浅析公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术

(整期优先)网络出版时间:2022-01-10
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浅析公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术

梁瑞利

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摘要:近年来,随着国家和地方政府在公路桥梁工程上的投入日渐增多,公路桥梁交通网络也逐步完善,给人们的出行带来了方便。路基路面、桥梁和隧道多以混凝土结构为主,由于混凝土结构施工的特殊性,开裂极为常见,如果开裂问题得不到有效的预防与控制,将会影响结构物的使用寿命。因此,在交通事业稳步发展的过程中,工程企业当下需要重点关注公路桥梁隧道混凝土开裂问题,并结合工程实际和结构要求,选择有效的开裂预防对策。

关键词:公路桥梁隧道工程;灌浆法;加固技术

引言

混凝土具有良好的工程性能,被广泛运用于公路桥梁隧道工程领域。但混凝土材料使用寿命也受一些条件限制,混凝土在地下水、酸性离子等恶劣环境下工作,极易出现腐蚀劣化现象,其承载能力会逐步下降,严重影响其使用安全,文章通过对灌浆法在路基、桥梁和隧道工程中的使用展开分析,并研究灌浆的补强加固效果,可为防治和处理公路桥梁隧道混凝土结构劣化问题提供一定参考。

1概述

当前,我国公路交通行业发展迅猛,正处于大规模建设的高峰期,受地质条件及周边开发影响,公路桥梁隧道整体受力较设计初期发生较大变化,特别是不良地质情况下,路基路面会出现不同程度的沉降及位移,隧道衬砌也会出现不同程度的裂缝及渗水等病害。结合相关工程实例,对灌浆法加固技术在公路桥梁隧道工程中的运用展开针对性的研究。

2加固路基时应注意的问题

(1)钻孔或注浆时密切注意地面各种变化,发现地面冒浆串浆时,要调小水灰比、调小灌浆速度或进行间歇灌浆。(2)若发现孔内地层太湿,要采取打入注浆花管法注浆。大面积施工前,应先施工9孔作现场注浆实验注浆压力和注浆孔间距及单孔注浆量,然后确定注浆孔间距和注浆压力。要求注浆加固后,地基承载力不小于150kPa,检测方法可选用静载试验。(3)对于高压管路系统,要在相互连接处栓保险绳,空压机与高压胶管处、灌浆泵出口与胶管的连接处、胶管与胶管处等,都要栓保险绳索;皮带传动处,要加防护罩。(4)因施现场为重要交通公路,施工过程中要严格注意人员及设备的安全,并派专人手持红旗指挥过往车辆减速慢行。在每道工序施工时,严禁碰撞设备及管线,以免造成预想不到的严重后果。(5)要保持现场整洁,现场工具摆放要整齐,工具要放在离孔口2m以外的地方,钻杆、钻具要摆放离孔口5m的地方。施工期间还要特别注意防火,切实注意避免施工设备在运转过程中产生火花,以免造成火灾。

3加固技术在公路桥梁隧道施工中的应用

  1. 1应用换填技术开展施工,确保路基的质量

软基施工技术的应用,可以替换软土路基中的全部软土。对于普通松填土来说,如果原土中含水量并不高,原土土壤可以满足路基的应用标准,则可以利用翻压换填的方法进行施工,利用换填技术对土壤实施开挖作业,并利用原土进行回填。在回填期间可以利用分层压实的方法,对回填土的厚度管理。在压实之前,控制松填土的厚度在40cm以内。此外,在压实过程中,也要对压实度实施检测,若是深度高于1.5m,回填土的压实度应达到93%,深度应达到93%。如果深度在80~150cm时,回填的压实度需达到96%。如果原土无法满足应用的标准,需要借土来进行换填。总的来说,无论是原土翻压换填还是借土换填,二者均具备较好的应用价值,其成本支出合理、技术简单,利于操作和管理。需要注意的是,在应用换填技术开展施工时,若是软土层出现含水量过高以及渗水问题,必须预先选择高硬度材料以及性能较佳的材料,例如石子等材料,利用逐层压实的方法施工,可确保公路建设的质量。

3.2结合实际情况明确施工标准

在公路桥梁隧道工程中运用灌浆法加固技术,要想发挥其实效性,有效解决裂缝以及砌石松动和砌浆脱落等问题。则应当合理确定施工标准,结合实际情况对基础部分实施有效加固。在具体实施过程中,相关人员需要明确灌浆作业压力,并在实施加固之前开展抗压能力的模拟实验。以便于应对各种突发情况,基于地质条件灵活调整灌浆压力。而通常情况下,将道路桥梁隧道工程的灌浆压力应当控制在 0.3 ~ 0.5MPa 范围内。同时相关施工人员还需充分考虑公路桥梁隧道的破损程度,尽可能合理地掌控灌浆用量。为保障施工效率得到提升,还应在开展灌浆修复作业之前,准备充足的配料,促使灌浆加固技术的有序实施。另外,灌浆加固技术的运用应注重工程承载力符合相关标准。一般情况下,淤泥地段的地基承载力需达到 90kPa 以上,如在复合地基地段,必须保障其承载力应超过 135kPa。除此,施工人员需重视对灌浆口的深度进行控制,按照以往工程经验,将其限定在 3.5 ~ 5.5m 即可。

3.3钻孔及孔口管安装

根据灌浆法加固技术的应用原理和方法,为保障加固质量,应当正确处理钻孔和孔口管的安装作业。首先,施工人员需明确所采用的钻头截面直径,常见是选用 85 ~ 90mm 的钻头。然后利用红漆等鲜明颜色的标记对孔位进行标定,合理调整钻机钻头角度后可实施钻进作业。这一过程中,相关操作人员要坚持加压轻、速度缓慢的原则,实时调整孔位的方向和角度,应与设计图纸标注相一致。如果在钻孔过程中出现粉性土层,可置入相应的导管,在保护孔壁的基础上,使用捞砂筒实现黏性土层的钻孔

[1]

3.4封堵灌浆口

按照我国相关施工规范和标准,对公路桥梁隧道工程开展灌浆法加固技术时,当其灌浆压力达到设计终压数值后,应当再行灌注10min左右,当进浆量小于20L/min,则可结束作业。并立即实施灌浆口封堵施工。操作时,相关人员首先需要按照浆液的骨结面情况对钻孔开展全面检查,及时发现灌浆空白区,采取有效的补救措施。其次,对灌浆量及其压力等施工记录信息进行检查,以此为依据判断实际的灌浆效果。最后,选择灌浆孔的5%数量进行取孔,开展科学的压水试验,尤其是重点针对地质条件差、存在严重冒浆以及耗灰量相对较大的孔位进行检查,如果其吸水率持续30min内小于规定值,则可判定施工符合设计要求。如大于规定值,应当进行补压施工[2]

3.5开展灌浆施工技术

在公路桥梁隧道工程施工中对灌浆法加固技术的应用要点,则是科学实施灌浆操作。不过在此之前,相关人员应当在灌浆管连接完成后,按照相关标准和规定进行压水试验,有效检测灌浆管的施工是否存在密封性,保障浆液通路顺畅。确认无误后,可开展浆液搅拌作业,具体实施过程为先按照实现试验所确定的最佳比例,掺入水、水泥、煤灰等,借助搅拌机进行均匀搅拌,保证浆液制备质量得到提升。而在正式灌注施工时,相关操作人员需要遵循从上到下的顺序,将浆液缓慢注入钻孔中,当灌注到孔口时,应当等到 30min,以保证浆液达到完全凝固状态。在施工过程中,为避免发生串浆的情况,可采用分批灌浆的方式,并基于先疏后密的原则,实行钻孔与灌孔的流水施工作业方式。同时施工人员需要充分考虑到浆液灌注规律,即是其向上扩散较为容易,向下扩散难度较大等。所以在实际施工时,操作人员要先在灌注隧道顶部位置布设对应的灌浆孔,然后再进行侧边的灌浆孔作业,最后灌注底板,通过这一施工顺序能够提高灌浆加固效果。对于灌浆速度的掌握,可按照具体情况控制在 30 ~ 80L/min,促使灌浆加固的作用良好发挥[3]

结束语

综上所述,对公路桥梁隧道工程施工中采用灌浆法加固技术,应当充分把握其运用要点,即是做好施工准备工作,并按照实际情况制定合理的施工标准。然后应当把握钻孔和空口管的安装作业,有序实施灌浆流程,最后有效封堵灌浆口,从而提高灌浆法加固技术的实施质量,进而提升公路桥梁隧道的整体施工水平[5]

参考文献:

[1]罗汉勇.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的运用研究[J].中国设备工程,2021(18):169-170.

[2]赵刚.浅谈水泥基洞外灌浆技术在隧道纠偏中的应用[J].科学技术创新,2021(27):157-159.

[3]杨春彦.公路桥梁墩身混凝土的开裂及防治策略[J].工程建设与设计,2021(17):136-138.

[4]周杰.注浆技术在公路整治中的应用探讨[J].城市道桥与防洪,2021(08):247-248+28.

[5]康健,赵梓涵.软基加固技术在公路施工中的实践探究[J].四川建材,2021,47(08):165-166.