桥梁隧道工程灌浆施工工艺要点分析

(整期优先)网络出版时间:2023-07-25
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桥梁隧道工程灌浆施工工艺要点分析

王健

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摘要:灌浆法是利用液压、气压或电化学的原理,通过向天然或人为裂缝、空隙灌注某些能固化的浆液以达到改善各种介质的物理力学性质效果的技术方法。在桥梁隧道工程中,灌浆法主要利用压力将浆液注入到桥梁基础的裂缝和空隙中,浆液渗透到裂缝或空隙形成浆柱体和浆脉,当桥梁隧道基础与浆柱体结合后,便可以提高桥梁及隧道基础的承载力,有效减少墩台不均匀沉降等问题。

关键词:桥梁工程;灌浆施工;应用要点

引言

科学技术对于推动社会经济的发展来说,发挥着非常重要的作用,随着我国科学技术水平的高速发展,一些新技术、新材料和新设备被应用到各个行业的发展中,不仅提高了行业发展的速度和质量,更是将整个行业的发展提升到了一个全新的高度。对于桥梁隧道工程施工来说,如何解决施工过程中遇到的各种难题,按质按量地完成全部施工任务就是最为重要的环节,而在此过程中许多施工环节和施工任务都需要机械设备以及相关的技术手段来完成操作,因此这些技术设备和技术手段的先进性,必然会对整个工程的施工质量和进度带来巨大的影响。而在现阶段,随着灌浆加固技术的不断成熟,使其在桥梁隧道施工中的应用变得更加频繁,应用范围也在持续扩大,同时还能使桥梁隧道施工过程中存在的裂缝问题得到有效解决。

1桥梁隧道工程灌浆施工准备

为保障桥梁隧道工程灌浆施工有效性,在正式施工前应首先考察现场环境,明确裂缝情况、施工环境等,以制定科学、合理的灌浆施工方案,使施工人员严格按照方案有序开展灌浆作业,同时为后续指导、调整灌浆施工工艺技术提供资料支持;其次应组织开展培训活动,确保施工人员掌握灌浆施工工艺技术并明确分工;最后需要适时检查所用的机械设备,查验设备性能是否满足灌浆施工要求,以避免因机械设备影响灌浆施工质量和进度,确保桥梁和隧道工程的灌浆施工质量能达到预期效果。

2桥梁隧道工程灌浆施工工艺要点

2.1灌注施工前的准备工作

对于桥梁隧道工程来说,要想使工程质量和安全得到可靠的保障,在灌浆加固技术应用之前,做好充分的技术准备工作是非常重要的,准备工作的具体内容如下:①结合工程项目的实际情况,做好灌注加固技术方案的准备工作,相关的技术人员要深入施工现场,做好全面的工程测量工作,在这个过程中,要使测量数据的准确性和真实性得到可靠的保障。在获取到相关的测量数据之后,紧接着就需要对灌注施工控制基准、灌注材料的配比以及灌注方式的选择进行确定;②做好相关施工器材的准备。在灌注加固技术应用的过程中,会使用到各种形式的设备器材,正确选择器材的规格、型号对整个工程施工质量有着直接的影响。通常情况下,为了保证器材选择的科学性与合理性,相关技术人员需要进行实地勘察,在对实地勘察数据进行分析的基础上,来确定最终施工所需要的器材设备,并在考虑综合成本的基础上进行合理的选择;③严格按照要求开展灌浆试验工作。灌浆试验作为整个准备工作的核心,必须要给予其足够的重视,要预先选定一处施工点来开展灌浆试验工作,从而能够对灌浆技术方案的科学性与可行性进行判断,只有灌浆试验的最终结果取得成功,才能够开展下一步的灌浆施工作业。

2.2钻孔作业

灌浆施工中,钻孔作业十分重要。实际作业过程中,根据工程实际情况合理划分钻孔区域,确定钻孔作业要求。钻孔时,通过钻孔设备控制孔洞直径、深度和稳定性,同时注意地基结构,根据工程情况合理选择钻机和钻头型号,一般使用金刚石硬质合金钻头,上打孔钻井方式为冲击式或是回转式,若是孔比较大则一般孔径在90~110 mm最好。钻孔时,需要根据编号和各孔序号进行顺序施工,为保证钻孔准确,需要在钻进时每10 m检测一次其斜度,及时纠正斜孔,如果孔斜大于标准值需要进行处理,孔深一旦超过20 m则需要注意上部20m区域情况下的孔斜程度,而钻孔完成后需要对整个孔的斜度进行检查。钻孔石作业人员需要注意环境因素的影响,根据工程实际情况对钻机位置进行实时调整,如果钻孔地层是砂砾层,那么要想稳定进行作业,需要使用泥浆同壁技术。钻孔作业完成后,需要开始进行钻孔冲洗工作,保证冲洗质量可以提高灌浆施工质量,一般使用高压水枪对钻孔进行冲洗,其可以有效清洁孔洞,但是水枪压力大,因此冲洗时容易出现孔洞内壁裂开问题导致质量存在缺陷,因此在对孔洞进行清理前需要做好防护,对冲洗压力进行有效控制。

2.3灌浆施工

结合工程的具体情况,隧道所处区域的地质条件复杂,要求施工人员切实做好对于注浆管道壁厚的管控工作,确保其不超过3.5mm,注浆管的直径不能超过48mm。灌浆加固环节,应该采用分次灌浆的方式,第一次灌浆可以在常压状态下实施,第二次灌浆则需要适当加压。为了避免出现冒浆的情况,在第二次灌浆前,必须检查第一次灌浆情况,确认满足设计施工要求后,才能进行施工作业。该工程施工中,采用了P.O42.5普通硅酸盐水泥,加入了适量的抗裂剂和膨胀剂,水温不能超过30℃,确保浆液不会提前凝固。第二次注浆施工中,实际注浆压力不能超过0.4MPa。灌浆施工完成后,需要对钻孔进行全面清理,使用混凝土做好孔洞的密封工作。封孔孔深应该超过10cm,如果达不到相应深度,需要适当凿除内部残留物。孔壁需要保持洁净,做好预湿润工作,增强封孔材料与孔壁之间的粘结度。封孔材料应该略低于平面2~3mm。

2.4仰拱灌浆施工

仰拱施工是桥梁隧道非常重要的施工环节。在桥梁隧道支护结构施工完毕后,使围岩拥有更好的受力状态,能有效控制变形问题,满足仰拱施工条件后才能开始仰拱施工。在仰拱灌浆施工前,要先合理控制工程掌子面与仰拱之间的距离,两者之间的距离根据桥梁隧道围岩情况确定,由于该桥梁隧道工程为Ⅴ级围岩,两者之间控制40m距离。因需在洞口部位和洞内断层破碎带开挖仰拱,因此有很大几率会引发收敛变形的情况。为了避免这一问题,将每次开挖程度控制在3m以内,在对桥梁隧道仰拱施工部位锚固完成后,可正式开展灌浆施工,并且需一次性完成浇筑断面的工作,在实际施工中选用了填充混凝土作为浇筑材料,在控制仰拱混凝土强度的过程中设置了70%的设计强度要求,而且只有在其达到100%设计强度后才可使用。

2.5封堵灌浆口

在完成桥梁隧道灌浆施工后所有灌浆施工都将停止,并采取合理方式封堵灌浆口。封堵灌浆口需控制好进浆量、压力值等指标。其中,当灌浆压力与设计灌浆压力相同时,灌注操作需持续10min,同时密切关注进浆量;当灌浆压力降低到20L/min以内时,可终止灌浆操作。此时应立即封堵注浆口,并仔细检查钻孔和浆液固化截面情况,并准确标记出灌浆空白区,采取适当的补救措施。

结束语

总而言之,由于桥梁隧道工程本身的难度和复杂程度就非常高,因此加强对先进技术的研究和使用对于保证工程质量和施工安全都有着非常重要的作用和意义。灌浆加固技术作为桥梁隧道工程施工中,裂缝加固处理的关键技术,在保障工程质量和安全方面发挥着不可替代的作用,因此要给予该技术足够的重视,要加强对该技术体系和注意事项的研究力度,争取做好技术操作过程中的准备工作,并且要能够结合实际情况,在现有技术体系的基础上,进行不断的优化和升级,使得灌浆加固技术得到更为广泛的使用,从技术层面推动整个桥梁隧道建设事业的快速发展。

参考文献

[1]易志勇.灌浆法在桥梁隧道施工技术中的应用研究[J].散装水泥,2022(4):122-124.

[2]栾林秀.灌浆法在公路桥梁施工中的应用研究[J].工程机械与维修,2022(2):102-103.

[3]闵丽坤.灌浆法在公路桥梁隧道工程施工中的应用[J].建筑技术开发,2022,49(2):112-114.