摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,高速公路桥梁建设越来越多。在高速公路桥梁施工中注浆技术应用一直是建设难点,从注浆技术的产生及发展阐述出发,对渗透注浆、压密注浆两种关键注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用进行分析,同时提出了强化注浆材料选择、做好注浆过程监控、把握施工技术要点三种注浆技术施工质量控制措施,旨在解决高速公路桥梁施工注浆技术应用建设难点。
关键词:注浆技术;高速公路;桥梁施工
引言
伴随着高速公路事业的快速发展,越来越多的公路桥梁工程得到了建设。而就目前来看,一些工程需要在软弱的岩土体上施工,不仅给工程施工带来了较大难度,也给桥梁工程带来了一定的安全威胁。采用注浆技术,可以使工程地质条件得到改善,确保桥梁工程的稳定性。因此还应加强对高速公路桥梁施工中注浆技术的应用分析,以便更好地推动桥梁施工技术的发展。
1注浆技术的起源和发展
注浆施工技术已经发展了上百年,最早可以追溯至19世纪初的美国,在建造坝基工程时,发现使用注浆技术对形成的裂痕进行修补可以起到很好的加固作用。这一技术已经发现,立刻就得到了推广。在之后日本的一次防水工程中,尝试使用该技术,并通过高压旋喷单管进行施工,大获成功。此后,许多国家都引进了该技术,使得该技术快速的发展起来。在我国,虽然对该技术的应用比较晚,但是在实际的研究方面却下了大功夫,就目前来说已经是比较成熟了的。特别是在水利工程中,已经形成了一套较为实用的技术规范。但是由于高速公路桥梁施工的特殊性,在这一领域的注浆技术还有待于进一步的发展,对其的研究不能终止。
2注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用
2.1渗透注浆技术
渗透注浆主要是指在不改变土体结构压力的条件下,让浆液渗透到土体或岩石的缝隙中,进而将空气、水排挤出来。此种注浆技术对注浆的压力要求较小,通常不会对岩体或土体结构造成影响。此外,渗透装液在介质中呈均匀扩散状态,主要是通过颗粒胶结来提升介质强度,发挥防渗用。
2.2压密注浆
压密注浆同样是高速公路桥梁施工中一种重要的注浆技术。压密注浆是通过挤压的方式注射浆液,因此压密注浆的浆液往往比较稠密,这样在钻孔注射的浆液才能在注浆口处形成一个球形的浆泡,从而在浆液不断扩散的过程中,促使球形浆泡能够对周围的土体形成一个强大的挤压力量,但是由于浆液的特殊材质作用,因此浆泡只会对周围土体形成压力而不会渗透到其中,这样在这个压力的作用下,就会使周围的土体变得更加密实,不会出现裂缝的问题,从而起到严密加固的作用。通过压密注浆的施工原理分析可以发现,压密注浆与渗透注浆之间是存在本质区别的,因此在高速公路桥梁施工中,往往会在固化结实的地基土层中使用压密注浆进行施工,从而起到提高建筑高度的作用。但是此种注浆施工方式也存在一定的缺陷,就是在含水量较大的软土中进行压密注浆施工时,起到的作用并不明显,为此可以结合渗透注浆联合施工,从而起到更好的加固效果。
3注浆施工步骤
3.1测量放样
在注浆施工过程中,首先需要做好测量放样。在高程测量中,需加强水准基点测量,加强闭合差控制。针对测量数据,需要利用水准仪、全站仪等设备进行复核,结合实际情况进行控制点设置,做好二级导线精度测量。针对各个控制点,需定期测量,加强保护。利用首级导线点,可进行施工测量控制网的组建。针对特殊地段,需增设导线点,确保在100m范围内实现对桥梁的测量控制。
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3.2钻孔
钻孔前,施工人员应对注浆孔进行放样,控制实际孔位和设计孔位间的误差;在钻孔前,施工工人员应先编制号码,并根据号码一次钻孔。钻孔完成后,将直径为38mm的注浆射管放入孔内,射管与套管之间可以用砂进行填塞,地表处的孔隙可以用黏土与麻丝进行填塞;填塞后将套管拔出,并通过压浆机注入水泥浆。
3.3灌注施工
浇筑桩基前,需在桩顶进行临时支架的架设,利用储料漏斗进行第一批混凝土浇筑。在料斗底部,应使导管与桩保持0.4m以上的距离。注浆的导管利用钢管制作,桩底段长5m,中间段长2m。利用卷扬机进行导管提升,可避免出现钢筋笼挂歪的情况。在首次灌注阶段,需确认孔底沉渣厚度,一旦超出规定需要通过喷射使沉渣悬浮,然后进行混凝土灌注。在注浆的过程中,需要将一个孔作为压浆孔,另外需要设置两个观测孔。初次注浆的压力为0.3MPa。间隔1h后可以进行二次注浆,压力为0.5MPa。在注浆的过程中,需要安排专人观察和记录压力、进浆量等数据,确认是否出现冒浆情况。如果突然出现压力下降情况,需确认各部位是否存在泄露问题。在必要的情况下,需要将注浆管拔出,对各部位的密封性进行检查。如果断续冒浆,还要急需注浆,但不提升注浆管。如果压力徒然增高,流量为零,需立即停机,对喷嘴进行疏通。
3提升高速公路桥梁施工注浆技术应用质量控制措施
3.1认真挑选注浆材料
采用注浆技术的时候,注浆材料的选择是很关键的,也是突破技术难点的主要影响因素之一。常见的注浆材料有两类,他们分别是普通注浆浆液材料和化学注浆浆液材料,两种材料无论是在存放环境、保质时长、组成成分和渗透速度都是有差别的。所以在实际的使用过程中,选取哪一种材料都要先对施工的条件、环境、地点等各类因素进行考察,然后再确定。一般情况下,在高速公路桥梁施工时,会选择黏稠度比较大的注浆材料,还有和减水剂、增塑剂一起使用,才能保证加固的效果比较明显。这样的选择也符合时代发展的条件,施工人员在选择的时候一定要注意这一问题。
3.2做好注浆过程监控
在高速公路桥梁注浆施工过程中,若是想要更好地保障施工质量,施工技术人员做好注浆过程监督十分重要。具体而言,在开展注浆施工过程监控工作时,主要是强化注浆中压力的控制与流量的控制,而压力与流量是会随着时间变化而变化的,是两个动态化的施工量,为此施工技术人员监控注浆过程时,只要将两个数值作为监控指标才是合理的。而随着近年高速公路桥梁施工技术的不断发展,越来越多的新型施工技术得到了普及和应用,如电子工程技术在注浆工程施工中得到了广泛应用,因此,在进行开展注浆施工过程监控工作时,施工技术人员完全可以通过电子化设备,对注浆过程进行自动化或者半自动监控,可以为高速公路桥梁注浆施工提供极大的保障。
3.3严格把握施工技术要点
在具体施工操作的时候,注浆技术还是比较复杂的,有许多技术要点需要注意,来保证施工的质量。首先,需要明确钻孔放样工艺的技术要点。要使用专业化的测量工具,先对需要钻孔的地方进行规划和测量,保证实际打下的孔和预设的孔不会存在太大的偏差,同时要为每个孔进行标号,这样在使用起来也不会混乱。不仅如此,在放样的过程中,设施与设施之间要隔开一定的距离,保证施工的安全性。除此之外,还要明确成孔工艺的技术要点。
结语
综上所述,在时代不断进步发展的过程中,高速公路桥梁成为城市运输的血脉,而注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用,为预应力连接结构加固提供了保障,相信随着注浆技术的不断完善,注浆技术在高速公路桥梁施工中将会发挥更加重要的作用。
参考文献:
[1]杨康星,王敬儒.注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用研究[J].科技创新与应用,2015(24):231.
[2]王海东.注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用[J].交通标准化,2013(21):95-97.
[3]朱前文.注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用探究[J].建设科技,2014(16):106-107.
论文作者:宋峰,胡亚楠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签:注浆论文; 桥梁论文; 技术论文; 高速公路论文; 浆液论文; 钻孔论文; 测量论文; 《基层建设》2019年第2期论文;