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中圖分類號:TE4文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2010) 08-033-02
鉆井廢棄泥漿為泥狀工業(yè)廢棄物,經浸出液分析表明是有害工業(yè)固體廢物。油田鉆井作業(yè)過程中每年都有大量廢棄泥漿沒有進行徹底無害化處理直接埋藏在地下。鉆井液在石油和天然氣鉆井過程中必不可少,現(xiàn)在為達到安全、快速鉆井的目的,使用了各種類型的鉆井液添加劑,而且隨著鉆井深度增加和難度加大,鉆井液中加入的化學添加劑的種類和數(shù)量也越來越來越大。采用不落地方式處理廢棄泥漿,通過無害化處理,從根本上解決含油泥渣無害化處理的難題,實現(xiàn)了危險廢物處理的減量化、無害化和資源化,清除了污染源,有利于保護周圍環(huán)境的土壤及地下水資源,緩解了因污染引起的工農矛盾。小型固化設備隨鉆固化施工,現(xiàn)場施工工藝簡便,成本較低。
1現(xiàn)在施工作業(yè)弊端分析
(1)大慶地區(qū)現(xiàn)狀是泥漿現(xiàn)在固化施工是在鉆井施工結束后單獨固化處理。
(2)原有固化方式是人工投擲藥粉、挖掘機和推土機進行攪拌來施工,存在的弊端。
(3)施工人員勞動強度大,安全風險隱患大。
(4)設備動用量大,固化一個30m3大坑,至少需要12臺挖掘機、推土機12臺;燃油消耗量大,設備磨損嚴重,施工效率低,而且設備磨損造成的維護費用很高。
(5)藥品攪拌不均勻,藥粉成本投入大,固化效果不理想。
(6)廢棄泥漿排放到泥漿坑內然后在集中處理,這種情況對環(huán)境已經造成了污染。固化不徹底導致土壤的板結(主要是鹽、堿和巖鹽地層的影響),對植物生長不利,甚至無法生長,致使土壤無法返耕,造成土壤的浪費,對地表水和地下水資源的污染。
從以上可看出現(xiàn)行固化施工比較原始,施工成本大,沒有實現(xiàn)廢棄泥漿不落地的施工標準,固化效率不高,土壤和地表水污染程度大。
2施工工藝改進
隨著人們對環(huán)境保護意識的增強,各大油田廢棄鉆井泥漿無害化(固化)處理工作,取得了較好的社會效益,對保護我們生活的環(huán)境起到了非常重要的作用。現(xiàn)在鉆井作業(yè)和廢棄泥漿固化是兩個獨立的施工過程,鉆機施工結束后有專門的固化隊伍進行固化施工,這樣施工投入大量人力物力。如果固化施工和鉆井施工同時進行就可以提高效率、減少污染。
如果新型固化設備連接到現(xiàn)有的固控系統(tǒng)中,隨著鉆井施工過程就直接把廢棄的鉆井液固化,那么兩個獨立的施工過程合并在一起會節(jié)約很大的資金投入,把固化填埋工藝(圖2)和鉆井作業(yè)施工工藝(圖1)合并到一起(圖3)就是改進后的隨鉆固化工藝流程。
圖1鉆井作業(yè)時泥漿流程
圖2廢棄泥漿固化流程
圖3隨鉆固化的流程
原有施工方式是用挖掘機攪拌,人員拋灑一定比例藥劑到廢棄泥漿坑中,攪拌混合均勻后候凝,候凝一段時間后,泥漿固化完畢,按照要求在固化體上層覆蓋50-80cm的厚土層,完成固化過程。
隨鉆固化就在鉆井施工過程中把振動篩、除砂除泥器排出的泥砂混合物以及完井后的廢棄泥漿先經過固化設備處理然后在排到填埋坑。隨鉆固化施工時待處理廢棄泥漿量測定要相對準確,以便確定合適的藥劑加量,避免藥劑加多浪費和藥劑加少固化效果不好;廢泥漿中有害物質含量的測量準確,根據(jù)有害物質含量不同配制不同的藥粉,提高固化的效果,解決了普通人工固化導致土壤的板結(主要是鹽、堿和巖鹽地層的影響),對植物生長不利,甚至無法生長,致使土壤無法返耕,造成土壤的浪費問題。隨鉆固化提高了工作效率,廢棄泥漿對環(huán)境的污染也得到有效控制。
經過工藝的改進實現(xiàn)了廢棄泥漿的不落地固化處理,選用相應的固化劑(藥粉)減少了以前的人工拋灑藥粉固化施工對環(huán)境的污染,同時也減少了廢棄泥漿坑的占用面積。廢棄泥漿無害處理的原則:(1)陽離子沉淀劑是一種含磷酸鹽的無機物,沉淀重金屬離子,降低其活性,同時賦予固化物一定的肥效。(2)陰離子沉淀劑能將可溶性陰離子有機污染物變成不溶物,降低其毒性,并調節(jié)廢棄物的PH值,同時與陽離子沉淀劑協(xié)同其破乳作用。(3)吸附劑具有很大的比表面積,可吸附有機物和金屬離子。(4)硬化劑通過化學反應可形成立體構架的無機聚合物包裹和固定污染物,使其在外力作用下不能游離出來,降低其遷移能力,以提高無害化處理效果。固化處理后的廢棄泥漿排放達能到國家相關標準,符合HES管理要求。
3固化裝置
研制實驗的小型固化設備具有操作簡單、安裝方便、維護簡單等特點。整個固化系統(tǒng)裝置大概由以下幾部分組成:動力系統(tǒng)、吸入(輸送)系統(tǒng)、藥粉下料系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等。固化設備工作原理:
(1)鉆進過程中振動篩、除砂除泥器排出的廢棄泥沙混和物,使用螺旋輸送器把廢棄物輸送到固化設備攪拌系統(tǒng)中和藥物混合固化。
(2)完井后固控罐里的廢棄泥漿被泵入到固化設備內,經過藥粉泥漿的混合攪拌,固化排出。
新型的固化設備集成投料、攪拌系統(tǒng)能夠充分混合固化劑和廢棄泥漿然后排放到固化坑中填埋,這樣既能保證廢棄鉆井液不落地,環(huán)保效果非常好,又簡化固化施工流程,從而減小了施工投入。
4應用與發(fā)展前景
隨著能源的不斷需求,各大油田開發(fā)速度的加快,鉆井技術的不斷成熟,鉆井速度也不斷提高,廢棄鉆井液增加,所以為了減少對環(huán)境的污染廢棄泥漿隨鉆處理還是很有必要性的。廢棄泥漿隨鉆固化既減少了環(huán)境污染又節(jié)約了財力、物力,因此隨鉆固化施工值得推廣。
近年來,隨著中國經濟的持續(xù)發(fā)展,城市化進程的建設步伐也隨之加快,隨著車流量等因素的增大,城市道路的新建、改擴建等工程也在加大,從城市主干道、次干道、區(qū)道到街巷小道,都在有計劃、分期分批地進行新建和改擴建,在城市道路建設中,從環(huán)境的保護和投資方面、道路基層強度等因素考慮,使用土壤固化劑施工既環(huán)保又利用舊料節(jié)約成本,為了保證道路全年通車,提高行車速度,增強安全性和舒適性,降低運輸成本和延長道路使用年限，使用土固精土壤固化劑施工流程簡單，只需按照湖南路捷公司的施工工藝流程，施工流程、監(jiān)理、檢測標準、方法進行即可。
一、土固精土壤固化劑施工前期的準備工作
（1）固化土結構層施工采用路拌法和廠拌法。對于二級以下的公路或塑性指數(shù)較大的土質，基層和底基層可采用路拌法施工；對于二級公路，底基層宜采用穩(wěn)定土拌和機路拌，基層宜采用廠拌法拌制混合料。對于高速公路和一級公路，基層必須采用廠拌法拌制混合料并宜用攤鋪機攤鋪混合料
（2）固化土結構層完成施工日最低氣溫應在3。c以上，宜經歷半個月左右溫暖和熱的氣候養(yǎng)生為最佳。多雨地區(qū)，應避免在雨季進行固化土結構層的施工
（3）在雨季施工固化土結構層時，應采取必要的防雨水措施，防止運到路上集料過分潮濕，并應采取措施保護石灰（或水泥）免遭雨淋。有條件的地方要做好基層用土的土場防雨，防止雨后土中水分過大，影響使用
（4）在固化土結構層施工時，應遵守下列原則：
a、細粒土應盡可能粉碎，土塊最大尺寸不應大于15mm。
b、配料應準確，根據(jù)不同層次，采用0.012%-0.018%的比例稀釋。
c、路拌法施工時，水泥或石灰應攤鋪均勻。
d、固化劑劑量應準確，使用前搖勻，合沉淀充分溶解。
e、噴灑固化劑稀釋液及拌和應均勻。
f、應嚴格控制基層的厚度和高程，其路拱橫坡應與面層一致。
g、應在混合料處于最佳含水量或略小于最佳含水量（1%-2%）時進行碾壓。
h、固化土結構層結構層應用18-22t以上的壓路機碾壓，最好采用重型壓路機，以達到最佳的壓實效果。每層的壓實厚度可以根據(jù)試驗適量增加。壓實厚度過大時，應分層鋪筑，每層的最小壓實厚度為12cm，下層宜稍厚。對于固化土結構層，應采用先輕型、后重型壓路機碾壓。
j、用于固化層的素土攤鋪為要求壓實厚度的1.5倍左右。
k、路拌法施工時，必須嚴密組織，采用流水作業(yè)法施工，宜邊拌和邊運至現(xiàn)場攤鋪，防止混合料積存和堆底不凈現(xiàn)象。盡可能縮短從加固化劑稀釋液拌到碾壓終了的延遲時間，此時間不應超過3-4h，并應短于水泥的終凝時間。
l、固化土結構層上未鋪封層和面層時，禁止開放交通；當施工中斷，臨時開放交通時，應采取保護措施，不使基層表面遭到破壞。
i、固化土結構層作為瀝青路面的基層時，還應采取措施加強基層與面層的聯(lián)結。
二、土固精土壤固化劑在舊路改造的施工工藝流程
針對舊路改造給施工帶來的不便和舊路改造綜合處治方案設計時考慮，最好采取固化土廠拌法來施工
三、廠拌法的特點
（1）機動靈活。（可以分幾個步驟施工、取土。曬土、保存、攪碎、拌合、攤鋪、壓實）
（2）施工時間短，攤鋪后直接壓實，不會引起半封閉路段堵車，特別是路窄，車流量大的道路
（3）粘性度大的土壤易被攪碎，土壤保持干燥
（4）適宜于變化多端的南方雨水天氣
廠拌法要具有的條件：挖取土壤的特點，土壤的實驗報告，最佳含水量的配比，晾曬土壤的場地，干土壤保存場所，挖土機，攪碎拌合機，運輸車輛，平鋪機（可用人工），壓路機等設備，石灰或水泥，固化劑的準備，依天氣情況進行施工。
制定合理科學的施工方案。
在施工現(xiàn)場提取具有代表性的樣土做實驗報告，落實取土地點，曬土場地。
拌合之前應充分了解天氣情況，拌合時首先用攪拌機把現(xiàn)場土充分攪碎，然后依據(jù)實驗報告按比例加入稀釋的固化劑、水泥和石灰等進行拌合。
攪拌好的混合土應迅速運入路床進行攤鋪，攤鋪時做好路床兩邊路樁、放樣、標高。混合料放入路面中要迅速攤鋪。（攤鋪20cm高的路基需鋪30cm高的混合土）要求攤鋪平整，厚度一致。
四、土壤固化劑廠拌法在施工過程中的注意事項
路床壓實時：
（1）清除路床表層積水、垃圾及松軟土
（2）控制路床平整度
（3）路床壓實時，應先穩(wěn)壓后振動再碾壓，壓實度要達到檢測要求
（4）壓實后，如路床出現(xiàn)彈簧，應及時清理彈簧路床下的松軟土或其他雜物，然后回填；路面開裂應及時翻曬，也可加適量的石灰或水泥攪拌；如果出現(xiàn)路床表面翹皮，首先清除表面翹皮部分，然后用旋耕機打毛表層，再加適量的灰土，再壓實。
舊路在做路基處理時：
軟路基一定要換填。
換填時，壓實機一定要壓實。
換填處不要用干土壤摻和，只能是碎石（或加入一點有固化劑的混合料）。
是老路基的，較硬部分不要再動，只要填平。
最好做廠拌法拌合混合料。
做樣路時：
沒有灑水車的，可以使用洗車機或者噴霧器。
沒有中置式拌和機的，可以用20—30公分刀徑的大型施耕機。
1. 土固精定義
“土固精Toogood”牌土壤固化劑是世界目前最新技術、最佳效果的萬能離子類土壤固化劑，是一種無毒、無害、無污染的環(huán)保高聚類有機溶液，是由湖南路捷能源科技有限公司首席專家祁權教授在傳統(tǒng)固化劑的基礎上發(fā)明的第八代高分子土壤固化劑及固化劑施工技術。土固精廣泛應用于道路基層建設等方面，施工簡單易操作，且比一般原料更能取得好效果。
2. 土固精牌土壤固化劑的施工工藝
“toogood”的施工工藝有兩種：路拌法和廠拌法。路拌法是指混凝土在出廠時即按比例調配完畢再運輸?shù)穆飞嫌蓴嚢柢囘M行攪拌；廠拌法是指施工現(xiàn)場混凝土的攪拌。路拌法較場拌法方便但不適合長途的運輸，但適合較為大型的施工。廠拌法則適合較為經濟且適合小型施工。
2.1 路拌法施工工藝流程
2.1.1 路床壓實
即在清除雜草、樹木、樹根等有機物和大石塊后，用大型機械將即將使用的路基壓實，防止底部松軟。
2.1.2 素土準備
2.1.3 攤平
和“路床壓實”的基本操作一致。
2.1.4 鋪撒水泥或石灰
2.1.5 拌合
2.1.6 噴灑固化劑稀釋液
通過一系列測量，要求按設計拌合劑量配制好固化劑，再用壓力灑水車分次笨撒溶液。
2.1.7 再次拌合
此次拌一般使用專用拌合機（或農用旋轉耕作機于多鏵犁）緊跟在灑水車后面拌合土壤，做到隨撒隨拌。拌合深度應達固化層底面，并侵入下層5-10mm，一利于下層聯(lián)結。最后還要及時檢測拌合土含水量，及時補充使其達到工藝要求。
（注意：為保證拌合均勻，要以人工配合揀出其中超尺寸團粒，消除粗細克里“窩”調勻局部過濕過干區(qū)。）
2.1.8 排壓再次刮平
拌合均勻后，立即用平地機進行初整形和細整形，達到規(guī)定平整度和路拱坡度。對于局部低洼處，應把表層耙松5cm后補料找平。
2.1.9 碾壓
含水量檢測合格后，先用輕型壓路機配合重型鋼輪和膠輪震動壓路機按照碾壓方案在結構層全寬內進行多次碾壓，以達到設計壓實密度。
在碾壓過程中，穩(wěn)定土表面保持濕潤，必要時補灑少量的水。碾壓結束前，用平地機進行終平，修整局部低洼不平處，達到順適，符合設計要求即可。
2.1.10 覆蓋養(yǎng)生
在工程結束后，對其覆蓋，及時養(yǎng)生。
2.2廠拌法施工工藝流程
2.2.1 路床壓實
2.2.2 稀釋溶液
根據(jù)素土的含水率稀釋好固化劑，使其濃度適當。
2.2.3 拌合
這要求采用廠拌的相關設備對其進行拌合
2.2.4 運輸
即把拌合好的混合材料運輸至施工現(xiàn)場。
2.2.5 攤鋪
用攤鋪機或者推土機進行攤鋪覆蓋路床。
2.2.6 排壓
用推土機對攤鋪好的材料進行排壓實。
2.2.7 刮平
用平地機將排壓后的路面刮平。
2.2.8 碾壓
和路拌法的碾壓不同的是：壓路機可一次碾壓成型，但一定要注意接縫和調頭。
2.2.9 覆蓋養(yǎng)生
3.土固精牌土壤固化劑的成功案例
土固精的兩種使用的基本施工工藝是相當簡便的，省時省力，而且還環(huán)保。因此，已經被國內外多處施工點廣泛使用：法國盧浮宮前砂石路、208省道湖南韶山段、寧鄉(xiāng)鄉(xiāng)村公路、衡陽蒸湘路市政道路、彭水縣鄉(xiāng)村公路、黎平渠道防滲工程、鄢陵開發(fā)區(qū)園區(qū)道路、成都郫縣市政道路、河北邯鄲公主湖湖底工程等眾多工程均采用的是該種產品。
208省道韶山段
衡陽蒸湘路市政道路
法國盧浮宮前的沙石路（1）
法國盧浮宮前的砂石路（2）
4. 結束語
“Toogood”在道路施工中的廣泛使用及其簡便的兩種施工工藝，無不彰顯著它的廣泛實用性和巨大的經濟和環(huán)境效益。土固精牌土壤固化劑和它的施工技術都是政府建設兩型社會、倡導低碳經濟值得采用的好產品、好技術，將來必將成為社會工程建設不可或缺的因素。
參考文獻
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《公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》
2)
《土壤固化劑城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準》
3)
《城市道路路基工程施工及驗收規(guī)范》
4)
《GT土壤固化劑改良土的工程特征研究》方祥位、孫樹國、陳正漢、申春妮、徐爾昌
5)
1 前言
環(huán)氧自流平地坪的原材料是無溶劑環(huán)氧自流平涂料,該地坪的特點是表面潔凈光潔、整體性好、耐磨、耐腐蝕,這種地坪采用一次性涂覆工藝,無論有多大的面積,都不存在連接縫。環(huán)氧自流平涂料的成膜過程是一種化學成膜方法,首先將可溶性的低分子量的環(huán)氧樹脂涂覆在基材表面后,分子間發(fā)生反應或發(fā)生交聯(lián)而形成堅韌的漆膜。2 特點
2.1地坪特點：表面潔凈光潔、整體性好、耐磨、耐壓、耐腐蝕、壽命持久、使用持久，造價相對經濟，無溶劑符合環(huán)保。
2.2工期短、無施工污染，機械化施工，平整度好，抗沖擊強度高，耐壓耐磨，水磨石的替代品，低廉持久。
2.3采用一次性涂覆工藝,無論有多大的面積,都不存在連接縫。
2.4適用范圍廣
3 適用范圍
環(huán)氧自流平地坪漆用于需要提供高度潔凈、無菌無塵、耐污且優(yōu)良的抗化學腐蝕、耐機械磨損且易于清潔的場所。環(huán)氧自流平地坪漆典型的用途包括電子產品廠、食品加工廠、GMP標準制藥廠、醫(yī)院、實驗室、通道、公共建筑、煙草廠、學校、大型超市、公共場所和各類的工廠。
4 工藝原理
在打磨剖光除塵處理好的水泥地面上，采用環(huán)氧自流平漆做出堅韌的漆膜地面，滿足工程的使用功能。自流平，故名思意，就是自動流平，涂料鏝刮在地面上后，涂層自動流平。
5 施工流程及操作要點
5.1工藝流程
環(huán)氧自流平地面工藝流程(見圖5.1-1)。
5.2操作要點
5.2.1環(huán)氧自流平地面在用于一樓或地下室地面，地面需已做好防潮、防水處理。
5.2.2 施工前地面含水率需在6%一下，一定要保持干燥。含水率的測定有以下幾種方法：：
（1）塑料薄膜法（ASTM4263）：把45cm×45cm塑料薄膜平放在混凝土表面，用膠帶紙密封四邊16小時后，薄膜下出現(xiàn)水珠或混凝土表面變黑，說明混凝土過濕，不宜涂裝。
（2）無線電頻率測試法：通過儀器測定傳遞、接收透過混凝土的無線電波差異來確定含水量。
（3）氯化鈣測定法：測定水分從混凝土中逸出的速度，是一種間接測定混凝土含水率的方法。測定密封容器中氯化鈣在72h后的增重，其值應≤46.8g/m2。
5.2.3 素地處理
（1）清除表面浮漿：
（2）地面凸出物用砂盤機或刮鏟磨平鏟平，平整度偏差要求5M拉線±0.5mm
（3）地面裂縫需要預先用樹脂材料補平
（4）對于松散水泥可根據(jù)需要使用噴砂機處理
（5）排水口及固定設施與待施工區(qū)域交接部分必須預先做好防護措施
（6）處理時需注意施工時所造成的粉塵污染，應使用吸塵器，必要時徐管制作業(yè)人員
（7）處理完成后須嚴格管制進出人員，非作業(yè)人員嚴禁進入管制區(qū)域
5.2.4 材料使用及混合
（1）材料場所必須預先用塑料布鋪設，以確保施工現(xiàn)場環(huán)境的清潔及施工品質。
（2）攪拌使用的一般為20升圓形桶。
（3）材料開封后倒入拌料容器，固化劑先倒入桶內，再次倒入主劑并同時使用攪拌機充分混合。
（4）混合攪拌時攪拌劑應緩慢移動，使材料攪拌均勻，時間約3-5分鐘。
（5）完成樹脂材料混合后，依照施工骨料混合比例慢速添加并充分攪拌。
（6）已打開包裝但未使用的主劑和固化劑必須密封保存并嚴禁使用煙火。
（7）材料攪拌區(qū)及存放區(qū)必須嚴禁煙火并加以警示。
（8）骨料等材料存放區(qū)需保持干燥并架高存放。
（9）各項材料主劑及固化劑需要加以嚴格分類，不可混合交叉使用。
（10）如水分浸濕骨料，絕對不可以使用
5.2.3 底涂層的施工
（1）施工前需要計算材料使用量，依照施工方向機區(qū)域選定材料攪拌區(qū)和材料配置。
（2）依照比例將主劑及固化劑攪拌均勻。
（3）將攪拌好的材料送至施工區(qū)域內。
（4）涂布底漆時采用毛刷及滾筒，將材料均勻涂布。
（5）攪拌的材料應在規(guī)定的時間內使用，以免材料固化。
（6）施工中發(fā)現(xiàn)砂?；螂s質應立即去除。
（7）施工涂布時應注意施工溫度，施工溫度5~35℃，低于5℃時環(huán)氧樹脂不易固化。
（8）施工后以達到表面成膜為標準。
（9）施工期間及養(yǎng)護時間內管制人員進出，養(yǎng)護時間為48小時。
5.2.4 中涂層的施工
（1）施工前需要計算材料使用量，依照施工方向機區(qū)域，配合施工路徑選定攪拌區(qū)。
（2）依照比例環(huán)氧樹脂、固化劑與適量混合粒徑的石英砂充分混合攪拌均勻，有時需要熟化。
（3）材料混合后，依照正確比例將精細粉料緩慢加入，并攪拌均勻。
（4）攪拌均勻的材料需盡快送至施工區(qū)域內，依照施工程序施工。
（5）涂布中涂料時，采用刮刀等工具，將材料均勻涂布。
（6）施工涂布時應盡量減少施工結合縫。
（7）施工涂布時應注意施工溫度，低于5℃時環(huán)氧樹脂不易固化。
（8）混合后的材料應在規(guī)定的時間內涂布完畢，并注意前后組材料的銜接。
（9）施工中發(fā)現(xiàn)雜質應立即清除。
（10）施工及養(yǎng)護期內管制人員進出，如施工時溫度在10℃-15℃時，養(yǎng)護時間為24-48小時。固化后打磨，修整不平處，去除刀痕。
5.2.5 膩子層的施工
膩子層材料采用環(huán)氧樹脂、固化劑、石英粉，依照比例攪拌均勻，膩子層的施工要點同中涂層相同。
5.2.6 面層
第一遍采用滾筒或毛刷等工具將環(huán)氧面油均勻涂布，第二遍用鏝刀均勻鏝抹環(huán)氧自流平漆一邊。使其自流平,獲得平整均勻的表面涂層。
5.2.7 清理現(xiàn)場、養(yǎng)護
（1）日常清掃可用柔軟掃帚或抹布清潔。
（2）嚴重污垢時，使用中性清潔劑，用抹布水洗，然后用水清洗、充分干燥，打一層薄蠟。
（3）地面濺溢有酸、堿等化學藥品時，應及時用水清洗，如果是調味料、油等則用抹布擦試即可。
（4）光滑的涂層可用亮光蠟定期保養(yǎng)，永葆美觀。
（5）施工完畢后應嚴格管制人員進入，養(yǎng)護時間見表5.2.7-1。
表5.2.7-1
環(huán)氧自流平漆 +10℃ +20℃ +30℃
可步行 3天 1天 18小時
一、工程概況
山西省古交市第十中學校、第十小學校校舍安全工程建筑面積共12000平方米，均為3層。通廊外側鋼筋混凝土柱采用灌注型結構膠粘鋼加固。
二、特點
1、采用灌注型結構膠將處理后的型鋼粘貼在需要加固的混凝土構件表面，結構截面尺寸變化不大。與增大混凝土結構截面加固方法比，可節(jié)約使用面積；與拆除重建比，更經濟。
2、灌注型結構膠具有雙組分室溫固化；觸變型改性環(huán)氧；力學強度高的優(yōu)點，工程質量易于保證。
3、工藝簡單，施工速度快，具有良好的加固效果。
三、工藝原理
注膠粘鋼加固鋼筋混凝土柱施工主要工藝原理是在鋼筋混凝土柱外用角鋼與綴板焊接成鋼骨架，用密封膠將鋼骨架邊緣進行封縫，最后注膠，固化后，使型鋼與混凝土結構形成一個整體共同受力。
四、工藝流程及操作要點
1、施工流程
拆除結構表面界面處理定位放線型鋼骨架下料型鋼骨架拼裝焊接鋼骨架邊緣封縫配制結構膠注膠固化養(yǎng)護質量檢查面層防護
2、操作要點
（1） 拆除結構表面：拆除裝飾面層，露出混凝土原表面，柱子四角鑿成2-5cm半徑圓角，增加粘結接觸面。
（2）界面處理：將混凝土表面打磨除去浮漿、油污，用壓力水沖洗，用灌漿料填補空洞和不平整的表面。鋼板、角鋼表面打磨除銹。加固之前對于表面應保持干燥，對于表面潮濕的構件應用碘鎢燈對構件進行烘烤，或用吹風機將構件吹干，且保持構件表面的相對濕度不大于70％。
（3）定位放線：加固部分施工之前現(xiàn)用經緯儀和水準儀在原結構上標出原結構的結構軸線及標高，再按照圖紙中要求標明各加固部位尺寸位置。
（4）型鋼骨架下料：按設計要求，根據(jù)原柱實際尺寸+3-5mm注膠厚度進行下料。
（5）型鋼骨架拼裝、焊接：按設計要求規(guī)格和間距，將角鋼與綴板進行臨時點焊固定拼裝，定位焊接后，校正焊接。
圖（5）外粘型鋼加固
（6）鋼骨架邊緣封縫：將鋼板與混凝土接縫處封邊并預留注膠孔預排氣孔。用環(huán)氧膠泥將型鋼周圍封閉，留出排氣孔，并在有利灌漿處粘貼灌漿嘴。間距2-3米。
（7）配制MS-202灌注型結構膠。按主劑：固化劑=2：1的比例將雙組分分別稱量后置于一容器內，用轉速為100-300r/min的軸式攪拌5-10分鐘后觀察顏色均勻無結塊即可，一次配膠量不超過10公斤。每次混合用量應該在適用期內用完，不得使用超過適用期的結構膠。
（8）注膠：待注膠嘴粘牢后，通氣試壓，即以0.2―0.4MPa的壓力將灌注液從注膠嘴壓入；當排氣孔出現(xiàn)漿液后，證明膠液已灌滿此段。停止加壓，用環(huán)氧膠泥堵孔，再以較低壓力維持10min以上方可停止注膠。注膠后不應再對型鋼進行錘擊、移動、焊接。
（9）固化養(yǎng)護：MS-202灌注型結構膠在不同溫度下的固化時間不同，常溫下（23℃）48小時可拆除夾具或支撐，4天后可受力使用。固化過程中不得對鋼件有任何擾動。
（10）施工質量檢查與驗收：固化后用小錘輕輕敲擊鋼板，以聲音判斷粘結密實度。
（11）防護面層施工：根據(jù)設計要求進行防銹、防火處理或裝飾面層施工。
五、質量要求
1 施工中嚴格執(zhí)行有關規(guī)范、工藝標準、質量驗收標準，嚴格按設計圖紙進行施工。
2 施工階段性質量控制，每個程序做到事前交底，事中控制，事后檢查，并落實到人，使每道工序處于受控狀態(tài)。建立質量保證體系和質量管理制度，實施工程質量責任制，設專職質量員，嚴格責任到人。
3 施工過程要做到堅持“三檢制”：班組要設自檢員，施工隊設專檢人員，每道工序都要堅持自檢、互檢、交接檢，否則不得進行下道工序。
4 堅持質量一票否決制，管理人員所負責的質量方面出了問題，扣發(fā)獎金；施工分項沒有達到規(guī)定標準，不拔付工程款、工程量不得確認；質量沒保障，不得繼續(xù)施工。
5 型鋼采用現(xiàn)場機械加工，嚴格按圖紙設計要求及實際測量的尺寸進行下料。
6 結構所用鋼板、角鋼、灌注型結構膠、焊接材料均有廠合格證及質量證明文件，并應符合有關現(xiàn)行國家標準的規(guī)定。
7 型鋼拼接前，應清除結構表面的水、氧化皮、銹、油污等。
8 型鋼校正使用的經緯儀必須由專業(yè)人員操作。
9 型鋼焊縫質量滿足三級焊縫質量要求，焊工應持有焊工上崗證。
10 加強型鋼焊接的自檢工作，主要包括：型鋼的型號、規(guī)格、根數(shù)、間距和位置是否正確；焊接接頭位置和數(shù)量是否符合規(guī)定。
11 灌注型結構膠必須在適用期內，并經試驗合格；使用前，根據(jù)施工用量按1:2配合比嚴格計量，進行試配；施工環(huán)境溫度符合產品說明書要求。
12 注膠完畢后，應適時固化養(yǎng)護，固化過程中不得對鋼件有任何擾動。
六、結束語
在中小學校舍安全工程中，共對36根鋼筋混凝土柱采用灌注型結構膠粘鋼法進行加固。具有工藝簡單，質量好，工期短，造價低等特點。經工程實踐，證明本施工方法技術先進，經濟實用，在縮短工期，保證工程質量、安全、節(jié)能、環(huán)保等各方面取得了良好的效果。為我們施工積累了寶貴的經驗，也為同類型的工程建設提供了一個較為成功的典范。
參考文獻：
1、《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2010）
2、《建筑抗震加固技術規(guī)程》（JGJ166-2009）
3、《太原地區(qū)中小學校舍抗震加固工程施工質量驗收辦法》
作者簡介
姓名：郝興旺
（出生年月：1966.8）
性別：男
工作單位：山西省第五建筑工程公司
職稱：工程師
職務：副經理
某水電站位于黃河干流上，屬于一等工程，主壩是混凝土雙曲拱壩，高度為245m，寬度為10m，是黃河上游建筑規(guī)模最大的水電站大壩之一。該水電站主要承擔發(fā)電任務，電機裝機容量為4200MW。雙泄孔是該水電站泄洪沖沙的主體建筑物，進口高程為1045m，23#壩段泄槽邊墩混凝土施工過程中出現(xiàn)裂縫，裂縫與壩底水流方向垂直，裂縫長度為7.8m，寬度在0.15mm-0.20mm之間，經聲波測試發(fā)現(xiàn)裂縫深度在3.0～3.7m之間，而且上部裂縫比較明顯，下部裂縫不明顯。
2.化學灌漿在水利大壩混凝土裂縫處理中的可行性分析
混凝土裂縫包括干縮裂縫、沉陷裂縫、溫度裂縫等幾種，造成裂縫的原因包括施工操作、外界環(huán)境因素等，分析該水電站23#壩段泄槽邊墩混凝土裂縫發(fā)現(xiàn)，裂縫基礎約束大，主要原因為結構突變及施工養(yǎng)護不及時，加之冬季晝夜溫差大，混凝土構件表面的干濕和溫度變化較大，這也是造成裂縫產生和持續(xù)發(fā)展的主要原因。
針對混凝土裂縫問題，目前普遍采用的處理方法有填充法、表面處理法、結構補強法、水泥灌漿法等幾種，結合該水利大壩施工項目的工程特點和現(xiàn)場施工環(huán)境，在總結以往工程經驗的基礎上決定采用化學灌漿方法進行處理。化學灌漿中所使用的化學漿液為均相液體，幾乎接近水的粘度，可以快速滲入極其細小的裂縫，而且所用化學漿液具有較高的親水性和固結強度，能夠在較短的時間內實現(xiàn)結構加固的目的。對于雙曲拱壩這種受力構件，應當采用最安全的裂縫處理方法以保證結構的完整性。鑒于該大壩出現(xiàn)的裂縫情況及工期要求，采用化學灌漿方法可以保證在次年的5月份下閘蓄水，避免影響正常發(fā)電。
化學灌漿施工效果受多種因素的影響，其中最主要的影響因素是化學漿液粘度和親水性，目前所使用的化學漿液粘度與水基本一致，可灌性問題可以忽略不計，因此關鍵因素是化學漿液的親水性。在PSI-CW環(huán)氧漿材固化劑聚酰胺中加入羥基可以大大提高漿材的親水性，從而改善其固化性能，此外，由于合成后的混合物能夠有效排除殘留水分，因此可以有效減少和避免環(huán)氧漿材凝固時水分所帶來的各種負面影響。
3.化學灌漿施工要點與工藝流程
3. 1施工要點
（1）合理布置灌漿孔
采用化學灌漿方法進行裂縫處理之前，首先要布置好灌漿孔，包括探縫孔、騎縫孔、淺灌漿孔、深灌漿孔這幾種（如圖1所示）。其中，探縫孔是在正式處理裂縫之前用于確定裂縫深度的孔，裂縫深度不同，所采取的具體處理方法也不同。裂縫深度探測完成后，就需要通過深灌漿孔和淺灌漿孔進行處理。騎縫孔是沿裂縫表面布置的孔，目的在于通過騎縫孔來排除縫隙內的氣體，同時兼具屏漿作用。灌漿孔的疏密程度需要根據(jù)實際情況合理確定，既不能過于稀疏也不能過于緊密，太稀疏有可能造成漏灌的情況，而過于緊密又會增加工程施工成本。結合現(xiàn)場施工條件確定每一條裂縫不應當布置超過3組灌漿孔，且分別位于裂縫的兩端和中間位置。
（2）保證鉆孔清潔無污
灌漿孔布置完成后，應當采用高壓水流仔細沖洗鉆孔內部，并嚴格遵循自上而下的原則進行全面沖洗，直至回水清澈為止。鉆孔清洗完成后還要用高壓風去除殘留的水分，避免殘留的水分對環(huán)氧漿材的固化性能產生不良影響。
（3）科學計算環(huán)氧漿材配合比
環(huán)氧漿材的固化時間與現(xiàn)場試灌需要經過反復試驗確定，而且還要結合施工時的溫度確定，由于氣溫較高時化學反應速率更快，因此固化劑也就是B液的所需含量就相對較少，經過綜合評估確定A液與B液的配合比應當為5：1。
（4）合理安排灌漿順序
傳統(tǒng)灌漿施工中一般采用分序施工方法，由于化學漿液的固結機理與水泥固結存在本質區(qū)別，因此需要重新安排灌漿順序。如果在化學灌漿中仍然采用分序施工方法，就有可能造成I序施工完成后，II序和III序孔中的水無法正常排出，從而影響漿液的正常灌入，出現(xiàn)灌漿不徹底的情況，這樣一來也就無法保證加固效果。
結合類似工程的成功經驗，決定在本次化學灌漿施工中采用以下灌漿順序：低位置灌漿高位置灌漿，即先灌注低位置的灌漿孔，再灌注高位置的灌漿孔，如果灌漿孔的高度相同，則先灌注深度較深或者中間的灌漿孔。此外，在灌漿過程中還要考慮灌漿孔的連通問題，不論裂縫情況怎樣，都要避免采用分序灌漿方法。
3.2工藝流程
化學灌漿的工藝流程可以歸納為：搭設施工平臺布置灌漿孔（探測裂縫深度、鉆灌漿孔）清潔鉆孔并進行通氣試驗封縫并固定灌漿嘴壓力水清洗和驅水環(huán)氧灌漿處理表面現(xiàn)場清理和質檢驗收。
關鍵詞：
橋梁工程施工；樁基加固技術；公路交通；路橋建設；不平衡下沉
伴著經濟規(guī)模的擴大和經濟快速發(fā)展的需求，同時也由于汽車制造技術水平的提升，持續(xù)增多的重型貨車及私營運輸車輛給公路交通設施帶來了前所未有的壓力，其重點表現(xiàn)在汽車載荷超重、外形尺寸超大，由此給公路及橋梁建設造成了更為嚴格及更高水平的性能要求。本著充分保障公路運輸安全及滿足汽車駕駛舒適度的要求，特別需要將現(xiàn)有的路橋樁基實施固化過程。重點是那些運營時間很長，并且嚴重地暴露出多種隱患及病害的老舊橋梁，要側重地給予整體的加固與檢修，從而能切實保障重載汽車在駛過橋梁時的安全性能。在此，筆者重點探討了橋梁工程建設中樁基加固的工藝過程，且將微型樁基礎固化工藝作為施工例證，闡釋了樁基固化的作業(yè)流程。
1橋梁工程施工中易出現(xiàn)的質量缺陷
1.1立樁基礎下沉立樁基礎區(qū)域沉入的工程廢渣沒有完全清除干凈，沉渣層厚度過大，很可能導致立樁基礎下沉。在立樁基礎下沉過程還未造成頂部連續(xù)梁的斷裂時，此時，因為樁基的承壓能力不足以支撐上部梁體施加的重力負荷，故需要對樁基實施穩(wěn)固化處理過程，從而抑制樁基連續(xù)沉陷趨勢。在此基礎上，還要上頂梁體使其完全復原到以前要求尺寸，完全消除因為樁基下沉引發(fā)出的施加于梁體本身的新生應力，以免出現(xiàn)梁體開裂事故，且有效保障工程的安全耐用。再有一種現(xiàn)象即為樁基起初設計結構不符合工程要求，在相同連續(xù)橫梁下部選用了相異的樁基礎結構，立樁基礎的失均衡下沉狀態(tài)極易導致施加于連續(xù)梁體的次生應力出現(xiàn)，而且可能在工程設計時將本施工區(qū)域地質巖體摩阻指數(shù)選取略大（選取規(guī)范中的最大數(shù)值），摩擦樁區(qū)段長度略短。
1.2施工中灌注樁易出現(xiàn)的問題在橋梁工程的施工作業(yè)中，采用灌注樁模式的樁基礎構建方式系跨水橋施工過程中最為常用的施工模式，因而其最易發(fā)生的工程質量缺陷重點體現(xiàn)在水泥結構松散、出現(xiàn)蜂窩、產生氣孔等不正常情況。在水泥灌注過程中立樁本體產生離析透氣現(xiàn)象，水泥本體內部出現(xiàn)松散氣眼、沙窩等不利情況。另外，立樁基礎松軟，沉淀層尺寸過大，樁基清孔不完全，軟淤泥沉降物被掩埋在水泥構架下部，立樁端部不緊密堅實，剛度差；澆筑水泥到立樁頂部時，承載力不夠，一些泥漿摻入或因為立樁頂部不堅實，進而導致立樁基礎構建質量達不到設計標準。在實施水泥澆筑環(huán)節(jié)中，產生導管漏水、阻管、坍落氣孔等異常情況以及水泥澆筑緩慢，致使起始澆筑水泥已發(fā)生初級凝固，因而其流動能力差，后續(xù)澆筑的水泥沖壞頂層而上長。澆筑過程中出現(xiàn)小部分區(qū)域塌壁現(xiàn)象，由此導致在兩個水泥層間混有泥渣雜料，甚至使整個樁由于混有泥渣而出現(xiàn)斷樁情況。
2微型樁固化工藝
橋梁施工作業(yè)中常用的微型樁是屬于一類直徑較小的鉆空型立柱樁，其特點是能夠完全滿足于橋梁工程施工作業(yè)中的樁基加固過程。利用此類微型樁的樁基加固工藝是采用地質類鉆探設備實施鉆孔作業(yè)。參照相異的工程地質結構，適合運用干式鉆孔或連續(xù)泥漿灌注護壁鉆孔兩種類型。如果運用連續(xù)式泥漿灌注鉆孔模式，待其鉆到預訂深度值時，再利用沖水方式進行鉆孔等清洗工作；如果運用干式鉆孔工藝，那就必須重復提鉆實施清孔過程。進行完清孔作業(yè)后，要馬上裝入設筋框架及灌漿引管。至于帶筋鋼籠應當參照擬定的不同用途而進行制作。當需用的孔眼直徑較大時，應選取鋼筋籠模式；在需要較小孔徑的孔眼時，選用單條鋼筋。在進行完上述作業(yè)程序后，實施壓力型灌漿過程。適宜先往孔內放入直徑為13厘米的碎石塊，爾后往鉆孔內澆筑均質水泥灰漿或混凝土砂漿，亦適合采用不往孔內投放碎石方式而單純地往孔中依托外界動力壓入方式澆灌混凝土砂漿。
3橋梁建設中微型樁加固施工工藝的特征
第一，采取微型樁加固工藝能夠促使構建成特定模式的、呈現(xiàn)網(wǎng)狀排列的微型樁模式，此類由數(shù)個微型樁構建成的作業(yè)模式，能夠非常有效地增強橋梁樁基礎的負荷功能，而且所有單樁都能同時負載施加于其的各類應力負載，且顯現(xiàn)出理想的固化作用。第二，橋梁施工中的微型樁樁基固化工藝能夠實現(xiàn)恰當?shù)臉毒吲挪甲鳂I(yè)，且工序過程比較簡便、技術比較先進，作業(yè)過程中所利用的操作器具短小精悍，故其作業(yè)過程成本投入較少，而且適用范圍廣，在多類地質結構中的路橋樁基固化過程中均適合應用。第三，橋梁施工中微型樁基固化工藝在具體工程運用中所獲得的固化效果極為明顯，實施的樁基固化工序結束后，所構建樁基結構的負荷性能更加強勢和優(yōu)越。采用微型樁基固化工藝對橋梁項目建設工程的立樁基礎實施固化過程，能夠大幅度增強樁基的載荷性能，取得更為牢靠的固化質量。
4鉆孔灌注樁加固原理及處理方法
4.1優(yōu)化持力層條件、增強樁的承載力在鉆孔灌注樁的施工作業(yè)環(huán)節(jié)中，樁底負荷、樁體表皮、土層移動均和樁基的負荷功能存在著極為密切的作用關系。而且要實現(xiàn)大幅度增強立樁的負荷功能，對其樁基的注漿過程即需要賦予超高的輸送壓能差，進而促使得漿料可以在振搗器附近區(qū)域將樁邊土層實施泥土下壓開裂、開裂縫隙滲氮、裂縫填充澆筑、樁邊土層壓實、樁土固結的過程，以便將樁基附近的松散的礫石、土壤顆粒都通過該方法膠結成為一片高強度的泥土，從而在提高樁基附近承載層自身的力學性能和物理性能的同時，也有效地提升了灌注樁的承重能力，保證了樁基的加固質量。
4.2增加樁側摩阻力鉆孔灌注樁以及灌注樁底部這兩者之間所存在的差距，就是下樁側模阻力大小的首要因素；裝擋泥樁通過與樁體周圍的土層結合，有效地降低了摩擦系數(shù)，同時也降低了樁側的摩擦阻力。樁底的高壓注漿以及漿液都是沿著樁土與樁體界面，不斷進行擴散、填料，水泥綜合影響等因素來置換并且填補兩者之間的空白，使得樁側的摩阻力有了極大的提升；漿料水平滲入到樁側土之后，也能夠起到極好的直徑樁效應，極為有效地提升了樁體地層的應力效應以及荷載的傳遞特性。
4.3壓漿參數(shù)的選取灌漿參數(shù)中主要包括水灰比、注漿壓力、注漿壓力終止等。在進行樁基施工的過程中，必須要結合以往的施工經驗來進行參數(shù)的預設，之后再根據(jù)該預設參數(shù)設置，進行樁測試工作，樁測試全部完成之后，其數(shù)據(jù)都必要達到建造之初所設計的強度，并進行靜載試驗，最后測試各項參數(shù)。嚴格按照規(guī)范要求，進行水泥凈漿配合比設計，確定理論配合比，并進行相關的檢驗。泌水率最大不得超過3%，拌合后3h的泌水率宜控制在2%，24h后泌水應全部被漿吸收。水泥漿液從拌制到使用的最長時間，應通過試驗來確定，一般不得超過2～3h。
5運用微型樁固化工藝加固橋梁樁基結構時應關注的問題
在橋梁工程建設過程中，運用微型樁固化基礎工藝實施樁基固化作業(yè)時，因為現(xiàn)時橋梁結構在以前較長時間服役過程中已出現(xiàn)了很多質量缺陷，因而在針對其實施固化工序過程時，應著重考量的關鍵事項必然是：怎樣運用橋體樁基固化工藝來改善橋梁設施的總體品質及車輛運行承載功能。在此基礎上，當運用微型樁固化工藝對路橋項目建設過程中的橋梁樁基實施固化作業(yè)時，即應充分關注如下四個關鍵事項：第一，在開始實施整體樁基固化工序作業(yè)之前，有關工程質量監(jiān)督管理者應當仔細審查本工程項目的施工圖紙，且完整交付給施工單位其所擬定的施工工藝方案，實施技術交底工作。第二，應切實保障在實施樁基固化工序過程中所用各種工程材料的質量和性能指標完全達到規(guī)定要求。第三，必須嚴格控制施工作業(yè)質量，把好工程材料的購入和驗收關，對實施固化工藝作業(yè)過程中應展開對整個施工流程的監(jiān)控，真正使施工作業(yè)過程達到工程建設標準要求。第四，應切實做好橋梁土建工程施工作業(yè)質量的監(jiān)控工作，掌控好水泥配制的各種組分所占比例，確保澆注水泥施工過程的人機操作和維護工序能夠安全進行且質量達標，保證工程建設材料的性能指標和內在質量，從而圓滿實現(xiàn)整個路橋項目建設按施工質量要求順利施工。
6結語
總之，橋梁工程樁基固化工藝是一種利用廣泛、效果優(yōu)良、操作簡便的公路橋梁樁基加固工藝，其固化工序實施的效果好壞是決定樁基固化質量及路橋運營性能的瓶頸性因素。在公路橋梁項目的施工作業(yè)進程中，出于全面保障橋梁項目建設過程中達到樁基穩(wěn)固的目的，確保工程設施的安全性，務必在整體分析各種相關質量因素的基礎上，慎重選擇科學、恰當?shù)臉痘袒に嚪桨?，以便實現(xiàn)優(yōu)質的樁基質量，而且須大幅度增強橋梁的荷載功能，最后實現(xiàn)完善橋梁運營質量的目的。
參考文獻
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[2]夏信輝，官盛樹．路橋施工中橋梁植筋施工技術的研究[J]．黑龍江交通科技，2015，（10）．
[3]滕卓然．路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術應用[J]．科學中國人，2015，（35）．
[4]劉紅珍．淺析路橋施工的技術及質量控制措施[J]．江西建材，2015，（5）．
文獻標識碼：A 中圖分類號：U443 文章編號：1009-2374（2016）09-0096-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.09.046
伴著經濟規(guī)模的擴大和經濟快速發(fā)展的需求，同時也由于汽車制造技術水平的提升，持續(xù)增多的重型貨車及私營運輸車輛給公路交通設施帶來了前所未有的壓力，其重點表現(xiàn)在汽車載荷超重、外形尺寸超大，由此給公路及橋梁建設造成了更為嚴格及更高水平的性能要求。本著充分保障公路運輸安全及滿足汽車駕駛舒適度的要求，特別需要將現(xiàn)有的路橋樁基實施固化過程。重點是那些運營時間很長，并且嚴重地暴露出多種隱患及病害的老舊橋梁，要側重地給予整體的加固與檢修，從而能切實保障重載汽車在駛過橋梁時的安全性能。在此，筆者重點探討了橋梁工程建設中樁基加固的工藝過程，且將微型樁基礎固化工藝作為施工例證，闡釋了樁基固化的作業(yè)流程。
1橋梁工程施工中易出現(xiàn)的質量缺陷
1.1立樁基礎下沉
立樁基礎區(qū)域沉入的工程廢渣沒有完全清除干凈，沉渣層厚度過大，很可能導致立樁基礎下沉。在立樁基礎下沉過程還未造成頂部連續(xù)梁的斷裂時，此時，因為樁基的承壓能力不足以支撐上部梁體施加的重力負荷，故需要對樁基實施穩(wěn)固化處理過程，從而抑制樁基連續(xù)沉陷趨勢。在此基礎上，還要上頂梁體使其完全復原到以前要求尺寸，完全消除因為樁基下沉引發(fā)出的施加于梁體本身的新生應力，以免出現(xiàn)梁體開裂事故，且有效保障工程的安全耐用。再有一種現(xiàn)象即為樁基起初設計結構不符合工程要求，在相同連續(xù)橫梁下部選用了相異的樁基礎結構，立樁基礎的失均衡下沉狀態(tài)極易導致施加于連續(xù)梁體的次生應力出現(xiàn)，而且可能在工程設計時將本施工區(qū)域地質巖體摩阻指數(shù)選取略大（選取規(guī)范中的最大數(shù)值），摩擦樁區(qū)段長度略短。
1.2施工中灌注樁易出現(xiàn)的問題
在橋梁工程的施工作業(yè)中，采用灌注樁模式的樁基礎構建方式系跨水橋施工過程中最為常用的施工模式，因而其最易發(fā)生的工程質量缺陷重點體現(xiàn)在水泥結構松散、出現(xiàn)蜂窩、產生氣孔等不正常情況。在水泥灌注過程中立樁本體產生離析透氣現(xiàn)象，水泥本體內部出現(xiàn)松散氣眼、沙窩等不利情況。另外，立樁基礎松軟，沉淀層尺寸過大，樁基清孔不完全，軟淤泥沉降物被掩埋在水泥構架下部，立樁端部不緊密堅實，剛度差；澆筑水泥到立樁頂部時，承載力不夠，一些泥漿摻入或因為立樁頂部不堅實，進而導致立樁基礎構建質量達不到設計標準。在實施水泥澆筑環(huán)節(jié)中，產生導管漏水、阻管、坍落氣孔等異常情況以及水泥澆筑緩慢，致使起始澆筑水泥已發(fā)生初級凝固，因而其流動能力差，后續(xù)澆筑的水泥沖壞頂層而上長。澆筑過程中出現(xiàn)小部分區(qū)域塌壁現(xiàn)象，由此導致在兩個水泥層間混有泥渣雜料，甚至使整個樁由于混有泥渣而出現(xiàn)斷樁情況。
2微型樁固化工藝
橋梁施工作業(yè)中常用的微型樁是屬于一類直徑較小的鉆空型立柱樁，其特點是能夠完全滿足于橋梁工程施工作業(yè)中的樁基加固過程。利用此類微型樁的樁基加固工藝是采用地質類鉆探設備實施鉆孔作業(yè)。參照相異的工程地質結構，適合運用干式鉆孔或連續(xù)泥漿灌注護壁鉆孔兩種類型。如果運用連續(xù)式泥漿灌注鉆孔模式，待其鉆到預訂深度值時，再利用沖水方式進行鉆孔等清洗工作；如果運用干式鉆孔工藝，那就必須重復提鉆實施清孔過程。進行完清孔作業(yè)后，要馬上裝入設筋框架及灌漿引管。至于帶筋鋼籠應當參照擬定的不同用途而進行制作。當需用的孔眼直徑較大時，應選取鋼筋籠模式；在需要較小孔徑的孔眼時，選用單條鋼筋。在進行完上述作業(yè)程序后，實施壓力型灌漿過程。適宜先往孔內放入直徑為13厘米的碎石塊，爾后往鉆孔內澆筑均質水泥灰漿或混凝土砂漿，亦適合采用不往孔內投放碎石方式而單純地往孔中依托外界動力壓入方式澆灌混凝土砂漿。
3橋梁建設中微型樁加固施工工藝的特征
第一，采取微型樁加固工藝能夠促使構建成特定模式的、呈現(xiàn)網(wǎng)狀排列的微型樁模式，此類由數(shù)個微型樁構建成的作業(yè)模式，能夠非常有效地增強橋梁樁基礎的負荷功能，而且所有單樁都能同時負載施加于其的各類應力負載，且顯現(xiàn)出理想的固化作用。第二，橋梁施工中的微型樁樁基固化工藝能夠實現(xiàn)恰當?shù)臉毒吲挪甲鳂I(yè)，且工序過程比較簡便、技術比較先進，作業(yè)過程中所利用的操作器具短小精悍，故其作業(yè)過程成本投入較少，而且適用范圍廣，在多類地質結構中的路橋樁基固化過程中均適合應用。第三，橋梁施工中微型樁基固化工藝在具體工程運用中所獲得的固化效果極為明顯，實施的樁基固化工序結束后，所構建樁基結構的負荷性能更加強勢和優(yōu)越。采用微型樁基固化工藝對橋梁項目建設工程的立樁基礎實施固化過程，能夠大幅度增強樁基的載荷性能，取得更為牢靠的固化質量。
4鉆孔灌注樁加固原理及處理方法
4.1優(yōu)化持力層條件、增強樁的承載力
在鉆孔灌注樁的施工作業(yè)環(huán)節(jié)中，樁底負荷、樁體表皮、土層移動均和樁基的負荷功能存在著極為密切的作用關系。而且要實現(xiàn)大幅度增強立樁的負荷功能，對其樁基的注漿過程即需要賦予超高的輸送壓能差，進而促使得漿料可以在振搗器附近區(qū)域將樁邊土層實施泥土下壓開裂、開裂縫隙滲氮、裂縫填充澆筑、樁邊土層壓實、樁土固結的過程，以便將樁基附近的松散的礫石、土壤顆粒都通過該方法膠結成為一片高強度的泥土，從而在提高樁基附近承載層自身的力學性能和物理性能的同時，也有效地提升了灌注樁的承重能力，保證了樁基的加固質量。
4.2增加樁側摩阻力
鉆孔灌注樁以及灌注樁底部這兩者之間所存在的差距，就是下樁側模阻力大小的首要因素；裝擋泥樁通過與樁體周圍的土層結合，有效地降低了摩擦系數(shù)，同時也降低了樁側的摩擦阻力。樁底的高壓注漿以及漿液都是沿著樁土與樁體界面，不斷進行擴散、填料，水泥綜合影響等因素來置換并且填補兩者之間的空白，使得樁側的摩阻力有了極大的提升；漿料水平滲入到樁側土之后，也能夠起到極好的直徑樁效應，極為有效地提升了樁體地層的應力效應以及荷載的傳遞特性。
4.3壓漿參數(shù)的選取
灌漿參數(shù)中主要包括水灰比、注漿壓力、注漿壓力終止等。在進行樁基施工的過程中，必須要結合以往的施工經驗來進行參數(shù)的預設，之后再根據(jù)該預設參數(shù)設置，進行樁測試工作，樁測試全部完成之后，其數(shù)據(jù)都必要達到建造之初所設計的強度，并進行靜載試驗，最后測試各項參數(shù)。嚴格按照規(guī)范要求，進行水泥凈漿配合比設計，確定理論配合比，并進行相關的檢驗。泌水率最大不得超過3%，拌合后3h的泌水率宜控制在2%，24h后泌水應全部被漿吸收。水泥漿液從拌制到使用的最長時間，應通過試驗來確定，一般不得超過2～3h。
5運用微型樁固化工藝加固橋梁樁基結構時應關注的問題
在橋梁工程建設過程中，運用微型樁固化基礎工藝實施樁基固化作業(yè)時，因為現(xiàn)時橋梁結構在以前較長時間服役過程中已出現(xiàn)了很多質量缺陷，因而在針對其實施固化工序過程時，應著重考量的關鍵事項必然是：怎樣運用橋體樁基固化工藝來改善橋梁設施的總體品質及車輛運行承載功能。在此基礎上，當運用微型樁固化工藝對路橋項目建設過程中的橋梁樁基實施固化作業(yè)時，即應充分關注如下四個關鍵事項：第一，在開始實施整體樁基固化工序作業(yè)之前，有關工程質量監(jiān)督管理者應當仔細審查本工程項目的施工圖紙，且完整交付給施工單位其所擬定的施工工藝方案，實施技術交底工作。第二，應切實保障在實施樁基固化工序過程中所用各種工程材料的質量和性能指標完全達到規(guī)定要求。第三，必須嚴格控制施工作業(yè)質量，把好工程材料的購入和驗收關，對實施固化工藝作業(yè)過程中應展開對整個施工流程的監(jiān)控，真正使施工作業(yè)過程達到工程建設標準要求。第四，應切實做好橋梁土建工程施工作業(yè)質量的監(jiān)控工作，掌控好水泥配制的各種組分所占比例，確保澆注水泥施工過程的人機操作和維護工序能夠安全進行且質量達標，保證工程建設材料的性能指標和內在質量，從而圓滿實現(xiàn)整個路橋項目建設按施工質量要求順利施工。
6結語
總之，橋梁工程樁基固化工藝是一種利用廣泛、效果優(yōu)良、操作簡便的公路橋梁樁基加固工藝，其固化工序實施的效果好壞是決定樁基固化質量及路橋運營性能的瓶頸性因素。在公路橋梁項目的施工作業(yè)進程中，出于全面保障橋梁項目建設過程中達到樁基穩(wěn)固的目的，確保工程設施的安全性，務必在整體分析各種相關質量因素的基礎上，慎重選擇科學、恰當?shù)臉痘袒に嚪桨?，以便實現(xiàn)優(yōu)質的樁基質量，而且須大幅度增強橋梁的荷載功能，最后實現(xiàn)完善橋梁運營質量的目的。
參考文獻
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粉噴樁施工工藝流程圖
2粉噴樁的施工準備要求
2.1粉噴樁施工前先了解詳細的工程地質勘察資料（包括加固范圍內的土層組成及其厚度、軟土分布范圍、土的物理力學性質、有機質含量及地下水侵蝕性分析等）和粉噴樁的設計資料（包括平面布置、加固范圍及加固后的各項技術指標）和設計要求的固化劑及摻入比，并向有關施工人員交底。
2.2進行施工場地平整，清除地下一切障礙。當表土過軟時，應采取防止施工機械失穩(wěn)的措施。在接近邊坡施工時，還要采取保護邊坡穩(wěn)定性的施工措施。
2.3根據(jù)設計圖紙進行樁位放樣，樁位定位平面誤差不得大于5cm。
2.4粉噴樁正式施工前應進行成樁工藝試驗，以掌握對該場地的成樁工藝及各項技術參數(shù)。成樁試驗須達到下列要求:
(1)滿足設計要求噴粉量和工藝要求的各項技術參數(shù)（如鉆進下沉速度、鉆桿提升速度、攪拌轉速、噴氣壓力、單位時間噴粉量等）；
(2)攪拌的均勻程度；
(3)掌握不同土質條件下的鉆進下沉及提升鉆桿的困難程度，確定合適的技術處理措施；
(4)當采用不同的固化材料時，應重新做成樁試驗；
(5)成樁工藝試驗的樁數(shù)不宜少于10根，成樁試驗結果經各方簽認后方可進入正式施工。
3粉噴樁的施工要求
3.1施工所用的固化材料和外摻劑必須符合設計要求，并具有出廠質保單。
3.2根據(jù)設計的固化材料摻入量，施工單位須進行室內配方試驗，以驗證設計參數(shù)。
3.3為保證粉噴樁的垂直度，應注意鉆機平面的平整度和鉆桿對地面的垂直度，垂直度偏差不超過1.5%。
3.4施工場地應平整，清除地上地下的障礙物，并用素土填平后再行鉆進。
3.5每一根樁凡開鉆后應連續(xù)施工，嚴格控制起噴及停噴高程，不得中間間斷，保證粉噴樁長度。
3.6如遇停電、機械故障等原因而粉噴中斷，應及時記錄中斷高程，待恢復正常后必須進行復攪，復攪復噴重疊長度不得小于1m。如中間中斷時間超過12小時，應采取補樁措施。
3.7施工中如發(fā)現(xiàn)噴粉量不足，應整樁復攪復噴，復噴的噴粉量仍應不小于原設計用量。
3.8鉆桿上應標有觀察鉆入深度的明顯標記，以便掌握鉆入度，復攪或復噴深度，保證設計樁長。
3.9儲粉罐容量內的儲粉量應不少于一根樁的用粉量加50kg。當儲粉量少于上述儲量時，不得開鉆下一根樁施工。粉噴樁機械必須有可顯示噴粉量的計量裝置。
3.10當鉆頭提升到地面以下≤50cm時停止噴灰，并用人工回填粘土、壓實。
3.11在樁徑變更時應對鉆頭直徑進行復核。對使用過的鉆頭須隨時檢查，其磨損量不得大于1cm。
3.12當鉆桿到達設計標高后，宜適當延長樁下端部的攪拌和噴粉時間，以保證樁的質量。
3.13粉噴樁施工時，施工單位應認真做好施工記錄（包括鉆進速度、提升速度、攪拌轉速、氣體流量、噴粉壓力、噴粉量、鉆入深度、樁底標高、復攪段長度、故障原因及中斷位置，復打情況等）。施工記錄深度誤差不大于5cm，時間誤差不大于5s。
4粉噴樁質量檢驗與驗收標準
4.1成樁中應抽2%的樁進行質量檢驗。可采用巖芯鉆深或從開挖樁體中取原狀加固土樣，直接測定樁身強度。
4.2有地質情況復雜變化或施工有問題的樁，應用荷載試驗法檢驗樁的承載力。
4.3工程驗收時，施工單位應提供下列資料：
(1)施工用材料出廠質量單及抽驗報告，現(xiàn)場室內試驗報告（包括參數(shù)、配量等）。
(2)施工記錄及其匯總資料。
(3)施工質量檢驗報告。
(4)竣工圖及竣工報告。
4.4質量標準及允許偏差
粉噴樁的質量標準及允許偏差見下表
序號 項目 單位 標準及允許偏差 檢驗頻率 檢驗方法
1 樁平面位置
（縱橫向） mm ±100 每根樁 用經緯儀量測或鋼尺丈量
2 鉆桿傾斜度 % 1.5 每根樁 用經緯儀檢查或垂線量測
3 樁底高程 m 不高于設計標高 每根樁 噴粉前檢查鉆桿沉入長度
4 樁頂高程 m 不低于設計標高 每根樁 檢查停止噴粉時的鉆頭高程
5 單樁噴粉量 % ≤5 每根樁 計量儀或現(xiàn)場計量檢查
2性能試驗
為了確定水泥和固化劑的具體用量，設計了兩種級配分別進行擊實試驗和無側限抗壓強度試驗。對于固化劑的用量，根據(jù)廠家的經驗，推薦兩種級配的固化劑用量都為0.015%。而水泥和山砂的比例分別為3.5∶96.5和4∶96。對山砂的選擇，采用繁榮村的山砂，該山砂顆粒較細，粘土含量較高。在水含量較高的情況下，呈泥狀。本次試驗前，先將山砂烘干，以備使用。水泥采用水穩(wěn)基層使用的金剛32.5普通硅酸鹽水泥。固化劑則由廠家提供，現(xiàn)場使用前稀釋。經過擊實試驗，得出兩種級配的混合料的最佳含水量和最大干密度，具體擊實試驗數(shù)據(jù)見表2和圖1。根據(jù)表1中數(shù)據(jù)，分別按照最佳含水量和最大干密度在96%壓實度的條件下成型試件，在規(guī)范要求的標準養(yǎng)生條件下養(yǎng)生6d，浸水24h后分別進行無側限抗壓強度試驗，具體試驗結果見表2。由表3數(shù)據(jù)可知，在95%強度保證率下，水泥用量為4%組級配的7d無側限抗壓強度為2.1MPa，符合結構一和結構二對土基處理7d無側限抗壓強度大于2MPa的要求。故本次土基處理采用的級配為水泥∶山砂∶固化劑=4∶96∶0.015%(質量比)。
3現(xiàn)場施工
對于土壤固化劑處理山砂，其施工方法與水泥穩(wěn)定土的施工較相似。但由于該土基處理屬于高速公路，并且結構層位置較重要。故要求使用攤鋪機攤鋪，中心站集中廠拌［3－4］。其主要施工流程是:選擇拌和設備現(xiàn)場配置固化劑稀釋液拌和運輸攤鋪碾壓養(yǎng)生。水泥固化劑綜合處理土基的施工方法與其他水泥穩(wěn)定類施工沒有較大差異，但是在施工中應注意以下幾個方面:(1)施工時間最好選擇在春末和夏季，施工時的最低溫度應該保證在5℃以上，且最好保持半個月左右的溫暖氣候來養(yǎng)生。此外，由于含水量對固化劑的濃度有重要影響，且含水量過高將直接影響路面的壓實。因此，對于降雨量較大的天氣，應避免施工，且應做好山砂的防雨措施［5－6］。(2)由于固化劑用量較少，僅為0.015%，故固化劑的稀釋過程和添加的用量應嚴格控制，務必做到精確。(3)山砂開采過程中應去掉表層雜草等有機質，對于山砂中的大粒徑顆粒應采取粉碎措施，應保證山砂盡可能細。(4)壓實度對山砂后期強度和模量有著重要的影響。因此現(xiàn)場施工過程中應嚴格控制壓實度，保證固化劑的性能最大程度的發(fā)揮。
1 概述
某核電循環(huán)水進、排水溝道采用玻璃鋼管外包鋼筋混凝土的設計型式，循環(huán)水泵房側4路叉管規(guī)格為DN3000mm，2路母管規(guī)格為DN4000mm、汽機房兩側各6路支管規(guī)格為DN2700mm。玻璃鋼管道在生產及施工時，因為尺寸調整、走向調整、管道連接、人孔或井位設置等因素影響，常常需要采用手糊的工藝實現(xiàn)。由于手糊口質量受人員、器具、原材料、工藝和操作環(huán)境影響較大，容易出現(xiàn)質量缺陷導致手糊口部位出現(xiàn)裂縫導致漏水，因而需要加強對手糊口現(xiàn)場施工的質量控制。
2 手糊口簡介
手糊成型工藝是用增強材料浸漬樹脂，采用手工鋪層，并用壓輥或毛刷排除氣泡，以此重復多次，直至所要求的厚度，從而制成玻璃鋼制品的制造方法。手糊成型是復合材料成型工藝中最早和應用相當廣泛的工藝方法之一，至今仍是其他成型工藝所不能完全代替的[2]。
復合材料出現(xiàn)的初期都是采用手糊成型，手糊成型工藝具有以下優(yōu)點：工具簡單，操作方便，不受制品形狀幾何尺寸的限制，適合數(shù)量少、體積大、結構復雜、運輸困難的制品，適合現(xiàn)場施工。
由于手糊成型工藝獨有特點，玻璃鋼管道生產中形狀復雜的管道配件及現(xiàn)場施工需采用手糊成型。玻璃鋼管道手糊接口主要是由于管道分段安裝、管道高程差異、繞開障礙物、設置排污口、管道接口滲漏等因素，導致管道安裝過程中需要手糊工藝成型。
3 手糊工藝流程及常見缺陷
3.1 手糊口工藝流程
手糊口施工的工藝流程大致包括以下步驟：1、人力組織2、原
材料準備3、表面打磨4、清理打磨表面5、樹脂膠液配置6、固定點制作7、防滲層糊制8、結構增強層糊制9、糊制表面修理10、固化11、產品檢驗。
3.2 手糊口質量缺陷產生原因
現(xiàn)場手糊口施工過程中，常常會因為人員、工具、原材料、施工工藝、施工環(huán)境等方面的原因，導致手糊口產生質量缺陷。
（1）人員：操作人員不掌握手糊口操作工藝規(guī)程，糊制過程中不能按照工藝要求執(zhí)行。（2）工具：脫除氣泡的壓輥和毛輥有異物，導致氣泡脫除不完全，表面涂刷不均勻。（3）原材料：用于手糊口施工的原材料不合格，或者存儲不當，受到雨淋、暴曬，導致性能降低。（4）施工工藝：樹脂中各成分添加的量不同，樹脂固化時間不同，凝固時間過短，放熱集中，容易形成裂紋、燒白、炸裂等現(xiàn)象；凝固時間過長，樹脂在重力作用下，容易形成流膠現(xiàn)象，導致接口上表面樹脂流空，底部樹脂堆積，形成接口滲漏。（5）施工環(huán)境：環(huán)境溫度過高或者過低、空氣濕度、風速過大都會影響樹脂的凝固，影響手糊口的外觀質量和性能，風沙過大會導致手糊口中雜質過多。
手糊口常見的質量缺陷有外觀缺陷，如裂紋、分層、干斑、氣泡、凹陷、表面不平整、雜質、樹脂膠瘤等，手糊層厚度不夠、手糊層硬度不夠等。
4 手糊接口質量控制要點
手糊接口質量取決于原材料質量、操作人員的技術水平、操作環(huán)境條件、操作工具以及工藝過程控制，要控制好手糊口質量要做好以下幾方面的工作。
4.1 操作人員技術水平控制
（1）在組織手糊接口人員時，要求操作人員必須有2年以上的手糊制品生產經驗或獲得行業(yè)手糊操作資質認證。低于2年或沒有獲得行業(yè)手糊操作資質認證的人員只能進行手糊操作的輔助工作。（2）在每次手糊接口前，應確立操作負責人，由專人負責指揮。（3）糊制前應由現(xiàn)場技術負責人組織所有參加接口操作人員進行技術交底。要求嚴格按工藝要求執(zhí)行。
4.2 操作工具控制
由于手糊作業(yè)主要依靠人員和簡單的工具，操作工具應保持干凈，特別是脫除氣泡壓輥和毛輥，壓輥和毛輥有異物，易導致氣泡脫除不完全，表面涂刷不均勻。
4.3 原材料質量控制
（1）采購原材料應嚴格按照質量管理體系要求，選擇合格分供方產品。（2）所有手糊原材料必須經公司質檢部門檢驗合格。（3）所有手糊原材料應做好各種防護措施，防止雨淋、暴曬。同時注意防火、防爆。（4）由于手糊接口操作環(huán)境比^惡劣，為防止原材料力學性能下降，所有原材料應存放在陰涼干燥的環(huán)境中。（5）手糊原材料管理應采用少領多次的原則，領用原材料嚴禁退庫，防止原材料污染。
4.4 手糊工藝過程控制
（1）手糊接口操作應嚴格按照規(guī)定的工藝操作規(guī)程及作業(yè)指導書執(zhí)行。（2）嚴格控制樹脂凝膠時間，為保證凝膠時間合理，每次膠液配制之前應做小樣試驗，以確定樹脂配比。（3）驅趕氣泡：每糊制一層應用壓輥仔細將氣泡脫除，氣泡過多影響玻璃鋼力學性能和防滲漏性能。糊制過程中應使增強材料浸透樹脂，嚴禁在增強材料沒有浸潤的情況下，進行下道工序。（4）增強材料裁剪控制；增強材料裁剪應根據(jù)接口尺寸要求進行裁剪。保證糊制過程中層與層之間清晰，防止漏糊、多糊等現(xiàn)象發(fā)生，導致糊制接口表面不平整。（5）手糊鋪層控制；手糊接口操作過程實際上就是手糊鋪層過程，所以鋪層工藝的控制對控制接口質量起到至關重要的作用。a.增強材料鋪設過程中，嚴禁出現(xiàn)褶皺、重疊、卷曲等現(xiàn)象，應保證鋪設增強材料平直。b.由于各功能層差異，應嚴格控制各功能層樹脂含量。c.增強材料鋪設過程中應保持一定的張力，防止纖維材料卷曲，提高接口的密實度。d.糊制過程中應防止異物（石子、泥土）進入，容易形成空隙，影響接口的力學性能。e.嚴禁使用已經沾染固化樹脂的增強材料，容易形成架空、凸起等現(xiàn)象，導致管道接口力學性能下降。f.增強材料鋪設過程中嚴格控制白絲、干布、干氈等現(xiàn)象。g.防止樹脂流膠現(xiàn)象，容易導致接口滲漏。h.糊制尺寸一定要滿足設計要求。幅與幅之間搭接位置應錯開，防止局部堆積形成架空等現(xiàn)象，影響管道接口性能。
4.5 操作環(huán)境條件的控制
