灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用论文_陈绪钊

灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用论文_陈绪钊

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摘要:随着经济的不断发展,公路桥梁隧道的作用日渐凸显。公路桥梁隧道施工如果不能提升其施工质量,可能会导致桥梁隧道出现裂缝等问题,如果不能正确的看到桥梁隧道施工灌浆法的应用,会影响施工质量,提升施工成本。本文在对实际的工程进行分析的基础上,通过对公路桥梁隧道施工常见的问题进行分析,并且提出了灌浆法,其在公路桥梁隧道施工中发挥重要的作用。

关键词:灌浆法;公路桥梁隧道;应用

随着经济的发展和科技水平的提高,公路桥梁隧道工程中应用越来越多的新技术方法以提高施工质量。但是,公路桥梁隧道施工的过程中存在着许多不确定因素,诸如天气、地质以及人为施工失误等因素,使得公路桥梁隧道施工中出现裂缝,严重影响了施工安全以及工程质量。本文通过桥梁隧道施工实例证明:公路桥梁隧道施工中,利用灌浆法对施工中出现的裂缝进行修补,能够达到加固桥梁基础的目的,使用效果较为理想,应得到广泛运用。

1灌浆法概述

在公路桥梁隧道施工过程中,由于自然因素和人为因素的影响,使得公路桥梁隧道出现不同程度的裂缝[1]。在处理这些裂缝问题时,最常用的方法便是灌浆法。灌浆法是利用气压、液压以及电气化等原理将可以固化的浆液注入到天然或者人为的裂缝之中,采取物理性质将裂缝进行改善。灌浆法的优势主要包括四点:其一,是可以起到堵漏的作用,能够将孔洞进行填充,并且将流水进行堵截;其二,是具备防渗的功能,可以有效降低渗透性,减少渗透量,提高抗渗能力;其三,是具备加固的作用,可以将岩土的力学强度进行提高,并且进一步恢复混凝土的基本结构;其四,是可以纠正建筑物的偏斜问题,将发生不均匀沉降的建筑物恢复原位[2]。因此,将灌浆法积极应用到桥梁工程之中,可以对裂缝以及松动问题进行加固,并且能够进一步提高工程的质量以及安全性能。

2公路桥梁隧道灌浆法加固原理

公路、桥梁和隧道工程中常常会出现一些问题,这些问题会导致整个工程的正常使用,甚至会导致工程寿命周期的缩短。因此,对工程的维护是保障工程质量和工程寿命极为重要的工作。在实际情况中,一般会采用加固预应力、灌浆、复合材料、钢板等技术来进行工程维护,在工程中这些技术各有优劣势,运用十分广泛。这里重点讲解灌浆法,灌浆方经济性高且施工简单,便于执行,因此在实际加固工程的技术中灌浆法最为常见[2]。灌浆法主要是按照比例对砂石水泥进行搅拌混合后注入到裂缝中,从而提高工程的强度,对裂缝进行封堵。从灌浆法的作用机理来看,灌浆法通过灌注的方式在裂缝中形成稳定的浆柱从而达到改善工程结构的物理性质的目的,这样就能够极大的提高工程表面的承载能力,还能够将工程的沉降量降下来,双管齐下保护工程安全。

3常用的灌浆方法

在公路桥梁隧道工程建设中,灌浆方法应用的较为广泛,其应用的种类随着地质的变化和工程实际情况的不同,也在不断发生着改变,一般常用的有以下几种。①填充灌浆法,此方法一般应用于较大裂缝中,比如在桥梁施工完成后,造成的地质性的坍塌,直接应用填充式灌浆法,简单易行。②压密灌浆法,此方法一般应用于隧道的工程中,是通过高压注射的方式,把大浓度的浆液注射到孔缝中,在灌浆管端部形成的浆泡通过高压将其挤进岩缝中,浆液一般会成条形状或脉状胶结层,结合的更加密实。③渗透灌浆法,此方法一般应用于维修隧道的侧壁或者桥梁地基加固中,是采用浆液渗透的方式,把浆液填充到裂缝空隙或岩土层中,凝固后构成一个坚固的整体,大大提升了岩土层的结构性强度。④电动化学灌浆法,此方法一般应用于对桥梁基础的加固上。施工时,在加固岩层底插入正负两个电极,正极的一头接通金属管,中间可以灌浆,然后分别接通正负极电源,会形成一个渗浆的通道,在电渗的作用下,孔隙裂缝中的水是由正极流向负极,浆液沿着通道渗透到岩层深处,凝固后会形成坚固的结层,起到加固桥梁基础的作用。

4灌浆法在公路施工中的应用

4.1公路灌浆的选择标准

公路灌浆的标准从两个方面进行考虑与分析,分别是质量控制标准与强度控制标准。①灌浆强度控制标准:在完成灌浆之后,其杂填土的承载能力需要保持在130kPa之上,并且淤泥的承载力也需要保持在80kpa以上,复合地基的承载力保持在130kPa之上[2]。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆②施工质量控制标准:在对灌浆法质量控制标准的探究中,需要根据公路的施工要求以及控制标准进行衡量,如果没有形成统一的标准,那么可以根据裂缝的数量、裂缝损伤的程度进行衡量[3]。

4.2浆材配比

水泥粉煤灰浆液作为灌浆材料,这种材料包含粉煤灰、水泥等材料,老屋大桥灌浆工程中使用的水泥与浆液粉煤灰比例为4:1,水灰比为0.5~0.55,水泥为硅酸盐水泥,强度为32.5。

4.3扩散半径

由于实际施工中墩台基础的地质存在不同程度的差异,墩台的孔隙率和渗透系数也存在一定的变化,因而不能以公式计算得到的扩散半径作为实际施工中的灌浆扩散半径。本工程施工中首先通过大量经验将扩散半径确定为1.5m。实际施工中结合具体情况对扩散半径进行适当调整。

4.4布孔灌浆施工的布孔分布

布孔位置是否合理直接影响着灌浆施工对桥梁基础的加固效果,本工程的灌浆布孔采用梅花形分布.成孔直径为9cm,孔深为5cm。

4.5灌浆施工工艺

选取直径为89mm的钻头钻孔,当钻头进入黏性土中后用导管保护壁孑L,使用捞沙筒取沙成孔,钻人黏性土中。花管外壁包裹软橡皮防止泥沙进入花管。灌浆量要符合设计深度,采用纯压力灌浆的方式,自下而上直至灌满基础,施工结束之后立即进行封孔,24h之后检查,若浆液凝结不够饱满需要采取补浆措施[4]。

5灌浆法在桥梁工程中的应用

5.1确定裂缝位置

灌浆法在桥梁工程中,主要是解决墩台及桥台裂缝问题,首先,需要对裂缝的位置进行确定,做好标记;其次,对裂缝产生的原因进行分析,弄清是何种原因造成的裂缝;然后根据原因分析,选择合适的灌浆材料;最后制定出具体的灌浆方案。

5.2做好施工前的准备

在实施灌浆之前,需要做好相应的准备工作,首先,要检查所有的机器设备,其次,要检查灌浆施工所需要的浆材,然后,开展灌浆试验,利用试验对灌浆孔距以及扩散半径进行确定。最后,需要设计施工组织方案,合理调度施工人员[5]。

5.3灌浆法的主要施工工艺

①成孔,按照直径为88mm的钻头对孔进行钻进,在钻孔的过程中如果遇到粉性土,则需要下入导管,并且通过打捞砂筒的方式将钻机送入到黏性土之中。②要将灌浆管进行安放,将孔口进行封堵,并且还要将花管外壁包裹上软橡皮包裹,避免泥沙进入其中。③实施搅拌,在搅拌的时候需要往搅拌桶中倒入适量的水,并利用搅拌机进行搅拌,搅拌均匀之后结束。此外,还要在搅拌的过程中添加相应数量的水泥,并且在搅拌五分钟左右便可以停止。④灌浆,在灌浆中需要遵循严格的要求,并且要采取自上而下的方式,灌浆过程要对浆液进行观察,如果浆液饱满则停止灌浆。⑤封堵孔口,在灌浆结束之后需及时封堵孔口,并且在封堵之后的一天内对孔口进行不定期检查,如果浆液有所下降,则需要进行补浆。

结束语:灌浆法对于公路桥梁隧道基础的加固效果理想。且施工流程较为简单,施工操作难度较低,经济可行,同时也避免了传统加固方法造成的浪费和质量隐患。

参考文献:

[1]陈卓.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].交通运输研究,2013(7):119-121.

[2]卢江.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].交通建设与管理,2014(7X):60-61.

[3]张玉峰.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].交通世界,2016(1):88-89.

[4]聂国彬,方兴刚.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].交通世界,2013(10).

[5]刘宗炜,周裕涛.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2016(4):129-129.

论文作者:陈绪钊

论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/16

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