下部結(jié)構(gòu)是橋梁的支承部分，又稱支承結(jié)構(gòu)。

橋臺使橋梁與路堤相連接，因此，它除了承受上部構(gòu)造的荷載外，還承受來自臺后路堤添土的土壓力。而橋墩所受的外壓力則比橋臺還要大些，除了承受上部構(gòu)造荷載外，還要承受風力、流水壓力、冰壓力、浮力，以及在特別狀況下可能發(fā)生的船只或漂移物的撞擊力等的作用。

橋梁墩臺基礎(chǔ)在長年使用過程中，還將受到自然界各種因素的影響作用，如大氣、雨水的侵襲，洪水的沖刷。在地震區(qū)，還不行避開地受到地震力的作用。此外，由于過橋車輛的日益重型化，實際上部分活載標準已超過設(shè)計規(guī)范的負荷要求，墩臺的負擔在不斷地增加，常常受到過重活載的作用。

這樣，橋梁墩臺和基礎(chǔ)在建筑過程中或建成經(jīng)多年使用后，將會消失不同程度的損壞，產(chǎn)生各種缺陷。

2.1墩臺結(jié)構(gòu)的缺陷

墩臺結(jié)構(gòu)均位于上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)之間，是橋梁下部結(jié)構(gòu)的主體，多采納圬工或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。墩臺結(jié)構(gòu)由于具有將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞給基礎(chǔ)的功能，因此，墩臺簡單受到上部結(jié)構(gòu)荷載增加和基礎(chǔ)消失缺陷的直接影響，尤其是，當基礎(chǔ)產(chǎn)生不勻稱沉降、滑移、傾斜等現(xiàn)象時，將會使墩臺受到影響而產(chǎn)生很大的損壞。

墩臺損壞的主要形式是消失裂縫。常見的裂縫有水平裂縫、豎向裂縫及網(wǎng)狀裂縫等。

磚石砌體或鋼筋混凝土墩臺除常年受干燥、潮濕、寒暑、凍結(jié)冰害等氣候條件的影響外，還受到水、海水、酸、堿、火、熱等作用，從而產(chǎn)生裂縫、剝落、銹蝕等病害。此外，材料隨使用時間的增長還會老化。

在船只及漂移物的撞擊等突然外力作用下，墩臺會產(chǎn)生局部破壞，混凝土墩臺會產(chǎn)生脫落與剝離。

概括之，橋梁墩臺結(jié)構(gòu)的缺陷主要有：裂縫、剝落、空洞、鋼筋外露、銹蝕、老化、結(jié)構(gòu)的變形移位等。

2.2橋梁基礎(chǔ)的缺陷

橋梁基礎(chǔ)一般采納自然?地基上的淺基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)以及混合基礎(chǔ)等深基礎(chǔ)。由于每類基礎(chǔ)所處的條件不盡相同，因此，依據(jù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式及修建基礎(chǔ)地形的差異，所產(chǎn)生的缺陷也不完全相同。但從總的方面來說，它有肯定的規(guī)律性。橋梁基礎(chǔ)一般簡單發(fā)生的主要缺陷有：

2.2.1基礎(chǔ)的沉降和不勻稱沉降

由于地基的壓密下沉而引起的基礎(chǔ)沉降，這對于任何一座橋梁都將是難以避開的，在肯定范圍內(nèi)這是正?，F(xiàn)象，而超出肯定的范圍則將對橋梁產(chǎn)生有害的影響，在軟土地基上修建的橋梁基礎(chǔ)，由于常常受到土基壓實下沉和地下水位升降等的影響，往往還會產(chǎn)生不勻稱的沉降。

2.2.2基礎(chǔ)的滑移和傾斜

基礎(chǔ)由于常常受到洪水的沖刷而產(chǎn)生滑移，沖刷深度由河流的河床縱坡與河床積累物成分等因素所打算。一般很難預先估量沖刷有多深,事先必需經(jīng)過充分的調(diào)查，以探求其沖刷深度。另外，由于河床疏浚開挖，削減了橋臺臺前臨河面地基土層的側(cè)向壓力，也會使基礎(chǔ)產(chǎn)生側(cè)向滑移。

當橋臺基礎(chǔ)建筑于軟土地基上，而臺背填土超過肯定高度且基礎(chǔ)構(gòu)造處理不當時，作用于臺背的水平力增大，將導致地基失穩(wěn)，產(chǎn)生塑性流淌，使橋臺產(chǎn)生前移。當基礎(chǔ)上下受力不均時，臺身也隨之產(chǎn)生不勻稱的滑移，導致基礎(chǔ)消失傾斜。

產(chǎn)生滑移或傾斜的橋臺基礎(chǔ)，多為建筑在軟土地基上的重力式橋臺、倒T式橋臺。沉井基礎(chǔ)也有產(chǎn)生前移的，這是由于沉井基礎(chǔ)施工時擾動了地基且承受井背土壓力的寬度大，可又不能相樁基礎(chǔ)那樣，有使流淌土壓力從樁間擠過去的效果，所以作用于沉井基礎(chǔ)的流淌壓力比樁基礎(chǔ)的大，會引起其位移的幾率也大。

基礎(chǔ)產(chǎn)生的滑移或傾斜，在嚴峻時會導致橋梁結(jié)構(gòu)的破壞，起破壞形式有：

1、支座和墩臺支承面破壞以及梁從支承面上滑落下來。

2、伸縮縫裝置被破壞或使接縫寬度削減、伸縮功能減弱。

3、滑移量過大時，梁端與胸墻緊貼，嚴峻時導致胸墻破壞或梁局部壓屈。

2.2.3基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的特別應(yīng)力和開裂

由于受力不均，往往會產(chǎn)生局部特別應(yīng)力，并導致橫向或縱向裂縫。在特別外荷載的作用下，還會使基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物因消失特別應(yīng)力而產(chǎn)生局部破壞。

3.梁墩臺基礎(chǔ)的加固和改造

橋梁墩臺基礎(chǔ)在使用過程中，由于過橋車輛荷載的加重以及自然作用的影響，會使基礎(chǔ)產(chǎn)生沉陷、墩臺消失傾斜和過大的裂縫。為此，往往應(yīng)依據(jù)墩臺基礎(chǔ)不同的損壞程度，不同的結(jié)構(gòu)狀況進行修理加固，以確保行車安全，延長橋梁使用壽命。同時可避開拆除重建，從而削減投資，充分發(fā)揮現(xiàn)有橋梁的經(jīng)濟效益和社會效益。

橋梁墩臺基礎(chǔ)加固的常用方法有：鋼筋混凝土墩臺結(jié)構(gòu)套箍或護套加固法、橋臺滑移傾斜處理、人工地基加固法、擴大基礎(chǔ)加固法、增補樁基法、高壓噴射注漿法、灌漿法等。以及實際加固工程中常遇到的拱橋墩臺基礎(chǔ)加固法和橋梁墩臺基礎(chǔ)改造等。

3.1鋼筋混凝土墩臺結(jié)構(gòu)套箍或護套加固法

在橋梁墩臺消失貫穿裂縫，防止裂縫的連續(xù)進展，使之能正常使用，可用鋼筋混凝土圍帶或鋼筋進行加固。加固時，一般在墩身上、中、下分段三道圍帶：其間距應(yīng)大致相當于橋墩側(cè)面的寬度。每個圍帶的寬度，則依據(jù)裂縫狀況和大小而定，常為墩臺高度的1/10左右，厚度采納10~20cm。為加強圍帶與墩臺的連接，應(yīng)在墩內(nèi)埋置直徑10~25cm的鋼銷，埋入深度為鋼銷直徑的20倍左右。把圍帶的鋼筋網(wǎng)扣在鋼銷上，埋鋼銷的孔眼要比銷徑大出15~20mm，先填滿銷孔再澆注混凝土，同時填塞裂縫。

當墩臺損壞嚴峻，如有嚴峻裂縫及大面積表面破損、風化和剝落時，則可采納圍繞整個墩臺設(shè)置鋼筋混凝土護套的方法進行加固。

3.2橋臺滑移傾斜的處理

當橋臺消失滑移傾斜時，可采納以下三種方法進行加固：支撐法、新建幫助擋土墻法、減輕荷載法。

1.支撐法加固

當墩臺因尺寸不足，難以承受臺石的土壓力而往橋孔方向產(chǎn)生傾斜或滑移的埋置式橋臺，可采納修筑撐壁法進行加固。

對于單孔小跨徑橋臺，為防止橋臺滑移，可在兩臺之間加建水平支撐，如整跨漿砌片石撐板，或用鋼筋混凝土支撐梁進行加固。

2.新建幫助擋土墻加固

對于因橋臺臺背水平土壓力太大而引起的橋臺傾斜，應(yīng)設(shè)法削減橋臺后壁的土壓力，可在臺背加建一擋土墻，以增加擋土墻力量。

3.減輕荷載法

筑于軟土地基上的橋臺，常由于填土較高，而受到較大側(cè)向土壓力的作用，從而使橋臺產(chǎn)生前移，以致發(fā)生傾斜。為此，一般可更換臺背填土，削減土壓力，既采納減輕橋臺基礎(chǔ)所受荷載的方法進行加固。

3.3人工地基加固法

當基礎(chǔ)下面的地基松軟，不能承受很大荷載，或上層土雖好，但深層土質(zhì)不良引起基礎(chǔ)沉陷時，可采納人工地基加固法以改善提高基礎(chǔ)的承載力量。

人工地基加固方法許多，一般常用的有砂樁法、樹根樁法、高壓噴射注漿法和灌漿法等。

1.砂樁法

當脆弱基層較厚時，可用砂樁法改善地基的承載力量。加固施工時，將鋼管或木樁打入基礎(chǔ)四周的脆弱土層中，然后將樁拔出，灌入經(jīng)過干燥的粗砂，進行搗實，做成砂樁。達到提高不的密實度的目的。

在含水飽和的砂土或粉土中，由于簡單坍孔，灌砂困難，亦可采納砂袋套管法與振沖法加固地基。

2.樹根樁法

樹根樁是一種小直徑鉆孔灌注樁，其直徑通常為100~250mm，有時也采納300mm。先利用鉆機鉆孔，滿意設(shè)計要求后，放入鋼筋或鋼筋籠，同時放入注漿管，用壓力注入水泥漿或水泥砂漿而成樁，也可放入鋼筋籠后再灌入碎石，然后注入水泥漿或水泥砂漿而成樁。小直徑鉆孔灌注樁也有稱微型樁。小直徑鉆孔灌注樁可以豎向、斜向設(shè)置、網(wǎng)狀布置如樹根狀，故稱樹根樁。

樹根樁技術(shù)是20世紀30年月初由意大利的Fondedile公司的F.Lizzi首創(chuàng)，隨后在各國得到應(yīng)用。

3.高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法是將帶有特別噴嘴的注漿管置于土層預定深度，以高壓噴射流使固化漿液與土體混合、凝固硬化加固地基的方法。

4.灌漿法

灌漿法是墩臺基礎(chǔ)之下，在墩臺中心直向或斜向鉆空或打入管樁，通過孔眼及關(guān)孔，用肯定壓力把各種漿液注入土層中，通過漿液凝固，把原有松散的土固結(jié)為有肯定強度和防滲透性能的整體或把巖石裂縫堵塞起來，從而加固地基、提高地基承載力的一種加固法。灌漿法加固橋梁墩臺基礎(chǔ)，所采納的方法和灌漿材料一般因地質(zhì)狀況的不同而異。

3.4擴大基礎(chǔ)加固法

擴大橋梁基礎(chǔ)底面積的方法，稱為擴大基礎(chǔ)加固法。此法適用于基礎(chǔ)承載力不足或埋置太淺，而墩臺又是圬工或混凝土剛性實體式基礎(chǔ)時的狀況。擴大基礎(chǔ)底面積應(yīng)由地基強度驗算確定。當?shù)鼗鶑姸葷M意要求而缺陷僅僅表現(xiàn)為不勻稱沉降變形過大時，采納擴大基礎(chǔ)底面積的加固，主要由地基變形計算來加以選定。

擴大基礎(chǔ)加固法可按下列挨次進行：

（1）常在必需加寬的范圍內(nèi)先打板樁圍堰，如墩臺基底地基土不好時，應(yīng)做必要的加固。

（2）挖去堰內(nèi)土體，只挖至必要的深度。

（3）在堰內(nèi)把水抽干后，鋪砌石塊（漿沏）或做混凝土基礎(chǔ)。

（4）新舊基礎(chǔ)要留意堅固結(jié)合，施工時，可加設(shè)聯(lián)系鋼筋或插以鋼銷，以使加固擴大基礎(chǔ)和舊基礎(chǔ)堅固的結(jié)合成一整體。

3.5增補樁基法

在樁式基礎(chǔ)的四周補加鉆孔樁或打入鋼筋混凝土預制樁并擴大原承臺，以此提高基礎(chǔ)承載力、增加基礎(chǔ)穩(wěn)定性.。這種加固法稱為增補樁基加固法。

增加樁基法加固墩臺基礎(chǔ)的優(yōu)點是不需要抽水壩等水下施工作業(yè),且加固效果顯著。其缺點四需搭設(shè)打樁架和開鑿橋面，對橋頭原有架空線路及陸上，水上交通均有影響。

對單排架樁式橋墩采納打樁加固時，如原有樁距較大（在4~5倍樁徑時），可在樁間插樁。如原有樁距較小且通航凈跨允許縮小時，可在原排架兩側(cè)增加樁數(shù)，成為三排式的墩樁。

如在樁間加樁，可鑿除原有蓋梁并澆筑新蓋梁，將新舊樁頂連接起來。但此時必需檢查原有蓋梁在加樁頂部能否承受與原來方向相反的彎矩，如不能承受則必需加固原有蓋梁或重新澆筑蓋梁。加固原有蓋梁是，可在蓋梁頂部增設(shè)鋼筋。

當橋臺垂直承載里不足時，一般可在臺前增設(shè)一排樁并澆筑蓋梁，以分擔上部結(jié)構(gòu)傳來的壓力。打樁時，可利用原有橋面作腳手架，在橋臺上開洞插樁。增澆的蓋梁可單獨受力，也可連接在一起，使舊蓋梁，舊樁及新樁一起受力。

例如，某橋因疏浚河道導致橋臺樁基太淺，危及行車安全。因此，實行在臺前加三根鉆孔樁的加固措施。在新加樁上重新澆筑新蓋梁，使新加蓋梁與舊橋臺蓋梁同時受力，從而提高了該橋的承載力量和穩(wěn)定性。該橋施工時，維持半邊交通，在橋面上開鑿三個洞，直徑1米，橋面上設(shè)鉆孔樁施工腳手，施工完畢后將橋面修復，省工省料。新臺蓋梁施工時比愿臺蓋梁略低一些，這樣不必將橋梁上部結(jié)構(gòu)頂升抬起。施工完畢時新臺蓋梁并未受力，當舊橋臺有沉陷時，新樁舊樁就可共同受力。該橋采納此法加固后，運營正常并沒有消失任何病變，說明加固效果很好。

3.6高壓噴射注漿法

高壓注漿法20世紀60年月創(chuàng)始于日本，是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管伸至土層的預定位置后，以高壓設(shè)備使?jié){液或水以200MPa左右的高壓流從噴嘴中射出來，沖擊破壞土體，同時鉆桿以肯定速度慢慢向上提升，將漿液與土粒強制攪拌混合，漿液凝固后，在土中形成一個固結(jié)體。固結(jié)體的形態(tài)與噴射流的移動方向有關(guān)。一般分為旋轉(zhuǎn)噴射，定向噴射和搖擺噴射三種。

施噴法施工時，噴嘴-面噴射-面旋轉(zhuǎn)并提升，固結(jié)體形呈圓柱狀。主要用于加固地基，提高地基的強度，改善土的變形性質(zhì)；也可組成閉合的帷幕，用于截阻地下水流和治理流沙。旋噴法施工后，在地基中形成圓柱體，稱為旋噴樁。

定噴法施工時，噴嘴-面噴射-面提升，噴射的方向固定不變，固結(jié)體形如板狀或壁狀。

擺噴法施工時，噴嘴-面噴射-面提升，噴射的方向呈較小角度來回搖擺，固結(jié)體形如較厚墻體。

而在橋梁基礎(chǔ)加固工程中，應(yīng)用較多的是高壓旋噴法。

1.高壓噴射注漿法的工藝類型

高壓噴射注漿法的工藝類型主要有如下四種：（1）單管法；（2）二重管法；（3）三

重管法；（4）多重管法。

2.高壓噴射注漿法的特點

高壓噴射注漿的特點如下：（1）適用范圍交廣；（2）施工簡便；（3）可掌握固結(jié)體

外形；（4）可垂直、傾斜和水平噴射；（5）耐久性較好；（6）料源寬闊；（7）設(shè)備簡潔。

3.高壓噴射注漿法的適用范圍

高壓噴射注漿法的適用范圍如下：（1）土質(zhì)條件適用范圍：主要適用于處理淤泥、

淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、黃土、砂質(zhì)填土和碎石土等地基；（2）工程適用范圍：高壓噴射注漿法的適用范圍很廣，宜作為地基加固和基礎(chǔ)防滲之用，而在橋梁工程中主要用于橋梁墩臺基礎(chǔ)的加固以及作為防滲帷幕、提高地基承載力。

（一）加固機理

高壓噴射注漿的加固機理主要有如下三方面。

1高壓噴射流對土體的破壞作用

破壞土體結(jié)構(gòu)強度的最主要因素是噴射動壓。噴射流在終期區(qū)域能量衰減很大，不能直接沖擊土體使土粒剝落，但能對有效射程的邊界土產(chǎn)生擠壓力，對四周土有壓密作用，并使部分漿液進入土粒之間的孔隙里，使固結(jié)體與四周土緊密相依，不產(chǎn)生脫離現(xiàn)象。

2水，氣同軸噴射流對土的破壞作用

單射流雖然具有巨大的能量，但由于壓力在土中急劇衰減，因此破壞土的有效射程較短致使旋噴固結(jié)體的直徑較小。

當在噴嘴出口的高壓水噴射流的四周加上圓筒狀空氣射流，進行水，氣同軸噴射時，空氣流使水或漿的高壓噴射流從破壞的土體上將土粒快速吹散，使高壓噴射流的噴射破壞條件得到改善，阻力大大減小，能量消耗降低，因而增大了高壓噴射流的破壞力量，形成的旋噴固結(jié)的直徑較大。高速空氣具有防止高速射流淌壓急劇衰減的作用。

3水泥與水的固結(jié)機理

水泥與水攪拌后，首先產(chǎn)生鋁酸三鈣水化物和氫氧化鈣，它們可溶于水，但溶解度不高，很快就達到飽和，這種化學反應(yīng)連續(xù)不斷地進行，就析出一種膠質(zhì)物體。這種膠質(zhì)物體有一部分混在水中懸浮，后來就包圍在水泥微粒的表面，形成一層膠凝薄膜。所生成的硅酸二鈣水化物幾乎不溶于水，只能以無定形的膠質(zhì)包圍在水泥微粒的表層，另一部分滲入水中。而由水泥各種成分所生成的膠凝膜，漸漸進展起來成為膠凝體，此時表現(xiàn)為水泥的初凝狀態(tài)，開頭有膠粘的性質(zhì)。此后，水泥各成分在不缺水，不干枯的狀況下，連續(xù)不斷按上述水化程序進展，增加和擴大，從而產(chǎn)生下列現(xiàn)象：（1）膠凝體增大并汲取水分，使凝固加速，結(jié)合更密；（2）由于微晶的產(chǎn)生進而生出結(jié)晶體，結(jié)晶體與膠凝體相互包圍滲透并達到一種穩(wěn)定狀態(tài)，這就是硬化的開頭；（3）水化作用連續(xù)深化到水泥微粒內(nèi)部，是未水化部分再參與以上的化學反應(yīng)，直到完全沒有水分以及膠質(zhì)凝固和結(jié)晶充盈為止。但無論水化時間持續(xù)多久，很難將水泥微粒內(nèi)核全部水化，所以水化過程是一個長期過程。加固后的土體固結(jié)強度高，質(zhì)量略大，滲透系數(shù)小

（二）施噴法加固墩臺基礎(chǔ)的設(shè)計

用噴射法加固橋梁墩臺基礎(chǔ)，一般是由于墩臺基礎(chǔ)在設(shè)計時或施工中存在某些缺陷，對地基的承載力量估量不足，已發(fā)生橋梁正常使用時不允許的下沉。或者說由于使用條件轉(zhuǎn)變?nèi)绾奢d等級提高，使其地基承載力量不能適應(yīng)。加固的方法一般都是在墩臺基礎(chǔ)的襟邊或底版下鉆孔，施噴成圓樁體，并和原地基連成整體，增加地基的承載力，達到加固的目的。

用施噴法對舊橋墩臺進行加固時，與前述其他加固方法狀況相同，原有橋梁的全部重力都是已壓在原有地基上的。地基是在承受著構(gòu)筑物已有的全部重力的狀況下進行加固施工的。因此，若被加固的橋梁構(gòu)筑物沒有受到新的荷載作用，施噴固結(jié)體最初是幾乎不受力的。只是由于時間的推移，原有地層在恒壓力的作用下，土體產(chǎn)生徐變或滑移，使原土體承受的一部分壓力轉(zhuǎn)移到剛性較大的旋噴固結(jié)體上，但這種轉(zhuǎn)移是不大的。因此，只有構(gòu)筑物新增加荷載時，才為旋噴固結(jié)體所承受。

總的來說，用旋噴法加固后的地基，具有下列特點：固結(jié)體和原土層共同受力；固結(jié)體的變形模量較土層大許多倍；固結(jié)體和土體的受力在時間上不同步。一般是土體已達到或接近其極限強度以后，固結(jié)體才進入工作狀態(tài)。

由于這些特點的存在，舊橋墩臺基礎(chǔ)用旋噴法加固設(shè)計計算可參照下述進行。

1對加固前墩臺基礎(chǔ)承載力量進行計算

墩臺基礎(chǔ)的加固，大體上可分為兩種狀況：一種是橋結(jié)構(gòu)正在建筑或運用過程中?；A(chǔ)發(fā)生較大的勻稱或不勻稱下沉，已危及橋梁結(jié)構(gòu)的正常使用；另一種是目前使用狀況良好，但考慮到橋梁要通過更大載重的車輛，地基承載力不能滿意進一步進展的需求。兩種狀況對原有地基的極限承載力的估算方法是有所不同的。

1）對目前已不能滿意使用要求的橋梁構(gòu)筑物地基承載力的估算方法

對已發(fā)生病害的墩臺基礎(chǔ)，在加固前除收集有關(guān)工程設(shè)計所需的各項資料外，還應(yīng)對工程的病害歷史和現(xiàn)狀進行調(diào)查分析。依據(jù)病害發(fā)生，進展的程度，推算消失有地基的承載力量。

如現(xiàn)有地基承受的荷重為W1，基礎(chǔ)底面積為A，則基礎(chǔ)底面積現(xiàn)有應(yīng)力σ為：

σ=W1/A

由于基礎(chǔ)已發(fā)生下沉并危及正常使用，因此地基的現(xiàn)有應(yīng)力必定已經(jīng)超過地基的極限承載力量，則地基實有的極限承載力（σ0）確定較σ值?。?/p>

σ0=α*σ

式中：α——稱為現(xiàn)有地基支承系數(shù)（α1.0），視病害程度，α取0.8~0.95之間。

對下沉較小或目前已基本穩(wěn)定的地基，加固后原土層的承載力，建議取σ0=0.95（W/A）；對下沉速度很快或下沉正在快速進展的地基，其原有土層的承載力可取σ0=0.8（W/A）；一般狀況下，則介于兩者之間。

2）對于目前沒有病害僅為提高荷載等級需加固的地基承載力確定方法

對于目前沒有病害，僅為提高橋梁荷載等級而需加固的橋梁墩臺基礎(chǔ)，其地基承載力量的確定有如下兩種方法：一是按地質(zhì)鉆孔或土工試驗所給出的土體板限強度σ0；二是依據(jù)規(guī)范提出的“經(jīng)過多次壓實，未受破壞的舊橋基”其允許承載力可賜予提到的方法確定。

2旋噴法加固危及正常使用的橋梁墩臺基礎(chǔ)的設(shè)計計算

采納旋噴法加固危及正常使用的橋梁墩臺基礎(chǔ)時，其設(shè)計計算可按下列步驟進行：

（1）用地質(zhì)鉆探的方法確定基巖或硬層的埋藏深度，打算旋噴固結(jié)體的性質(zhì)。若基巖較淺，則可設(shè)計為支承樁；若基巖較深，則可設(shè)計為摩擦樁。

（2）在現(xiàn)場選取各層土樣，按加固需要和現(xiàn)場可能達到的水泥，土，水三者之比進行配方試驗，打算固結(jié)體材料強度σ樁。

（3）計算加固所必需的固結(jié)總面積A樁：

A樁=W1-σ0A/（σ樁/K1）-σ0

式中：K1——樁柱的安全系數(shù)，一般按樁基采納K1=2.0。

也可使用正常的地基加固驗算方法：

A樁=K2W1-σ0A/σ樁-σ0

式中：K2——地基承載安全系數(shù)，由于橋梁墩臺是以恒載為主的建筑物，而且σ0又比較準確，因此K2可以比有關(guān)規(guī)范值略小，建議K2=1.5~1.3。

（4）旋噴注漿加固總面積A樁求得以后，可以試驗或閱歷公式法確定旋噴固結(jié)

體的有效直徑（D）。

如采納單管法，對0〈N≤5cm的粘性土：

D=1.3（1/2-N2/200）

對5〈N〈15砂性土：

D=1/700（350+10N-N2）

式中：D——有效直徑，m：

N——土的標準貫入度。

有了直徑便可算出加固所需的旋噴樁樁數(shù)n:

n=A樁/F=A樁/0.25πD2=1.273A樁/D2

（5）旋噴樁數(shù)算出后，即可進行孔位的布置。

3旋噴法加固未發(fā)生病變而為提高荷載等級的墩臺基礎(chǔ)的設(shè)計計算

當采納旋噴法加固未發(fā)生病變而為提高荷載等級的墩臺基礎(chǔ)時，其設(shè)計計算步驟如下。

（1）定出橋梁結(jié)構(gòu)物將來使用時所需支承的最大荷載W最大。

（2）標消失在加固前地基所承受的荷載W現(xiàn)在。

（3）假定加固后結(jié)構(gòu)新增加的荷載全部由固結(jié)體所承受：

W樁=W最大-W現(xiàn)在

（4）加固所需的樁柱的總面積：

A樁=W最大-W現(xiàn)在/σ樁/K3

式中：K3——加固固結(jié)體的安全系數(shù)，建議取K3=2.0；

σ樁——固結(jié)體的抗壓板限強度，按配方試驗或現(xiàn)場承載力試驗確定。

（5）所需固結(jié)體總面積確定后，即可打算固結(jié)體的有效直徑D。

如采納單管法，對0〈N≤5cm的粘性土：

D=1.3（1/2-N2/200）

對5〈N〈15砂性土：

D=1/700（350+10N-N2）

式中：D——有效直徑，m：

（6）打算樁數(shù)n:

n=1.273A樁/D2

（7）進行樁位布置。

（三）旋噴法加固橋梁墩臺基礎(chǔ)的施工

1.施工機具設(shè)備

高壓噴射注漿的施工機具及設(shè)備由高壓發(fā)生裝置、鉆機注漿、特種鉆桿和高壓管路等組成。

注漿特種鉆桿包括單管、二重管、三重管及多重管，均由導流器、鉆桿和噴頭三部分組成。

單管導流器噴管的總進口安裝在鉆桿的頂部，其作用是把不能轉(zhuǎn)動的高壓膠管和要旋轉(zhuǎn)的鉆桿噴頭連接起來，并把高壓漿液無滲漏地從膠管輸送給鉆桿噴頭。

二重管的導流器有兩個通道，分別將漿液和壓縮空氣輸送到鉆桿內(nèi)，旋噴作業(yè)時，外殼不動，芯管隨鉆桿轉(zhuǎn)動。

三重管導流器外殼有三個卡口式活接頭，通過軟管與高壓泵、空壓機、泥漿泵連接。

2.施工程序和操作要點

采納旋噴注漿法加固橋梁墩臺基礎(chǔ)施工的一般程序為：鉆機就位、鉆孔、插管、旋噴作業(yè)、沖洗等五道。

旋噴施工的操作要點如下：

（1）旋噴前檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，其壓力和流量必需滿意設(shè)計要求。

（2）垂直施工時，鉆機的傾斜度一般不得大于1.5%。

（3）在插管和旋噴過程中，要留意防止噴嘴被堵，在拆卸或安裝注漿管時動作要

快。

（4）旋噴時，要做好壓力、流量和噴漿量的量測工作，并按要求逐項記錄。

（5）拆卸鉆桿連續(xù)旋噴時，要留意保持鉆桿有0.1m的搭接長度，不得使旋噴固結(jié)體脫節(jié)。

加固實例：

本單位現(xiàn)在建奉化三高連接線應(yīng)部分橋梁座落在軟基段，因此需對橋梁下部進行加固，以本工程AK5+297中橋為例。

工程概況：

1.1、本工程的水泥攪拌樁處理集中在AK5+291（AK5+314）中橋的橋頭兩端，處理方式為水泥攪拌樁結(jié)合土工格柵處理方式，水泥攪拌樁直徑50cm，處理深度為7m，間距有1.5m、2.0m，水泥用量為50kg/m。主要工程量狀況分布見下表：

路段樁號碎石墊層

（m3）預壓與超載預壓

（m3）Φ50水泥攪拌樁

（m）土工格柵

（m2）備注

AK5+242～AK5+2622884152254668左橋頭加固段

AK5+242～AK5+2653314781428768右路橋過度段

AK5+265～AK5+2852884152254668右橋頭加固段

AK5+319～AK5+3393154152100722左橋頭加固段

AK5+339～AK5+3623624781368830左路橋過度段

AK5+342～AK5+3623154152100722右橋加固段

地質(zhì)條件：

屬濱海淤積平原，表層為1.5m左右的硬殼層，以下為淤泥，厚度5～8米左右，以下為硬塑性粘土、中～密實的碎石層、含礫亞粘土，性質(zhì)較好～好，底部為基巖，性質(zhì)較好。

水泥攪拌樁施工工藝：

采納二次噴漿、四次攪拌的施工工藝，提升攪拌速率不大于1.0m/min，下沉速率不大于0.8m/min。

其成樁工序包括：放樣定位、開挖基槽、樁機就位、預攪下沉、注漿提升攪拌、重復攪拌等各個環(huán)節(jié)。

工藝流程見下圖：

樁機就位

預攪下沉

提升注漿攪拌

復攪下沉

提升攪拌注余漿

清洗、移位

制備灰漿

其主要工藝：

1、定位：深層攪拌樁機移到指定樁位，對中并使樁機保持水平。

2、預攪下沉：待深層攪拌機的水循環(huán)正常后，起動攪拌樁機切土下沉，下沉速度由作業(yè)電機的電流掌握，工作電流不能大于70A。

3、制備水泥漿：待深層攪拌樁下沉到肯定深度時，即開頭按設(shè)計確定的協(xié)作比拌制水泥漿，每根樁水泥漿可分數(shù)次拌制，并在壓漿前將水泥漿準時放入集料斗中，保證水泥漿不離析。

4、提升噴漿攪拌：深層攪拌下沉到設(shè)計深度時，開啟灰漿泵，將水泥漿壓入地基中，在樁底坐漿30秒，并邊噴邊攪拌，同時嚴格根據(jù)試樁確定的提定的提長速度提長攪拌機軸。

4、重復下沉攪拌：深層攪拌機軸提各到樁頂標高時，集料斗中的水泥漿應(yīng)排空，為使軟土層和水泥漿充分攪拌勻稱，再次將攪拌機軸邊攪拌邊鉆入土中至設(shè)計深度后，再將攪拌機重復以上工藝。

深層攪拌樁施工：

1、水泥攪拌樁所用水泥標號為p.o32.5號，施工前將水泥生產(chǎn)廠家的質(zhì)檢單送交監(jiān)理工程師，經(jīng)同意后使用。正式開工前，在路基以外打入一組試驗樁，試驗樁為兩根，水泥摻入量為50kg/延米。在打入試驗樁的過程中留意：

a、檢驗機具性能和施工工藝各項技術(shù)參數(shù)，并進行實際標定，有關(guān)技術(shù)參數(shù)準時供應(yīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師，以作為掌握水泥攪拌樁質(zhì)量的依據(jù)。

b、對試驗樁進行單樁承載力和復合地基承載力測試，有關(guān)測試事宜提前與設(shè)計人聯(lián)系。

c、試驗樁所用水泥與施工所用水泥全都。

d、水泥攪拌樁機需配備電子記錄設(shè)備。

e、檢驗機具性能和施工工藝各項技術(shù)參數(shù)，并進行實際標定，有關(guān)技術(shù)參數(shù)準時供應(yīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師，以作為掌握攪拌樁質(zhì)量的依據(jù)。

2、深層水泥攪拌樁施工前，對現(xiàn)場施工大致找平。軟基處理范圍如有地下管線，準時與有關(guān)單位聯(lián)系管線遷移事宜，管線遷移完畢后再進行施工。如管線不能遷移，需報驗，避開在管線位置上施工。

3、水泥攪拌樁在施工前做好機具預備，參照《軟土地基深層旋噴加固法技術(shù)規(guī)程》所規(guī)定的程序上報。

4、灰漿泵輸漿量，灰漿經(jīng)輸漿管到達噴漿口時間以及鉆頭起吊提升速度按試驗標定參數(shù)進行。

5、泥漿制備時必需依據(jù)試驗樁所確定的工藝參數(shù)及刻度尺寸進行，嚴格按設(shè)計要求的水灰比進行施工。

6、灰漿泵輸漿量，灰漿經(jīng)輸漿管到達噴漿口時間以及起吊提升速度按試驗標定參數(shù)進行。

7、攪拌樁下沉時一般不應(yīng)沖水，當個別土層較硬攪拌下沉太慢時，可少量加水，凡經(jīng)輸漿管沖水下沉的水泥攪拌樁，噴漿提升前必需將噴漿管內(nèi)的水排清。

8、前臺操作與后臺供漿應(yīng)親密協(xié)作，前臺攪拌機噴漿提升的次數(shù)和速度與試驗樁已標定的施工工藝參數(shù)相吻合。當后臺供漿停機時，準時通知前臺，以防止斷樁和缺漿，并使攪拌樁機下沉至停漿點以下0.5m，待恢復供漿時再噴漿提升。停機后3小時，將輸漿管拆下，妥為清洗。

9、當攪拌樁樁頂接近設(shè)計標高時，應(yīng)特殊留意樁頭的施工質(zhì)量，攪拌機自地面以下1m噴漿攪拌提升出地面時，宜應(yīng)慢速，當噴漿口離地面0.5m時，宜停止提升，攪拌10秒-20秒，以保證樁頭密實勻稱。

10、水泥攪拌樁施工時施工現(xiàn)場合理設(shè)置排水溝，將廢棄泥漿由排水溝排至指定位置，防止污染周邊環(huán)境。施工時應(yīng)留意合理支配時間，盡量避開夜間施工，削減噪音對四周居民的影響。

11、水泥攪拌樁施工完畢養(yǎng)護一個月，經(jīng)檢測合格后開頭鋪筑50cm碎石墊層，首先施工下層30cm，然后鋪筑一道TGS80-60土工格柵，再施工上層20cm碎石，然后從其次層起，按路基要求填筑至路基定面，再按S4-6設(shè)計規(guī)定高度堆載預壓高度堆載預壓。

3.7灌漿法

灌漿法創(chuàng)始于1802年，法國工程師采納灌注黏土和水硬石灰漿的方法修復了一座受沖刷的水閘。此后，灌漿法已成為地基加固中的一種廣泛使用的方法。

灌漿法是指利用液壓，氣壓或化學原理通過注漿管把漿液勻稱地注入橋梁地基中，漿液以填充，滲透和橋密等方式，趕走土粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置，經(jīng)人工掌握肯定時間后，漿液將原來松散的土粒或裂隙膠成一個整體，形成一個結(jié)構(gòu)新，強度大，防水性能好和化學穩(wěn)定性良好的“結(jié)石體”

（一）灌漿材料

灌漿工程中所用的漿液是由主劑、溶劑及各種外加劑混合而成，通常所指的灌漿材料，是指漿液中所指的主劑。

灌漿材料常分為粒狀漿材和化學漿材兩個系統(tǒng)。

粒狀漿材主要包括純水泥漿、粘土水泥漿及水泥砂漿三種，這些漿材簡單取得，成本低廉，故在橋梁墩臺基礎(chǔ)加固中應(yīng)用較多。為了改善粒狀漿材的性質(zhì)，以適應(yīng)各種自然條件和不同灌漿目的的需要，還常在漿液中摻入各種外加劑。

（1）水泥。灌漿工程中應(yīng)用最廣泛的是一般硅酸鹽水泥，某些特別條件下還采納礦渣水泥，火山灰水和抗硫酸鹽水泥等。

（2）水的作用和要求。水的作用有兩種：一是將固態(tài)水泥變成懸浮液，以供灌注；二是對水泥顆粒水解和水化，使化合物形成晶體并相互結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而把水泥漿漸漸形成具有肯定力學強度的結(jié)石。

（3）砂的作用和要求。在較大的孔隙和裂隙中灌注漿時，常在水泥漿中加砂以形成經(jīng)濟的漿液。有時為了防止?jié){液集中過遠，還可用摻砂的方法提高漿液的固體含量和降低其含水量，從而使?jié){液獲得較高的摩擦剪切強度。

化學漿材的品種許多，包括環(huán)氧樹脂類，甲基丙烯酸酯類，聚氨脂類，丙烯胺類，水質(zhì)素類和硅酸鹽類等。

（二）灌漿分類

依據(jù)灌漿機理，灌漿法可分為下述幾類：

1滲入性灌漿

在灌漿壓力作用下，灌液克服各種阻力，滲入橋梁地基的孔隙或裂縫中，地基土層結(jié)構(gòu)基本不受擾動和破壞。滲入性灌漿適用于存在孔隙或裂縫的地基土層，如砂石地基等。對顆粒型漿液，其顆粒尺寸必需能進入孔隙或裂縫中，因此存在可灌性問題。可灌性用可灌比值表示，對沙礫石地基：

N=D15/d8510~15

式中：D15——沙礫石中含量為15%的顆粒尺寸

d85——灌漿材料中含量為85%的顆粒尺寸

也可用滲透系數(shù)來間接評價：當K（2~3）*10-1cm/s時，可用水泥漿液；當K〉（5~6）*10-2時，可用水泥黏土漿。

另外，漿液的黏度對滲入性灌漿影響較大。粘度越大，其流淌阻力也越大。因此，需要較高的壓力以克服其流淌阻力，而且只能灌注較大的孔隙尺寸。除丙凝等少數(shù)漿液外，多數(shù)漿液的粘度隨時間而增加，在灌漿過程中應(yīng)于重視。

在滲入性灌漿中，影響漿液集中范圍的因素有地基地層的滲透系數(shù)，漿液的粘度，灌漿壓力，灌注時間等。各國學者對灌漿漿液集中范圍提出很多計算理論，如球形集中理論，柱形集中理論和袖閥管理論等。上述理論對自然?地層都做了一些簡化，而自然?地層狀況往往較簡單，故在橋梁墩臺基礎(chǔ)加固工程中，一般還是以現(xiàn)場灌漿試驗確定灌漿壓力，灌漿時間和漿液集中范圍的關(guān)系，并從技術(shù)和經(jīng)濟方面綜合分析，作出灌漿設(shè)計。

2劈裂灌漿

依靠較高的灌漿壓力，使?jié){液能克服地基中初使應(yīng)力和土體抗拉強度，使土體沿垂直于小主應(yīng)力的平面或土體強度最弱的平面上發(fā)生劈裂，使?jié)B入性灌漿不行灌的土體可順當灌漿，增大漿液集中范圍，達到地基加固目的。

對巖石地基，目前常用的灌漿壓力尚不能使新奇巖體產(chǎn)生劈裂，主要是使原有隱裂縫或微細裂縫產(chǎn)生擴張。

對于沙礫石地基，其透水性較大，漿液滲入漿引起超靜水壓力，到肯定深度后將引起沙礫石層的見剪切破壞，土體產(chǎn)生劈裂。

對粘性土地基，在具有較高灌漿壓力的漿液作用下，土體可能沿垂直于小主應(yīng)力的平面產(chǎn)生劈裂，漿液沿劈裂面集中，并使劈裂面延長.在荷載作用下，地基中各點小主應(yīng)方向是變化的，而且應(yīng)力水平不同。在劈裂灌漿中，劈裂縫的進展走向較難估量。

3壓密灌漿

在地基中灌入較濃的漿液，漿液迫使注漿四周土體壓密而形成漿泡。開頭灌漿壓力基本上沿徑向集中，隨著漿泡的擴大，灌漿壓力的增大，便會發(fā)生較大的上抬力。壓密灌漿形成的上抬力能使地面上抬，或使下沉的橋梁墩臺回升。壓密灌漿是用濃漿液置換和擠密土體的過程。

壓密灌漿常用于砂土地基，粘土地基中若有較好的排水條件也可采納壓密灌漿。

壓密灌漿形成的漿泡外形與土的物理力學性質(zhì)，地基土的勻稱性,灌漿壓力,灌漿速度等有關(guān).漿泡外形在均質(zhì)地基中長為球行或圓柱狀,漿炮橫截面直徑可達1.0米或更大.離漿泡截面0.2~0.3米以內(nèi)土體能受到明顯的擠密.

4電動化學灌漿

在地基中插入金屬電極并通過直流電,在電場作用下,土中水會從陽極向陰極流淌,這種現(xiàn)象稱為電滲.借助于電滲作用,在粘土地基中即使不采納灌漿壓力,也能靠直流電將漿液注入土體,或者將漿液依靠灌漿壓力注入電滲區(qū),通過電滲使?jié){液集中勻稱,提高灌漿效果.

（三）灌漿設(shè)計

灌漿設(shè)計一般包括下列內(nèi)容

1地質(zhì)調(diào)查

探明需處理和加固的橋梁墩臺基礎(chǔ)處地基的地質(zhì)和水文狀況.

2選擇灌漿方案

依據(jù)地質(zhì),水文狀況以及灌漿目的和要求,初步選擇灌漿方案.

灌漿目的主要指:是以降低土的滲透性達到防滲,堵漏的目的;還是以提高土的強度和變形模量達到提高地基承載力和減小沉降的目的.另外,還有通過灌漿使已發(fā)生不勻稱沉降達到糾偏的目的.

灌漿方案包括;灌漿加固處理范圍,灌漿材料和灌漿方法等.灌漿材料一般應(yīng)優(yōu)先考慮水泥系漿材.

灌漿方案確定后,通過灌漿試驗確定相應(yīng)的漿材協(xié)作以及灌漿工藝.

3確定灌漿孔位置

灌漿孔徑位置包括布置形式和孔距.依據(jù)灌漿目的和灌漿試驗得到的灌漿有效范圍確定灌漿孔位置,通過合理布孔以獲得較好的經(jīng)濟效益.

4確定灌漿壓力

通常通過工程閱歷和灌漿試驗確定.

（四）灌漿施工

1.施工中主要技術(shù)參數(shù)確定

硅化加固法有：無壓硅化、壓力硅化和電動硅化。壓力硅化又分單液硅化和雙液硅化,單動硅化則為雙液硅化.各種硅化法的適用范圍視所加固橋梁墩臺地基土的滲透系數(shù)而異

（1）不同滲透系數(shù)土的硅化加固半徑和溶液灌注速度,硅化后抗壓強度等

（2）壓力硅化法的壓力:壓力硅化法灌注溶液的壓力,一般不超過0.3MPa,不能過高,以免溶液流散;宜采納低壓慢灌,以保證質(zhì)量.

（3）孔位布置:孔位布置應(yīng)能使被加固土體在平面和深度范圍內(nèi)連成一個整體,每邊超出基礎(chǔ)底面寬度不小于0.5米,以平面呈三角形,間距為1.73V/cm;排距為1.5R為宜.

（4）電動硅化法的電壓梯度:采納電動硅化時,直流電源的電壓梯度宜為0.5~0.75V/cm;如用鋼筋作為電極棒時,其直徑不得小于22毫米.

2材料要求和用量

一般水玻璃模數(shù)宜為2.5~3.3,不溶于水的雜質(zhì)含量不得超過2%,顏色為透亮?????或稍帶渾濁;氯化鈣溶液pH值不得小于5.5~6.0,每一升溶液中雜質(zhì)不得超過60克,懸浮顆粒不得超過1%,溶液總用量可按下式計算

:

Q=1000KVn

式中：Q——溶液總用量,L;

V——硅化土的體積,m3;

n——土的空隙率;

K——閱歷系數(shù),液塑~軟塑狀粘質(zhì)土,細紗,k=0.3~0.5;中砂,粗砂,k=0.5~0.7;

礫砂,k=0.7~1.0;濕陷性黃土,k=0.5~0.8.

3硅化法所需機具設(shè)備

采納硅化法作橋梁墩臺基礎(chǔ)加固施工時,所需機具設(shè)備大致如下.

（1）注液管:注液管由內(nèi)徑20~50毫米,壁厚不少于5毫米的鋼管制成,包括管尖,有孔管和無孔接長管三部分.管尖是一個25度~30度的圓錐體,尾部帶有絲扣,與有孔管連接;有孔管一般長0.4~1.0米,每米長度內(nèi)應(yīng)有孔眼60~80個,孔眼宜加工成喇叭口形,直徑為1~3毫米,分四排交叉排列;無孔接長管一般長1.5~2.0米,兩端有絲扣,可依據(jù)需要接長.

（2）齒輪汞和空氣壓縮設(shè)備:應(yīng)能在0.6MPA的壓力內(nèi),向每個注液管以5~10L/MIN的速度供應(yīng)溶液;輸送溶液和輸送壓縮空氣的膠管,軟管和注液用的連接部,閥等,其規(guī)格應(yīng)能適應(yīng)灌注溶液所采納的壓力.

（3）達孔設(shè)備:采納震驚打拔管機,振動鉆或三角架穿心錘,錘的質(zhì)量為25~30千克,此外還應(yīng)配備拔管設(shè)備,沖洗管道的水汞及帶有噴嘴的膠管.

（4）其他:溶液攪拌設(shè)備和盛放溶液的桶以及壓力表,溫度計,比重計算.采納電動硅化化法時,還應(yīng)配備直流電源設(shè)備以及電路所需設(shè)備.

4硅化法加固施工灌液操作工序

硅化法灌液操作工序分:打管,沖管,試水,灌液和拔管等五道工序.

（1）打管:設(shè)置注液管和電極棒宜采納打入法.