灌浆法加固技术在公路桥梁隧道工程施工的有效应用论文_何平1,赵成2

灌浆法加固技术在公路桥梁隧道工程施工的有效应用论文_何平1,赵成2

1.中交三公局桥梁隧道工程有限公司 北京市 101100;2.中交四公局第二工程有限公司 北京市 101149

摘要:文章对公路桥梁隧道工程中存在的问题进行介绍,分析公路桥梁隧道灌浆法加固技术的原理和作用,并对公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的具体应用情况进行研究,以供参考。

关键词:灌浆法加固技术;公路桥梁隧道工程;应用

1引言

随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高,人们对于出行的需求越来越多,给我国的道路交通带来了较大的压力和挑战,近年来我国的公路桥梁建设里程和数量不断增加,在缓解人们对于道路交通压力的同时,也出现了诸多公路桥梁隧道的病害问题,影响其正常使用,也威胁着人们的出行安全。所以在公路桥梁隧道的施工过程中,需要采用先进的灌浆法加固技术进行合理施工,发挥其最大作用,确保工程施工质量和安全。

2公路桥梁隧道工程中的问题分析

公路桥梁隧道在经过长时间使用之后由于承担较大的交通压力,容易出现裂缝和砌石松动等问题,此外,钢筋材料在长时间的使用过程中也会出现锈蚀问题,这些问题都会导致公路桥梁隧道工程的质量出现问题而影响其正常使用,并且还会给造成较为严重的安全事故。尤其对于建设在丘陵地区的公路桥梁来说,由于这些地区的起伏较大,且地质情况通常为砂岩或石英砂岩等,其不具有较好的完整性以及透水性,所以在此地区进行公路桥梁隧道工程的建设时,很容易在隧道中出现裂缝和砌石松动问题,并导致桥梁出现桥台凹凸不平的问题,影响影响公路桥梁隧道的运营安全。

3公路桥梁隧道灌浆法加固原理

在公路桥梁隧道的施工和投入运营过程中,出现各种病害的问题比较常见,也是不可避免的,传统的方法是在病害发生之后,针对不同的病害类型进行相应的加固处理,主要是通过添加钢筋或者碳纤维复合材料的方式进行加固。或者通过拓宽或延长道路的方式来提高道路的预应力效果,以起到加固的作用。此外,还有目前比较常见的灌浆技术,都具有非常好的加固效果。但是在后期采用这些技术进行加固的过程中,会增加施工成本和维修费用,所以需要针对不同的加固设计方案,选择具有最佳加固效果并且具有较好经济性的加固技术。

在众多加固技术中,目前比较常用的就是灌浆法,其具体做法就是首先按照一定的比例进行水泥、砂子和黏土等原材料的混合,在搅拌均匀之后通过一定的方法对其施加压力将其灌注到地基的裂缝或断裂部位中,这样可以对灌注部位起到良好的修复以及提高结构强度的目的。其原理就是对地基出现裂缝或断裂的部位的物理化学性质进行改善,通过浆液灌注的方式在原有的裂缝中形成较为稳定的浆柱,这样可以实现与工程之间的复合,而且能够提高表面的承载能力,并对沉降量进行有效控制,从而起到保证工程安全的作用。

4公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术应用

4.1灌浆法加固施工前的准备

在施工准备阶段,首先需要根据工程实际情况选择浆液所需要的原材料以及各种原材料的配比,通常所用的浆液类型主要有水泥砂浆、黏土、水泥灰浆和高分子溶液等类型,其中水泥灰浆是比较常用的浆液类型,其所用的原材料比较容易获取,且成本较低,其中水泥为通常所用的硅酸盐水泥,强度为32,而且水泥与煤灰的比例为4:1,然后将原材料进行混合并搅拌均匀,并且在规定时间内进行灌浆使用。

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此外,在灌浆法施工之前还应对施工地段进行确定,主要是根据工程实际情况中的沉降和裂缝问题的具体状态进行所用浆液用量的确定,并确定最佳的施工地段和方法。本文以在墩台周边进行灌浆施工为例进行介绍。在确定了施工地段和浆液类型及配比之后,就要进行施工队伍的选择和施工材料及设备的准备,在确定了搅拌车、电机和灌浆机等设备之后,进行灌浆施工半径的测量和确定,并确定出施工参数中的扩散半径、深度和孔距等。

4.2确定施工标准

在对灌浆法加固施工进行施工标准的确定时,需要以工程整体的施工质量控制标准和施工规划为依据,并且结合工程实际情况,对此工程所承担的交通压力进行初步预测,然后根据预测参数来制定工程的质量控制标准。其主要包括对灌浆压力、灌浆用量、灌浆承载力、灌浆孔的深度以及灌浆完成标准等进行制定。其中对于灌浆压力的确定是通过模拟试验进行确定的,而且在灌浆过程中遇到特殊情况时需要在对施工现场的地质情况进行分析之后对灌浆压力进行随时调整。而对于灌浆用量来说,通常是根据工程量进行计算的,主要的计算依据是确保灌浆后的饱满密实,并将所有缝隙进行填充,并且需要按照计算所用量的1.2倍进行灌浆量的储备。对于灌浆承载力来说,应该确保在灌浆作业完成之后满足承载力达到标准要求的135kPa的要求。

4.3灌浆法加固技术的施工工艺

此技术的施工工艺流程为:钻孔→安放浆管及封堵孔口→搅拌浆液→灌浆准备就绪→灌浆→待凝→封口。在钻孔阶段,首先需要进行钻孔所用钻头规格的选择,在本次工程中选择的钻头直径为85~90mm,然后进行钻孔位置的定位并开始进行钻进施工,在钻孔施工过程中,为了防止钻孔出现偏移的问题,需要在钻头进入粉性土层之后,进行导管的导入,并进行孔壁的保护作业,然后再采用捞砂筒继续进行钻进作业,直至钻至黏土层为止。

在灌浆管的布置阶段,为了确保其严密性,需要在灌浆管外部进行软橡皮的包裹,避免在灌浆过程中出现浆液外溢的问题。在灌浆管布置完成之后,还要对钻孔以及灌浆管周围的孔隙进行有效封堵,通常采用的是与土层相适应的回填材料进行封堵。在浆液搅拌阶段,根据原材料的配合比设计要求进行混合,并进行均匀搅拌,并在规定时间内进行灌浆作业。

在灌浆法施工所用施工机械设备、原材料和施工人员等都准备就绪的情况下就要对准孔口开始灌浆作业。而且采用的是由上而下的顺序进行灌注,并且在整个灌注过程中注意对灌注速度进行控制,并对灌注质量进行全程监测,直至浆液饱和并达到完成标准之后停止灌浆,等待其完全凝固。最后在灌浆结束并完全凝固之后,需要对灌浆口进行封堵作业,并对封孔位置进行密切监测,检查其是否出现浆液下沉问题,并及时进行开孔补浆作业。

5结语

在公路桥梁隧道工程中,其在长时间承担较大的交通压力之后容易出现裂缝、砌石松动、钢筋锈蚀等问题,影响其正常和安全使用。本文介绍一种灌浆法加固技术,其在公路桥梁隧道工程施工中,需要根据工程的具体特点和施工区域的地质情况等因素灵活选用灌浆法的具体形式和所用的原材料种类,并且按照一定的质量标准要求对灌浆法加固作业中的灌浆压力、浆液扩散半径和距离、浆液凝固时间、灌浆用量、灌浆承载力、灌浆孔的深度以及灌浆完成标准等灌浆参数进行计算和确定。在灌浆法加固技术施工中,需要严格按照施工流程,对钻孔、安放浆管及封堵孔口、搅拌浆液、灌浆准备、灌浆、待凝、封口等工序的技术要求和标准进行控制,确保灌浆法施工的质量和安全,提高公路桥梁隧道工程的施工质量和运营安全。

参考文献:

[1] 陈荣胜,方华坤.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].福建质量管理,2016(4):00238-00238.

[2] 彭先祥.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].城市道桥与防洪,2016(9):176-177.

论文作者:何平1,赵成2

论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期

论文发表时间:2018/7/10

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