张晓军
(浙江省湖州市核工业井巷建设公司,浙江湖州313000)
摘要:墩台的裂缝问题是公路桥梁隧道的施工过程中较为常见的问题之一,因此有效开展对墩台裂缝的预防和治理工作则是我国公路桥梁隧道施工中极为重要的工作内容。
关键词:公路桥梁隧道;灌浆法;应用
前言
灌浆法是公路桥梁隧道工程中的主要施工手段,具有灵活性和复杂性。灌浆法不仅操作简单且不易受到天气因素影响,可以最低成本实现最高收益。但是,只有做好灌浆前期设计与准备才能制定合理的灌浆操作方法,从经济实际出发,与先进技术结合,最后通过综合性评估得到最优化的灌浆方案。好的灌浆方案会对整体公路桥梁隧道工程的高效施工做出巨大贡献,造福社会。
1灌浆法概念及施工原理
灌浆法是指利用液压、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。常用的灌浆材料包括水泥系浆材、化学浆材及混合型浆材,例如,水泥浆、环氧树脂类、聚合物的水泥浆材和水玻璃浆材等。灌浆法通过渗析、填入、挤压等方式将土块和岩石空隙中的气体和水分排出,并将散装分布的土体凝固成一个整体,具有高强度和高水稳性的特点。当前,较为成熟的灌浆技术有静态压力灌浆法和高压喷射灌浆法两种,其中,高压喷射灌浆法是通过利用钻机的压力送输浆管至土层中的相应位置,并利用设备产生的高压喷射出液体流,当这些液体流遇到土质结构时会产生巨大压力使得土粒脱落,而其他成分则会将空隙填充并重新组合为更高强度的固结体,具有较强的加固作用。当前,灌浆法的应用领域不断扩大,如地下建筑、房基、坝基等。灌浆法可以减少渗流量,使渗透性降低,进一步提高抗渗性能,同时可以降低空隙中的压力进而提高防渗性能。
2公路桥梁隧道施工中常见的问题
2.1公路桥梁隧道发生裂隙
在桥梁隧道中较为常见的一个问题就是产生裂隙。发生裂隙主要发生在桥墩与桥台等部位。在产生裂隙的开始阶段,由于裂隙较小,所以很难被察觉,这样就极容易被桥梁隧道管理人员所忽视。
2.2公路桥梁隧道的砌石发生松动
桥梁隧道发生砌石松动也是较为常见的一个质量问题。当桥台处的砌石发生松动现象时,桥梁的外墙就很容易发生脱落的现象,这样就会影响桥梁的承重能力。
2.3公路桥梁隧道发生浆液脱落的现象
在桥梁隧道的建设过程中,浆液起着极为重要的作用。重点体现在两个方面:(1)浆液能够将过于粗糙的桥梁隧道整体进行覆盖,从而达到美化建筑的作用。(2)浆液能够加固桥梁的桥面。所以当发生浆液脱落的现象也就意味着桥梁隧道没有了一层保护。
3在公路桥梁隧道中使用灌浆法的施工计划
3.1公路桥梁隧道满足灌浆的标准
在公路桥梁隧道中运用灌浆法必须要满足一下两个标准:(1)要满足施工的质量标准。这一质量标准主要是要根据公路桥梁隧道的施工要求以及控制标准进行制定的。如果对公路桥梁隧道的施工没有一个统一的标准,那么就可以根据公路桥梁隧道发生的裂缝大小以及多少进行确定。(2)要满足灌浆的强度以及控制标准。在公路桥梁隧道的施工中完成灌浆,淤泥的承载力要满足8kPa以上,杂填土的承载力要满足13kPa以上。
3.2对公路桥梁隧道的施工段进行选择
在对公路桥梁隧道进行施工的过程中,施工企业要根据基础部位发生的沉降情况,根据裂缝的大小以及数量等情况,要选择适合灌浆施工段,这对于整个公路桥梁隧道的施工质量与实际效果都有着重要的影响。
3.3对浆液材料的选择与配比
在公路桥梁隧道的施工建设中,对于灌浆材料的选择上,基本会选择由
粉煤灰与水泥所组成的水泥粉煤灰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在一般情况下,在水泥的选择上,
通常会选择较为普通的硅酸盐水泥,并还要根据现场的施工情况的设
计需要来决定浆液之间的配比。
3.4公路公路桥梁隧道的扩散半径
在公路桥梁隧道的施工中,由于基础部位存在差异,就使得墩台的渗透系数与孔隙度上也都存在一定的差异。基于此就不能通过计算公式来获取扩散半径。通常是采用经验值来进行确定的,并结合实际情况进行调整与修改。
3.5公路公路桥梁隧道在实际施工中的操作情况
在实际操作中一般会涉及到以下几个方面:(1)要满足灌浆量。在操作过程中,对公路桥梁隧道的灌浆必须要达到饱和的状态,使浆液充满地基,所以对于实际的灌浆量还是要根据以往的经验以及一些理论知识来确定的。(2)要注意灌浆孔的实际深度。对于公路桥梁隧道中灌浆孔的实际深度还是要结合实际情况来进行确定的。(3)控制灌浆的压力。一般来说,灌浆的压力必须要进行合理的控制,且一般控制在0.3~0.5MPa之间。如果出现一些特殊的情况,就可以结合实际情况调整灌浆压力值。(4)明确灌浆结束的指标。在正常有情况下,要根据孔段的吸浆量进行确定的,当孔段的吸浆量小于0.6L/ml时,就可以在灌注30分钟以后结束灌浆。
4灌浆法在公路公路桥梁隧道施工中的应用
在实际施工过程中,为了保证灌浆法实施的有效性,施工企业需要做好以下几方面工作:
4.1裂缝表面处理
在对隧道裂缝进行灌浆之前,必须要先对裂缝表现进行处理,将其杂质清理干净,并沿裂缝凿开“V型”或“U型”槽,槽体宽度、深度由裂缝的具体情况予以确定。开凿顺序为先纵深、后凿宽。凿槽完成后,可利用钢丝刷和气泵来对混凝土碎屑及粉尘进行处理,确保隧道裂缝表面槽体达到无杂质标准。
4.2施工准备工作
在完成裂缝开凿清理后,施工人员要开始进行其他施工准备工作,由于灌浆法施工较为复杂,难度偏大,因此施工准备工作必须要做到全面、细致,以保证灌浆法的实际应用效果。准备工作可以分为以下几个方面:(1)设备。要对所灌浆设备进行检修、维护,保证每一个机械设备都能够达到最佳工作状态;(2) 材料。要对灌浆材料种类、级别、配合比等内容进行检查,并利用实验来对扩散半径、灌浆孔距予以确认;(3)人员。要保证灌浆人员、技术人员、质量监控人员全部就位,施工过程中严格监督,并且对施工过程进行记录。
4.3施工工艺流程
灌浆工艺施工流程主要分为六个主要环节:(1)埋设灌浆嘴。目前常用的灌浆嘴有灌浆盒和灌浆管两种,其中灌浆管适用范围较广,灌浆盒则主要应用于裂缝端部、贯穿位置及裂缝宽度较大部分。在埋设灌浆嘴时,要确保每一个裂缝处至少布置一个进浆孔和排气孔。(2)封缝。封缝是为了使裂缝形成一个密封性空腔,为灌浆施工创造空间。在实际施工中,可用水泥砂浆对凿槽裂缝予以封缝,为提升砂浆与裂缝的粘着力,可在槽面上先刷上一层环氧树脂浆,然后在嵌填水泥砂浆。在封缝后要对其效果予以检查,确保避风效果良好。(3)配置浆液。浆液的配置要严格按照施工准备来予以进行,确保浆液能够满足实际工作需求。在配置浆液时,要根据浆液凝固时间及灌浆速度来确定配置浆液的多少。(4)灌浆。灌浆的主要设备为灌浆泵。在保证灌浆泵良好工作前提下,横缝灌浆行为要从裂缝一端向另一端进行,竖缝要自下而上灌注。灌注浆液为化学浆液时,其压力要控制在0.2~0.4Mpa,若灌注浆液为水泥浆液时,其压力要控制在0.4~0.8Mpa。(5)封口。灌浆完成后,在保证缝内浆液初凝且不外流后,可拆除灌浆嘴,之后用环氧胶泥或灌浆液水泥膏来对灌浆进行封口抹平。封缝后,要对灌浆嘴上的残留浆液予以清除,以备重复使用。对灌浆效果的检查方法可以通过压缩空气和压力水来实现,钻芯取样也是测试灌浆力学效果的常用方法。
5结语
综上所述,灌浆法作为以压力为主动力的浆体灌注技术,其能够通过对浆体的灌注、粘合来实现对隧道结构的整体强度及应力水平的增强,是当前公路桥梁隧道施工环节中不可或缺的技术类型。为了能够更好的发挥出灌浆法在公路桥梁隧道施工中的作用,施工企业一定要做好对隧道工程实际情况的分析,确保灌浆法应用的有效性,为公路桥梁隧道的正常、安全通行打下良好而又坚实的基础保障。
参考文献:
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[2]陈卓.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用交通标准化[J].交通标准化,2013(01)
[3]许英杰.浅析化学灌浆法在桥梁结构深层裂缝中的作用[J].中国新技术新产品,2012(23)
论文作者:张晓军
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年9月上
论文发表时间:2016/9/1
标签:隧道论文; 桥梁论文; 浆液论文; 公路论文; 裂缝论文; 压力论文; 裂隙论文; 《建筑建材装饰》2015年9月上论文;