灌浆法在桥梁隧道施工中的应用王自存

灌浆法在桥梁隧道施工中的应用王自存

王自存余以源

湖南省湘平路桥建设有限公司湖南长沙410000

摘要:近年来我国经济发展与社会建设呈现出快速增长的趋势,在此种背景下,城市以及乡镇建设对各类交通运输工程的各项性能指标要求逐步提高。在交通运输工程施工中,桥梁隧道工程因技术难度大,安全要求高,故对施工有着较高要求。而适用范围广以及灵活可操作性较高是灌浆法的主要特征,现阶段已经逐渐在建筑工程、道路养护工程领域开始广泛应用,在一定程度直观体现了灌浆法的灵活性与普适性,故其在桥梁隧道施工中也存在适用性和发展空间。

关键词:灌浆法;桥梁隧道;施工应用

1灌浆法概述

我国很多公路桥梁隧道施工中屡屡出现不同裂缝质量问题,这主要源于两点,一是自然因素影响,二是人为因素影响,一旦隧道施工质量出现问题,也就代表着公路桥梁在使用过程中存在各种安全隐患,因此消除这些安全隐患,降低裂缝发生,提高施工质量是相关部门以及建设单位共同的责任与义务。通常情况下,解决这类质量问题的主要方法则是采用灌浆法。

1.1灌浆法原理

灌浆法主要是利用气压、液压、电气化等运行原理,可以起到将具有固化功能的浆液注入到各类结构裂缝,围岩破碎带及土体间隙中,将裂缝、间隙填满,浆液经过物理性质变化固结后,将裂缝、间隙黏结在一起,从而改善结构、围岩、土体的力学性能,并提高其整体性。

1.2灌浆法特点

灌浆法在施工过程中施工优点主要体现在四个方面:第一方面堵漏,漏洞是公路桥梁隧道施工中质量问题种类之一,对工程质量有很大的影响力,漏洞渗水情况会造成公路桥梁结构性质变化,灌浆法对漏洞的填补非常有效,可以将流水进行拦截。第二方面防渗,防渗是公路桥梁中必须做好的一项措施,灌浆法可有效的将公路桥梁隧道防渗功能大幅度提升。第三方面加固,岩体及混凝土结构在灌浆法的作用下力学强度明显增加,促进结构更具有强度、硬度,增加荷载受力。第四方面治愈公路桥梁隧道结构的偏斜病症,在发生沉降时,可将其结构恢复原位。以上四种特点对公路桥梁隧道施工质量的提升会有很好的效果,主要对裂缝、漏洞、结构松动、沉降等各种质量问题提高解决能力。

2灌浆法的施工设计方案及注意事项

2.1灌浆方案的设计及准备

灌浆操作之前需要做的前期勘测和计算准备很多,详细的准备操作是后期灌浆是否成功的关键,也是灌浆质量的决定因素。其中,具体前期操作包括当地的地质考察,灌浆法的合理选择,前期灌浆实验,灌浆法相关参数的设计与计算,修改确定灌浆整体过程。

需要计算和提前确定的参数包括:灌浆法相关标准,根据不同工程选择相应灌浆材料,同时确定相应的灌浆范围,灌浆范围受灌浆半径钻孔面积以及灌浆材料的流动性影响。另外,灌浆法在公路,桥梁,隧道中有不同的应用方式,比如,若底层强度较低,则可以采用压密灌浆法;若需要处理的是硬质土层,则可以采用劈裂灌浆法;若处理的是砂砾层,则可以采用渗透灌浆法。

以上灌浆法可以针对不同施工环境,灵活选择处理,也可以组合使用不同的灌浆方式以达到最优效果。总结来说,影响灌浆效果的有灌浆材料的配比设计,灌浆的操作顺序,灌浆的方式方法。

2.2灌浆法操作流程

普通灌浆法的操作流程包括几项不同工艺,如钻孔,灌浆管放置,洞口封堵,搅拌,灌浆操作等等。首先,确定所需灌浆孔的深度以及灌浆压力,在公路桥梁隧道中的灌浆压力一般为0.3-0.5MPa,灌浆过程中需要根据实际情况按需要灵活调整。之后要确定灌浆量,灌浆量在灌浆法标准中可以通过公示查询计算得出;最后,在开始灌浆操作之前要进行灌浆检测,检测指标为,若灌浆孔的吸浆量约0.6L/min且可持续30min以上才可以开始进行正式灌浆操作。

2.3灌浆法的相关注意事项

实际工程中灌浆法操作具有很高灵活性,不同工程,不同地点可以选择不同施工方法和施工材料,但遵循一定的标准是保证灌浆质量的首要条件,其中灌浆参数的控制是其中最需要注意的部分。需要计算控制的灌浆参数有灌浆压力,浆液扩散半径以及有效距离,浆液凝固时间。

灌浆压力的确定要综合考虑工程的实际状态,若所需压力较小则选择化学灌浆或浅层灌浆,若所需压力较大则选择水泥灌浆或深层灌浆。浆液扩散半径及有效距离直接影响工程成本,需要提前确定。浆液凝固时间关系工程进度,受选择的灌浆材料和工程前期预算限制,但确定了灌浆材料可以精确估计出凝固时间,从而准确估计工程进度。

3具体应用方法

3.1确认裂缝位置

灌浆法主要是对墩台和桥台所出现的裂缝状况进行处置。在使用时首先需对裂缝位置进行确认,同时进行标记。需针对裂缝产生的不同原因选择不同的处置形式,挑选适宜的灌浆材料,选择适合的灌浆方案。

3.2施工准备

在对公路桥梁隧道进行施工前,首先应进行施工准备。根据不同地区的具体情况选择不同的灌浆施工法及适宜、科学的控制施工标准。按工程具体情况对不同的灌浆施工材料进行选择,因为不同的材料有不同的流动性,灌浆半径和具体的钻孔面积都会对灌浆的施工范围产生影响,因此需考虑灌浆材料自身的可用范围,同时按不同材料的具体情况进行浆材配比。

在砂砾层完成施工时,选择渗透灌浆施工方式;而在硬质土层进行施工时,可选择劈裂灌浆法;在对低强度土层完成处置时,则可使用压密灌浆法。不同地质条件其选择的灌浆施工方式也存在差异,因此工作人员需对不同地质环境下的灌浆施工形式的选择要点进行关注,保证施工方式切实可行。

在具体施工前,需保证涉及到的施工材料准备妥当,对不同的灌浆材料试验方法给予明确,使其能保证材料质量。

3.3施工流程及施工工艺

通过灌浆法对公路桥梁隧道进行施工,首先需对公路桥梁基础进行施工,或对隧道的围岩位置进行钻孔操作,使用钻孔的形式为灌注混凝土进行准备。安置浆管并封堵孔口位置,对浆料进行搅拌,等浆料彻底凝结后再成孔。然后对灌浆管进行安放,将孔口位置进行封堵,在完成搅拌及灌浆后再进行封孔。在灌浆法施工中,全部的施工工艺流程应按从上到下的方式进行。

灌浆孔彻底完成后,还需按照工程具体需求选择相应钻头,以正对孔位施工的形式进行后续施工。在钻孔钻到粘性土位置时,使用导管对孔壁进行保护,之后捞砂筒取砂成孔的形式在其中添加充足的水,然后进行搅拌,搅拌后将试验标准量水添加到搅拌桶中,进行4min左右的搅拌。通过孔口封闭纯压式灌浆的施工形式,使浆液更加饱满,起到桥梁隧道基础作用,使其满足设计深度。

当灌浆施工完成后,须在短时间内完成封孔,封孔1d后,还需对封孔位置进行相关检查,若检查结果显示浆液产生下沉的情况,须及时进行补浆。分别有压实注浆、水泥类胶状固结与渗透固结3种工作形式,可按工程具体的情况进行适当的选择。

3.4灌浆法的注意事项

灌浆法实际操作是相对比较灵活性的,不同的工程,因施工地点上的差异,应使用不同的施工方法与施工材料,方能比较合理、有效地完成施工,但其需遵循一定的标准,确保灌浆质量。对灌浆参数进行合理控制是需要注意的一个问题,在后期灌浆时应格外注意。

浆液凝固时间的长短对工程的施工进度有一定的影响,所以对凝固时间进行估计十分必要。使用灌浆材料可间接对凝固时间进行预估,最终就能准确推算出工程进度。

结语:

公路桥梁隧道的施工质量要求高、专业技术复杂、受影响因素很多,所以在施工中需要根据实际的施工条件制定合适的灌浆法加固方案,做到有准备、有步骤,遇到具体问题科学分析,采用科学实用的施工工艺展开施工;另一方面,也要注重管理与监督的同步,尤其是技术管理应该与灌浆法加固技术施工相结合,统筹规划、统一管理,防患于未然,从而进一步推动我国交通事业向着更好的方向发展。

参考文献:

[1]李杰.浅析灌浆法在公路桥梁隧道施工中的主要应用[J].科学与财富,2017(31);

[2]逯启彪.浅谈灌浆法在公路桥梁隧道施工中的具体应用[J].工程技术:全文版:00205-00205.

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