灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-21
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灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用分析

张维杰

山东省路桥集团有限公司  山东 济南 250014

摘要:在公路桥梁隧道施工中,灌浆法也被广泛的应用。因此,应用灌浆法能够解决目标灌浆点周围岩石不均匀沉降的问题。如果这一问题得不到解决,隧道的承载力就无法提升,影响到公路桥梁的最终施工效果。因此在注浆过程中,进行围岩加固是工作人员应当关注的重点。只有如此,才能让公路桥梁建设达到理想状态,工作人员需要对此引起足够的重视。

关键词:灌浆法;公路桥梁隧道;应用

引言

公路工程施工建设中,部分特殊路段如山区往往需要设置隧道,而隧道项目对于施工质量要求极高,而且容易受到天气、环境、地质等因素的影响,出现一定的质量缺陷,如裂缝等。对此,可以使用灌浆法加固技术面,对隧道表面裂缝问题进行处理,在提升隧道整体结构稳定性的同时,减少材料损耗,降低成本费用。

1灌浆技术

将各种所需材料按照比例混合,形成符合工程项目所需的泥浆,然后将其注入桥梁隧道结构的裂缝之中,此种方法就是灌浆法。使用灌浆法是利用物理性质改善施工质量。灌浆法有如下四大优势:一是灌浆法能够提高桥梁隧道的防渗性。桥梁隧道建设过程中最容易发生的问题就是渗透量高,使用灌浆法能有效解决该问题。二是桥梁隧道工程多易出现空洞,长年累月容易造成桥梁隧道塌陷问题,灌浆法可以完成对细小空洞的填充。三是经过填充后的桥梁隧道密度更大,本身质量也更高,还能使混凝土结构复原。四是使用灌浆法能使桥梁隧道的位置适当移动,使其更符合设计方案要求。

2公路桥梁隧道施工中裂缝问题分析

公路桥梁隧道施工难度较大,普遍存在砌浆脱落问题,而砌浆具有加固工程结构、增强墙面稳定性的作用。工程出现砌浆脱落问题,将会影响工程结构的稳定性和安全性。砌石松动问题在公路桥梁隧道施工中较为常见,是随着工程裂缝问题衍生而来,多表现为公路桥梁隧道表面砌石脱落、松动,大大降低工程结构的整体承载力,情况严重时会诱发工程坍塌事故。另外,墩台裂缝问题,多是在跨越式公路桥梁隧道工程中出现,存在于隧道内部柱体支撑中,裂缝大小、类型不一,即便是微小的裂缝,同样会影响工程整体的使用性能和使用寿命,威胁路面行车安全。在公路桥梁隧道施工中,裂缝问题产生的原因多样,尤其受到外部环境的影响。究其根本,施工人员操作不规范,未能严格遵循制度和标准施工,工程内部结构不稳定,可能导致表面出现裂缝。在混凝土浇筑环节,操作不当或材料配比不合理,可能出现收缩裂缝、温度裂缝,威胁结构承载力;混凝土原材料质量不符合标准,材料含泥量大,降低混凝土的强度和密实度,诱发裂缝问题,进而导致工程出现不均匀沉降问题。

3灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用策略

3.1灌浆前的准备工作

隧道工程和桥梁工程所使用的灌浆法有所不同。在隧道施工中使用灌浆法难度较大,受地质条件影响,围岩灌浆比桥梁灌浆的难度高很多。在桥梁施工中主要检查结构是否有裂缝、不均匀沉降等情况,裂缝主要集中在桥墩、桥台等处。工作人员进行灌浆前必须对地质条件和裂缝情况有清晰的了解,并做好准备工作,同时及时做好防渗水工作。第一,技术人员要明确桥梁隧道的灌浆部位的大小、位置等。技术人员还要在施工图纸中将位置标注出来,并根据实际需求选择灌浆材料。第二,确定灌浆材料及其重量、密度和灌浆设备后,根据科学比例进行灌浆材料的配制,并对其进行检查,确保灌浆材料符合标准,技术人员还要制定科学的灌浆计划,保障灌浆法能充分发挥作用。第三,考察施工队伍,确保施工队伍经验丰富、技术娴熟,还需要对施工过程进行监督,确保施工过程认真、严密。灌浆完成后,技术人员还要测量裂缝,确保裂缝填满、灌浆合理。

3.2严格落实灌浆施工标准

灌浆施工标准的确立有助于灌浆法的全面落实和应用。在不同环境下进行公路桥梁隧道施工,工作人员依照的灌浆施工标准存在一定的差别。对于普通的复合型地基,工作人员需要进行地基承载力的预测和研究。在通常情况下,地基承载力达到130kPa,灌浆法才能达到理想效果。除此之外,需要严格控制具体的灌浆时间和灌浆速度。在大部分情况下,灌浆速度都应保持在5L/min左右,持续的灌浆时间不得超过30min。且在灌浆过程中,工作人员需要使用最为理想的水泥浆液配比方案制作水泥浆液,否则水泥浆液的强度无法达到理想标准。在水泥浆液制作完成后,工作人员需要就强度数据进行审验,只有强度达到了32MPa,才能符合要求。大部分工作人员在水泥浆液制作的过程中,都会使用硅酸盐水泥来充当原材料。即便工作人员遵循了灌浆施工标准,还需要就灌浆管的排布和钻孔孔深问题进行全面的研究和讨论。在理想状态下,灌浆管的排布方式是梅花状。在钻孔时,工作人员应当尽可能地让孔半径保持在40~50mm左右,钻孔的深度不超过5m。在灌浆的过程中,灌浆量也不宜过大,只要能够填满裂缝,便应立即停止灌浆。在灌浆前,工作人员需要进行压力测试,灌浆标准压力通常在0.4MPa,否则灌浆质量无法达到理想状态。

3.3冲洗裂缝

灌浆孔与灌注前的测试孔,均应以钻孔结束后的钻孔条件、方式、深度作为参考标准,并且综合考量夹层风化过强、岩体碎化、结构紧密等可能存在的复杂情况,最终确定选择高压风水联合冲洗、高压风吹洗、压力水冲洗的方式,对裂缝进行冲洗。灌浆压力在80%以内的才能采用压力水冲洗,而且水压力不得大于1MPa。采用高压风水联合冲洗时,水压力是灌浆压力的50%,同样不得大于1MPa,操作过程为:先打开水管,注水至一定高度后再打开气管,注入压缩空气,保证孔洞内水与空气完全混合。

3.4落实凝固堵孔工作

水泥浆液极易凝固,因此一旦搅拌完成,就需要迅速灌浆。但在灌浆工序结束后,只有等待浆液凝固后,方可着手进入下一施工阶段。如果在浆液没有凝固的情况下,就急于完成下一步的施工,影响灌浆的质量,灌浆加固的严密性会大打折扣。在上述一系列工序顺利完成后,便进入灌浆法的最后一步,即堵孔工序。在堵孔过程中,工作人员需要合理控制时间,过早或过晚堵孔,都很容易使灌浆加固质量出现问题。在一般情况下,浆液冷却之后立刻封口,才能够让灌浆加固达到理想效果。在封口后,工作人员需要密切关注风口周围的浆液变化,一旦风口处的浆液出现了下降的趋向,就需要立即开封填补浆液。这一过程需要反复进行,直到封口处的浆液不再下降。因此这一项工序较为细致,需要耗费大量的时间和精力。

3.5灌浆管道安装

在具体安装环节,需要施工人员充分掌握灌浆法操作要点,规范作业,修补裂缝的同时,提升地基结构的稳定性,最大程度地消除质量隐患。如果灌浆管道安装不规范,将会降低灌浆施工质量,影响灌浆法的应用效果。对此,在具体施工中,要充分考量施工环境特性、技术要求。钻孔后,质量检查合格,进行灌浆管道安装,并对管道使用橡胶防护处理,能够最大程度地降低管道外壁损伤的可能性。灌浆管道在安装期间破损,会导致浆液渗漏,浪费宝贵的材料资源,为工程埋下质量隐患。所以,在灌浆管道安装中,对于橡胶保护层的设置至关重要,可以有效避免泥沙混入或是管道渗漏,保护灌浆管道不受损。灌浆管道铺设后,及时修补连接区域的裂缝,增强管道的整体质量。

结语

在公路桥梁隧道施工中合理运用灌浆法,按照施工标准和流程,有效提升施工效率和质量,对工程裂缝有效修补完善,在增强结构强度的同时,提升工程的使用性能和使用寿命,对于推动公路桥梁隧道施工高水平发展具有深远的意义。

参考文献

[1]李树铮.探析灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].建筑技术研究,2020(6):93-94.

[2]郭泽阔.灌浆法在桥梁隧道施工技术中的运用概论[J].科技创新与应用,2021(19):212.

[3]代家壮,连佳盛.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的运用[J].建筑与预算,2021(11):110-112.