一种桥头跳车囊式注浆修复结构

1.本实用新型涉及基础修复技术领域，特别是一种桥头跳车囊式注浆修复结构。


背景技术：

2.桥头跳车现象是公路铁路工程中路桥过渡段普遍存在的现象，产生桥头跳车的主要原因是在路桥过渡段由于道路和桥梁结构刚度差异，在路面自然沉降、车辆荷载等多因素耦合作用下，在接头两端产生不均匀沉降而导致的。桥头跳车直接影响行车的速度、安全和舒适性，甚至是造成人员和车辆的损坏。同时，由于高速行驶的车辆在桥头跳动而产生的冲击荷载造成了桥梁的不可恢复性损伤，直接影响了道路的服役寿命和社会效益。
3.目前桥头跳车处治方法的不足：
4.1)在路面沉陷位置开挖，重新填筑路基并完成路面铺筑，此种处理办法可有效解决跳车问题，但是中断交通，施工周期长，严重制约社会经济发展。
5.2)在路桥过渡段的设计施工阶段通过构建特殊装置来控制路桥使用阶段的桥头跳车，此种办法从根源上解决了桥头跳车问题，可较好地用于新建桥梁的过渡段处理，但是对于我国大量正在服役桥梁并不适用，不便于对既有桥梁进行施工改造。
6.3)现有的注浆处治方法，无法准确控制注浆恢复区域和恢复量，甚至会产生过渡矫正，导致部分路面拥包，这种不可控的注浆方法反而加剧了桥头跳车。


技术实现要素：

7.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种桥头跳车囊式注浆修复结构，可以在路桥过渡段不中断交通的情况下，通过注浆准确控制路面抬升范围和抬升量，保证桥梁结构物安全和行车安全。
8.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种桥头跳车囊式注浆修复结构，其特征在于，包括设置在桥头跳车区域路面下方路基内的多个分散布置的囊袋串，所述囊袋串安置在护壁圆筒内，所述护壁圆筒水平穿装在路基中，所述护壁圆筒是由至少两瓣筒片插接拼装而成的，所述囊袋串设有至少一个囊袋，所有所述囊袋采用一根注浆管串连在一起，所述注浆管穿越所述囊袋，在所述注浆管位于所述囊袋内部的管段上沿长度方向设有多个均布的出浆孔，所述囊袋膨胀后的直径大于所述护壁圆筒的外径。
9.多个所述囊袋串横成行竖成列，所述囊袋串的水平间距为1-2.5m，竖向间距为2-4m，最上层囊袋串距离沉降路面的竖直距离为2.5-4m，所述囊袋串的长度为4-15m，所述囊袋注浆膨胀后直径为0.3-1.0m，所述护壁圆筒的内径为15-25cm，筒壁厚度为1-3cm，长度为4-15m。
10.所述囊袋与穿过其内部的注浆管密封固接。
11.本实用新型具有的优点和积极效果是：钻孔安装囊袋串，不但可以在路桥过渡段不中断交通的情况下，实施修复，还可以实现准确注浆，提高修复效率和修复效果。钻孔内
穿装拼装式护壁圆筒进行防护，可避免塌孔，方便囊袋串的安置，注浆时，高压浆液膨胀囊袋拉开护壁圆筒不影响注浆效果；通过采用多个分散布置的囊袋串，可以通过控制囊袋串内的注浆量对修复区域进行局部调整，进而可对整个修复区域进行精准修复，提高修复效果。综上，本实用新型可以在路桥过渡段不中断交通的情况下，通过注浆准确控制路面抬升范围和抬升量，保证桥梁结构物安全和行车安全。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图；
13.图2为本实用新型的囊袋串示意图；
14.图3为本实用新型的护壁圆筒断面图。
15.图中：1、桥头跳车区域沉降路面，2、路基，3、护壁圆筒，4、囊袋串，5、桥台，6、囊袋，7、注浆管，8、出浆孔，9、止浆环扣，10、筒片。
具体实施方式
16.为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
17.请参阅图1～图3，一种桥头跳车囊式注浆修复结构，包括设置在桥头跳车区域路面1下方路基2内的多个分散布置的囊袋串4，所述囊袋串4安置在护壁圆筒3内，所述护壁圆筒3水平穿装在位于桥台5后方的路基2中，所述护壁圆筒3是由至少两瓣筒片9插接拼装而成的，所述囊袋串4设有至少一个囊袋6，所有所述囊袋6采用一根注浆管7串连在一起，所述注浆管7穿越所述囊袋6，在所述注浆管7位于囊袋内部的管段上沿长度方向设有多个均布的出浆孔8，所述囊袋6膨胀后的直径大于所述护壁圆筒3的外径，以确保囊袋串注浆膨胀后拉开护壁圆筒3，而后推动路基土，实现修复沉降路面的目的。
18.一种采用上述结构对桥头跳车区域路面进行注浆修复的施工方法，采用以下步骤：
19.1)根据现场情况确定囊袋串的尺寸和位置以及每个囊袋串的注浆量，具体讲，根据道路实际宽度、路基高度和路面沉降量，合理设计注浆孔位排布方式、囊袋串长度、膨胀直径，并计算注浆量。
20.2)钻注浆孔并采用护壁圆筒3对成孔进行保护，具体讲，在路基侧面采用钻孔机横向钻孔，并在钻孔过程中采用拼装式护壁圆筒3动态保护，即钻即保，防止塌孔。
21.3)在施工现场将囊袋6连接成串，并将囊袋串4安置于对于的护壁圆筒3内。具体讲，根据设计要求在现场完成囊袋串的串联装配，并将囊袋串安置于由护壁圆筒保护的孔位中，安装注浆设备，完成注浆前准备工作。
22.4)按照设计注浆顺序和注浆量向囊袋串4内加注缓凝型浆液，其目的在于可以根据监测路面沉降恢复情况，在浆液凝固前再次注浆以达到最佳路面沉降治理效果。
23.5)注浆后保持设定时长，具体时长与缓凝型浆液的凝固时间有关。然后监测桥头跳车区域路面沉降恢复情况，若已经恢复至规定线形，则修复结束；若未恢复至规定线形，则再次追加注浆，直至路面沉降恢复至规定线形。
24.上述护壁圆筒的弧形筒片间通过接头和插槽结构连接，可承受围压，但是无法承
受来自护壁圆筒内部的膨胀力。当注浆囊袋膨胀时，护壁圆筒在囊袋膨胀力的作用下自然散开，因此护壁圆筒在注浆前保护注浆孔，避免塌孔，在注浆时被内部膨胀的囊袋拉开，不影响注浆效果。
25.在本实施例中，囊袋串4在路基内设置有上下二排左右四列，水平间距为1.2m，竖直间距为2m，最上层囊袋串4距离沉降路面竖直距离为3m，拼装式护壁圆筒3内径为15cm，筒壁厚度为2cm，长度为8m。护壁圆筒由三片角度为120
°
的弧形筒片10拼接而成，相邻筒片间采用接头和插槽连接；囊袋串4的长度为8m，囊袋6是采用保水型土工织物制成，设计强度为1.0mpa，囊袋注浆膨胀后直径为0.5m，囊袋6采用止浆扣环9紧密连接于注浆管7，在止浆扣环9处囊袋6与注浆管7之间垫止浆橡胶夹层，使囊袋6与穿过其内部的注浆管7形成密封连接，防止漏浆。囊袋串4中加注的浆液是缓凝型浆液，凝固时间为10h，注浆后2小时和4小时后监测路面沉降恢复情况，若恢复情况良好，则注浆结束；若未达到预期恢复情况，再次追加注浆。
26.上述方案并不是限制性的，试验数据表明，当一个修复结构有多排多列囊袋串4时，囊袋串4的水平间距为1-2.5m，竖向间距为2-4m，最上层囊袋串距离沉降路面的竖直距离为2.5-4m，拼装式护壁圆筒3的内径为15-25cm，筒壁厚度为1-3cm，长度为4-15m；囊袋串4的长度为4-15m，设计强度为1.0-2.5mpa，囊袋注浆膨胀后直径为0.3-1.0m；缓凝型浆液的凝固时间为8-45h，路面修复效果较好，效率较高。
27.对于宽度较大或双向沉降不均匀的路面，可在路基两侧分别设置修复结构，从路基两侧分别进行注浆修复，以达到按需抬升路面的效果。
28.尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。