灌浆法在桥梁隧道施工技术中的应用论文_樊晓宇

灌浆法在桥梁隧道施工技术中的应用论文_樊晓宇

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摘要:随着我国国民经济的不断发展,推动了我国交通运输行业的相应发展,近些年来,我国的桥梁隧道工程的数量不断增多,规模也在不断的扩大。在桥梁隧道施工中,灌浆法的应用较为常见,不仅可以使施工的质量得到保证,更能够确保施工的安全。本文主要围绕灌浆法在桥梁隧道施工技术中的应用进行简要的分析。

关键词:灌浆法;桥梁隧道;施工技术

前言

在桥梁隧道施工中,存在着较多不确定性因素,如地质因素、天气因素以及人为因素等,这些因素都会影响工程的施工质量。现如今,随着我国交通运输行业的不断发展,对桥梁隧道工程的施工质量提出了更高的要求。为此,需要加强灌浆法的应用,可以解决桥梁隧道工程所出现的问题,提高工程的施工质量。

1、灌浆法的相关概述

1.1主要概念

所谓灌浆法,主要是运用液压、气压等工作原理,用灌注浆液的这种方式,以促使桥梁隧道施工的化学性能与物理性能得到改善。一般而言,灌浆材料有以下几种,如水泥、混合型浆料等等,通过填入、渗透或者挤压等方式,将缝隙之中的空气以及水进行排出,当其排出来之后,再将一定量的浆液灌入缝隙内部,当浆液凝固之后,桥梁隧道的稳定性便会有所提升。

现如今,在众多的灌浆技术中,高压喷射技术较为常用,这种技术是利用高压设备,利用钻机所带来的巨大压力,在土层中进行液体喷射。随着压力的逐渐增强,就能够将缝隙内的土层直接冲刷掉,从而将浆液裸露出来,这样就会形成固结体,那么结构的稳定性也会得到提升【1】。

1.2主要类型

(1)填充灌浆法

在桥梁施工中,填充灌浆法的使用较为常用,通常是将其应用在溶洞之中,特别是因为地质塌陷所导致的地面裂缝。另外,在施工结束之后,因为桥梁长时间使用,所以导致部分结构出现塌陷,而对于这些塌陷的地方,可以运用该灌浆法进行修补。

(2)渗透灌浆法

在路桥施工中,这种灌浆法的应用不是非常的常见,因为其使用范围较为狭窄,通常将其应用于裂缝之中。例如,桥梁结构出现了裂缝,隧道侧壁上的裂缝等,对于这些裂缝可以使用渗透灌浆法进行处理,将浆液输送到桥梁结构中所出现的裂缝之中,以确保桥梁的施工质量。另外,在岩土层的裂缝中,也会应用何种方法,这样可以确保岩土层结构的稳定性。

(3)压密灌浆法

在桥梁隧道工程中,这种灌浆方法较为常用,其主要是运用一种高压设备,通过对该设备的压力将浆液注射到岩石的裂缝之中,这样就可以使结构的稳定性得到保证。一般而言,采用该灌浆法的裂缝,主要呈脉状结构的形式,或者是呈胶结层结构的形式【2】。

1.3灌浆法的加固原理

在桥梁隧道施工中,裂缝是一种非常常见的问题,对施工质量有着较大的影响。而运用灌浆法其实就是对气压以及液压等工作原理进行利用,通过压力的作用来将浆液注入到工程中的裂缝之中,以达到填补裂缝的这一目的,使桥梁结构得以加固。裂缝之所以会出现,原因有许多种,而最为常见的有以下几种:(1)收缩裂缝、(2)温度裂缝,这些裂缝都是在混凝土浇筑之时所出现的,会导致桥梁的使用受到较大的影响。而要想解决这一问题,就需要用到灌浆法,以促使桥梁基础的物理性质以及化学性质等得到改善,将浆液注入到裂缝之中,以形成浆柱或者浆脉,这样桥梁基础的承载力就会得到增强,那么工程的安全性也就会得到提高。

2、灌浆法的施工设计方案分析

2.1设计与准备

在灌浆操作前,施工单位需要对灌浆方案进行设计,而这就需要施工单位进行基本的勘测与计算,从而保证灌浆工序的顺利开展。故此,在设计灌浆方案之时,相关技术人员需要进行实地考察,对施工现场的地质以及地形等进行考察,并且对灌浆法的设计与计算进行考虑,然后再选择科学的灌浆方式,并确定相关参数。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,在灌浆方案的设计中,需要注意到不同的工程在灌浆方式的选择上有所差异,例如,桥梁、隧道工程,它们的灌浆方式会有所差异,需要根据实际情况决定【3】。

2.2操作流程

灌浆的操作流程包括许多个环节,如钻孔环节、搅拌环节以及灌浆操作等,这些环节都需要进行严格的把控,否则会影响工程的施工质量。如,在灌浆开始之前,需要对灌浆孔的深度进行了解,对灌浆的压力进行把握。如,桥梁隧道工程的灌浆压力在0.3~0.5MPa。在灌浆之时,施工单位需要以现场情况为依据做出相应的调整,从而使灌浆量得到保证。

3、灌浆法的应用分析

3.1工程概况

某桥梁隧道工程,其主要结构形式为预应力混凝土,其结构跨度为49.0m+4×60.0m+50.0m。该桥梁隧道跨越了河堤,在河堤之中,有4个桥墩。该工程在河堤的两边,通过对现场环境的勘查,决定采用压密灌浆法进行加固。

3.2施工工序

(1)布孔

在布孔之时,需要以钻孔设计位置为依据,根据其位置进行放线,以确定钻孔的位置。另外,施工过程中,要进行钢筋的设置,并对其位置进行详细的标记,而且还需对孔位进行标记。在这个过程中,要对误差进行控制,将其控制在2cm的范围之内。

(2)钻孔

在布孔完成之后,施工单位需要布置好地质钻机,然后进行钻孔。此时,需要以施工图纸为依据,将钻机放到相应的位置,此时需要注意将钻机转杆和钻孔的孔心放在同一条直线上。在钻孔中,使用XVL-50的地质钻孔机,钻孔直径为100mm。与此同时,当钻孔的孔位得以确定之后,就可以将钻机的位置放到预定空位上,并对误差进行控制,确保其在50mm以下。

(3)喷射注浆

在钻孔完成之后,需要进行注浆管的安装,然后进行喷射灌浆。在对注浆管进行安装时,施工单位需要将其安置在预定的地层深度,然后运用射水的方式,以防止喷嘴被泥沙堵住的情况发生,这样会导致施工工序受到影响。在灌浆过程中,施工单位可以采用高压摆喷的方式,并对每一侧孔的距离进行设置,可以将其设置在1.5m左右,至于其厚度,可以设置在0.2m左右。然后再对注浆管的管路以及其钻入的深度进行检查,在检查完毕之后进行灌浆。值得注意的是,在灌浆过程中,需要对水压以及气压进行相应的控制,以确保喷射的方向。在灌浆开始之后,为了保证浆液的返浆,需要尽可能加快灌浆的速度。至于具体操作方法,可以当注浆管达到相应的深度之时,可以采用以下几种方式来加快灌浆的速度,如向内侧灌入浆体,或者是提升喷杆等。在提升喷杆之时,施工单位需要对喷嘴的位置进行固定,确保其放到预定的位置上[4]。

(4)进行浆液的回填以及冲洗

在浆液回填之时,施工单位要注意的是,在高压喷射完成之后,需要做好结构的回填工作,以便将底层的浆液进行分离,确保土体的上方没有出现空缺的情况,这样就可以使工程的施工质量得到保证。另外,在冲洗之时,需要等喷射提升到标高的位置时,当喷射操作停止之后,施工人员需要对注浆管进行检查,查看是否需要进行冲洗,若需要,就应立即对管内的泥浆进行冲洗,以防止注浆管出现堵塞的情况。在冲洗完成之后,表示该桩位的灌浆已经结束了,这时施工单位就需要进行设备的移位,对注浆管进行移动,将其移动到下一个灌浆的空洞上,然后再根据上述流程进行重复操作。

结语

综上,在桥梁隧道工程中,灌浆法的使用较为常见,其主要包括填充灌浆法、渗透灌浆法以及压密灌浆法等等。在实际操作中,施工单位需要做好设计准备,对灌浆方案进行科学的选择,然后对操作流程进行把控,这样一来,才能保证工程的施工质量。

参考文献

[1]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,(01):88-89.

[2]冯军敏.桥梁隧道施工中灌浆技术的应用研究[J].价值工程,2018,(01):106-107.

[3]王一晨.浅谈灌浆法在桥梁隧道施工技术中的应用[J].智能城市,2018,(21):45-46.

[4]成军涛.桥梁隧道施工中的灌浆法应用[J].科技风.2017,(03):90

论文作者:樊晓宇

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期

论文发表时间:2019/7/9

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