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摘要:作为公路建设的重要难题,公路桥梁隧道的施工成为人们研究和技术研发的重点。相对于发达国家来说,我国在公路桥梁隧道施工建设方面起步比较晚,相关的技术、方法、人员素质还不是很成熟。随着我国公路桥梁隧道工程施工的发展,灌浆法在公路的桥梁隧道施工中的应用也在不断增大,灌浆法作为有效加固桥梁隧道施工质量的手段,正在得到越来越多人的关注。
关键词:公路桥梁隧道;问题;灌浆法
一、灌浆法的主要使用介绍
在现今桥梁隧道的灌浆法使用情况来看,灌浆法主要包括两种,高压灌浆和静压灌浆。高压灌浆一般都是使用钻孔设备注入到需要灌浆的部位,然后利用压力高速喷出所需喷灌的浆液,这些浆液由于受到高压力的影响,会把周围的土粒一起带入灌浆部位,重新组合成一种新的稳定体,从而达到加固桥梁隧道的作用;而静压灌浆不但能解决桥梁隧道中的加固问题,而且还能有效解决土体的渗漏问题,而且技术难度较小,便于掌握,易于实际施工操作,因此在现今存在的主要桥梁隧道灌浆施工中,静压灌浆的方法是应用范围也是最广的。
1.1 灌浆法工艺要求
在公路桥梁隧道施工中应用灌浆法,一般要重视以下几方面的施工要求:(1)满足灌浆量。在施工过程中,应该保证公路桥梁隧道的灌浆达到饱和状态,使浆液能够充满地基,因此在灌浆过程中需要不断的开展灌浆量计算,并根据工程项目进度以及实际情况变化确定灌浆量。(2)注意控制灌浆压力。灌浆压力是影响施工效果的重要因素,一般在灌浆施工中,灌浆的压力约为0.3-0.5MPa,若出现特殊情况,需要相应的调整灌浆压力值。(3)确定灌浆结束指标。一般在灌浆施工中,主要根据孔段的吸浆量来约定灌浆结束指标,例如当孔段吸浆量小于等于0.6L/ml,则可以在灌浆开始后的30min 结束施工。
1.2 灌浆法的种类
(1)填充灌浆法。填充灌浆法是灌浆施工中最常见的一种灌浆形式,这种灌浆方法能更好的处理多种原因下产生的裂缝现象,有助于针对性的处理裂缝现象,强化目标地区物理性质。(2)渗透灌浆法。通过渗透的方法将灌浆液送至需要处理的位置,该方法常用于地基、侧壁的加固,通过渗透灌浆处理,目标地区会形成一个十分稳固的面,最终增强其力学性能。(3)压密灌浆法。压密灌浆法在隧道施工中较为常见,通过高压注射的方式,将高浓度浆液送至裂缝中,通过这种方法处理后,浆液能快速的与缝隙结为一体,效率高。
二、灌浆法的操作流程
一般来说,普通灌浆法的操作流程比较繁琐,具体的来划分,可以分为几项不同的施工工艺,例如钻孔,搅拌,灌浆操作等。首先,需要确定进行施工的时候需要的灌浆孔深度以及灌浆的压力这样可以更好的进行施工,一般来说,在公路桥梁隧道中的灌浆压力一般为 0.3~0.5MPa,另外,灌浆过程中还需要根据相关的实际情况进行相应的灵活调整。这样以来就可以确定灌浆量,从而可以更好的进行施工,灌浆量在灌浆法中可以根据相关的标准进行相应的计算,最后,在开始灌浆操作之前还需要进行相应的灌浆检测,这样可以让灌浆操作更加稳定的进行,最终可以确保工程安全的进行施工。
三、我国的公路桥梁隧道中存在的问题
一方面,公路桥梁中存在的问题。就我国目前桥梁的使用状况来看,大多数的桥梁尤其是中小桥,在桥面铺装的混凝土存在着不同程度的损坏,桥面上存在坑槽,对车辆的正常行驶带来了不利。部分桥面的伸缩缝损坏非常严重,桥头跳车的现象经常发生,给行车的安全带来了很大的隐患危以及行车安全。部分公路修建的日期比较早,桥梁伸缩缝采用的是板式橡胶的伸缩装置,经过专家分析,这种伸缩装置在抗冲击的性能上比较差,在设计结构上也不是很合理,螺栓易锈蚀,橡胶的老化速度较快,很容易就会被破坏掉。因此,我国的公路桥梁发生桥头跳车现象的非常多,在软土地基建设的桥梁尤其严重。此外,公路桥梁中还容易产生空心板的梁翼缘板损坏、轻型桥台的支撑梁破碎等问题。
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另一方面,公路隧道中常见的问题。由于我国地势条件的复杂性,我国公路隧道主要存在着渗漏水严重、结构衬砌的裂损和腐蚀、铺底的变形等问题,这些问题最终导致着路面被破坏。由于我国的隧道大多建设在气候异常、地势复杂的山区或丘陵地区,这里的空气较潮湿,水分的含量也比较大,加上隧道的特殊建构模式,导致了隧道中经常出现渗水的情况。而且这种渗入的水经过同土壤中的金属元素以及隧道建设中的建材发生化学反应,就会出现酸性水,容易腐蚀隧道里的构建组织。对于隧道内的照明设备、通信设备的正常运行带来了安全隐患。
四、灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用
4.1 灌浆施工前准备
4.1.1 灌浆材料的调配
常用的灌浆浆液有:水泥、勃土、水泥混合砂、水泥灰、硅酸钠和高分子化学溶液。结合上面的工程案例,在灌浆材料的调配上可以选用水泥灰,这种灌浆所使用的泥、砂原材料经济实用,可塑性强。该工程中水泥与煤灰的实用比例为4:1;水泥使用普通的硅酸盐水泥,该水泥的强度为32。
4.1.2 施工地段的确定
在进行道路桥梁隧道灌浆前,要选择合理的施工地带和施工方式,根据该路段发生沉降、裂缝的程度来选择灌浆的位置和用料量。案例中选择对墩台的四周进行灌浆。
4.2 钻孔
要选用直径为89毫米的钻头进行钻孔,当钻头进入粘性土中时,需要采用导管把孔壁护住,之后在利用捞砂桶把钻机转入至粘性土中。
4.3 灌浆孔的设计和布孔
布孔的形式主要有骑缝和斜孔两种,操作时应根据实际情况和需要加以选择,甚至在必要时可两者兼用。如果表面缝的缝隙不深,一般不提倡打孔,而是在缝面或漏水集中的地方采用粘贴灌浆嘴的方法,或者也可采用骑缝钻孔;如果表面缝的缝隙较深,并且裂缝的走向非常不规则,以做到全部“骑缝”,这时可以采用斜孔加以辅助;骑缝灌浆的方法一般用在深度比较大的裂缝中,沿着裂缝表面将混凝土凿成“V”形槽。在一般的情况下,打孔的实际方法应该可以根据施工条件的不同来决定。
4.4 安放灌浆管
灌浆管实施安放的时候,一定要严密谨慎的进行,以确保灌浆能够正常的实施,孔口封堵灌浆管的长度一定要在合理范围之内,花管孔径要下封,这一点也是非常的重要,要达到15%的孔隙率;为了避免流砂涌进花管阻碍灌浆的正常进行,可以在花管外壁包扎一层软橡皮,促进灌浆顺利灌入。在成孔达到预定深度后,再把灌浆管下放到位,并在孔中水稳层的底部放入水泥袋,使得灌浆管被完整包裹并接触孔壁,最后分层投入粘土确保夯实到孔口。
4.5 灌浆时要注意的问题
灌浆的目的是使桥梁隧道坚固,为了保证其隧道洞身周边的支护结构稳定,达到坚固的要求,要先进行回填灌浆方法,再对桥梁隧道的周围岩石进行加固灌浆。除此之外,还有一种分段式注浆,也叫作帐幕灌浆,此项工作的操作需要在回填灌浆之后进行,同时,须进行分层操作。目前,有很多施工单位为了获得较大的经济利益,缩短施工工期,不按照规定的灌浆施工顺序操作,即浪费了材料,又导致其加固效果达不到要求,使得支护结构开裂,造成塌方事故。
五、结语
在公路桥梁隧道的施工中,桥台桥墩通常容易出现各种裂缝、砌浆脱落、砌石松动等诸多问题,严重威胁工程的安全,采用灌浆法能够起到有效的加固作用,改善上述情况,对于公路桥梁墩台的承载能力有着显著的提升效果。
参考文献:
【1】陈卓 灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用 《交通标准化》 2013年07期
【2】陈晖 灌浆法在城市道路地基加固中的运用[J]安徽建筑 2006年01期
【3】何剑 水泥混凝土路面病害处治的见解[N]博尔塔拉报 2008年
论文作者:喻冰鑫
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/31
标签:隧道论文; 桥梁论文; 公路论文; 浆液论文; 裂缝论文; 骑缝论文; 方法论文; 《基层建设》2017年第31期论文;