道路桥梁隧道施工中灌浆法的应用刘文力

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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道路桥梁隧道施工中灌浆法的应用刘文力

刘文力

朝阳宏鑫市政工程有限公司

摘要:在桥梁、隧道施工中,灌浆技术的有效应用对于其承载力的提升具有重要的意义,在施工过程中已经大量应用,在今后的类似工程的施工中,其将持续发挥着重要的作用。灌浆法作为一种比较特殊的建设技术不仅可以改善各类裂缝问题,还可以纠正各类建筑物的偏斜现象。文章中主要针对灌浆法及其在道路桥梁隧道的施工中的具体应用进行了论述。

关键词:道路桥梁;隧道施工;灌浆法

灌浆法作为桥梁隧道施工中的一种特殊施工建设技术又被称为压力灌浆法,它主要是为了达到改善建筑物的物理力学性质的目的而采取电化学原理、液压或气压等原理来将某些可以被固化的浆液注入建筑物中的一些人为的、天然形成的裂缝或是孔隙中。就目前而言,灌浆法虽然是在桥梁和隧道的施工中效果最佳,但是近些年随着技术的快速进步,灌浆法在其它土木工程中也被广泛应用。

一、灌浆法在道路桥梁隧道施工中的具体应用过程

1、灌浆法施工应用前的准备

尽管灌浆法在建筑工程中可以应用的领域非常广泛,但是它也仍旧有其本身的局限性,因此,当灌浆法应用在道路桥梁隧道施工中时,建筑施工方首先要做的便是试验灌浆法在此种情况下是否切实可行,灌浆所需的浆液是否符合相关规定。其中试验的基本做法包括做好灌浆孔距的确定、灌浆扩散半径的选择等施工前的准备工作,在道路桥梁隧道施工中这些孔距和半径并没有统一的标准而是需要施工方根据施工现场的实际情况来进行数据的选择确定,如此方可保证灌浆法的实施不会对施工造成二次事故。

再者,灌浆法施工前的准备还包括准备好施工所需的浆材和机械设备等用具,如此方可让灌浆法顺利的被实施。在试验阶段施工方便可以大致确认下施工所需的浆材是多少,而提前备好浆材就可以保证施工时不出现浆材不够的状况,同时还可以保证不会由于浆材过多而导致的浪费和增加成本的现象发生。最后,施工方还需要做的便是严格管理灌浆施工。这种严格管理不止是针对施工所需设备也包括施工人员的管理,管理人员可以保证施工人员严格按照施工要求进行施工,可以保证施工所需设备在施工时不出现故障,从而让灌浆工作可以有条不紊的进行。

2、灌浆法应用的方案设计

当准备工作都已完成时,便需要施工方开始进行灌浆法的方案设计工作,为了保证灌浆法的正确实施,施工方需要根据道路桥梁隧道施工现场的地质情况、灌浆试验结果、计算数据和修改记录等因素来确定灌浆法的实施方案。在这个方案中需要确定包括灌浆孔距、实施半径、钻孔的位置、施工范围、浆材的选择及比例、灌浆法的选择、灌浆压力等数据。比方说,在灌浆法的选择上,如果是道路桥梁隧道中强度较低的底层需要进行加固或裂缝修补,则可以设计采取压密灌浆的方法来实施,而若是硬质的土层则采取劈裂灌浆法。对于灌浆压力而言,在道路桥梁隧道施工中理论上都是依据施工地区涂层的性质及深度来确定的,例如在道路桥梁的加固施工中,灌浆压力就在0.3-0.5MPa之间,但有时由于环境因素及其他人为因素,灌浆压力也并不是一层不变的,因此,实际施工中还需要根据现场情况对灌浆压力进行些许调整。

3、灌浆法的实施操作

灌浆法的施工实施若是没有突发情况的发生基本都是按照前期的灌浆法设计方案来进行即可。首先,施工方先进行现场的灌浆孔距、深度的确定,在根据现场情况确定灌浆压力是否需要调整;其次,根据施工现场的裂缝情况或是需要加固的程度来确定灌浆量并准备好足够的浆材;再者,对道路桥梁隧道施工现场进行浆材的灌注,确保浆材已将现场全部灌注;最后,对灌浆现场进行检测,保证现场的孔段吸浆量在每分钟0.6升以下即可。

灌浆法实施施工时,施工方需要注意的事项大致有注意施工现场地层的变化情况,当钻头钻至粉性土层时,先对下导管实行护壁操作,再选择利用捞砂筒进行钻地工作,在浆液的搅拌中,一定要确保搅拌均匀,搅拌完成后可加入一定量的水泥来保证浆液的凝固程度。最需要注意的一点便是灌浆施工完毕后,一定要对现场进行封孔处理,且保证24小时之内对封孔进行检查,确保浆液已将施工现场完全封闭。

二、道路桥梁隧道施工中灌浆法应用控制实践分析

以某道路工程为例,其全程为60km,路基宽度为28m,且采用双向四车道设计。该工程桥涵设计荷载为:Ⅰ级,车辆设计时速为90km/h,平曲线半径约为750m。经勘查,实际施工中,支撑结构易出现大量裂缝,且存在砌浆脱落现象。为此,施工技术人员采用灌浆法对其病害进行控制。

(1)施工技术人员要确定裂缝病害的发生位置,将其标记下来,以分析其产生原因。如此就能对灌浆材料进行针对性选择,以制定出最佳的灌浆施工方案。

(2)做好灌浆前的施工准备工作,即检查施工设备与仪器是否处于正常运行状态以及灌浆材料的性能质量。在保证与设计使用要求一致的情况下,灌浆施工技术人员还要进行灌浆试验,以确定灌浆孔距与泥浆的扩散半径。这样一来,施工使用的灌浆结构,就能满足工程项目对其的设计使用需求。

(3)确定灌浆法的应用控制流程,即成孔、浆管安装与孔口封堵、搅拌浆、落实灌浆施工方案以及安装灌浆管与孔口封堵等。

(4)落实灌浆法施工工艺。①钻孔施工,应采用钻头直径为88mm的钻孔设备进行实际操作。此过程,当钻孔过程处在粉尘性土层,应通过停止钻孔并下设乳导管。这样一来,就能利用打捞砂筒来将钻头送至黏性土环境,进而提高灌浆法施工应用的质量效果。②对于灌浆管的安装下放以及孔口的封堵作业,应在花管外裹上一层橡皮包裹,以避免泥沙对灌浆管的灌浆作业造成影响。③在搅拌灌浆液时,应向搅拌桶内倒入适量的水,利用自动搅拌机进行搅拌作业,以提高搅拌施工的均匀性。此外,实际搅拌过程中,需添加一定数量的水泥并经5—7min的二次搅拌,以使灌浆施工材料的性能质量与设计使用需求一致。④在进行施工控制时,灌浆须达到饱和状态,即保证浆液充分作用于地基环境后,灌浆的压力就能控制在0.3—0.5MPa以内。但对于特殊的施工情况,则要进行相应的调整,以保证灌浆法应用控制的质量与安全性。此外,实际灌浆施工时,还要按照既定的要求采用自上而下的方式进行灌浆。该施工过程要求相关人员对灌浆过程进行观察,当浆液处于饱满状态,则即刻停止灌浆。⑤对于孔口封堵的施工操作,其在灌浆结束后,应及时进行孔口封堵。封堵施工完成后,在24h以内要对其孔口进行不定期检查。如发现浆液下降问题就要采取相应的补救措施进行施工质量控制。

对于一些特殊施工情况的处理,在进行回填灌浆施工时,灌浆孔在下方。一旦灌浆回填时出现不连续问题,如意外中断,其很有可能造成灌浆孔堵塞问题。为杜绝此问题的出现,施工技术人员要做好施工准备工作,以避免出现施工中断的问题。即使出现了中断问题,也要在最短时间内恢复灌浆施工。这里最长的灌浆中断时间不能超出30min。在灌浆的过程中,要防止大量吸浆的现象发生,这种情况可能导致桥梁隧道的衬砌部位发生渗漏或变形。此时,要及时停止灌浆操作,查明原因,待浆液凝固后再恢复灌浆,恢复时要保证灌浆速率小并注意观察,防止发生其他意外。

结语

道路桥梁隧道施工过程中出现的裂缝问题,要想以最具效用的灌浆法进行病害控制,须结合工程项目的实际情况,通过做好施工准备、确定施工顺序以及优化工艺内容等来提高各个灌浆施工缓解的科学合理性。事实证明,只有从工程项目病害角度出发,才能使灌浆法作用的效果价值充分发挥出来。为此相关建设人员应将上述分析内容与研究程度更多地作用于道路桥梁隧道等工程,以提高工程所处地区进行现代化经济建设的发展水平。

参考文献

[1]范玲玉.灌浆法加固技术在桥梁隧道工程施工中的应用分析[J].科技创新与应用,2017(15):231.

[2]张亚利.关于桥梁隧道施工中灌浆法的应用思考[J].江西建材,2015(16):184-187.