桥梁、隧道施工中灌浆技术的应用探究论文_段文杰

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摘要:交通运输建设发展迅速,这使得对桥梁、隧道施工质量提出了更高的要求。随着我国经济发展的加快,国内各行业科技水平也取得了较快发展。实践证明,在桥梁及隧道施工过程中,通过运用较为先进的施工工艺,能大幅度提升桥梁的整体施工质量。灌浆技术作为桥梁隧道施工中一个非常重要的技术,在施工过程中有着非常重要的作用。但是,当前施工中的灌浆技术仍然存在着很严重的问题,必须集中分析,结合实际情况分析相关问题,做出具体的策略去解决相关问题。

关键词:桥梁隧道;灌浆技术;施工应用

引言

近几年来,伴随着我国经济和城乡建设的快速发展,交通运输量也不断增加。桥梁隧道作为重要的交通基础设施,其施工具有一定的特殊性。由于科技水平的进步,一些新技术、新方案、新工艺已逐步运用到桥梁和隧道施工当中。其中,灌浆技术在桥梁隧道施工时的运用就是一个重要手段。

1、灌浆法概述

1.1灌浆加固原理分析

灌浆法能够对桥梁、隧道起到加固作用的原理是:当桥梁、隧道在施工过程中出现裂缝或者是空隙,施工人员向裂缝和空隙中注入的浆液起到了粘合裂缝以及填补空隙的作用。灌浆过程中注入浆液要按照灌浆的规范要求一步步进行,而不是简简单单地注入浆液就行。如若罔顾施工的要求及标准实施灌浆,则不可能达到对桥梁、隧道加固的预期目的。在实施灌浆法的过程中,需要在注入浆液的同时对浆液施加一定的压力,并且要很好地掌握所用到的化学原理,利用液压与气压技术来完成对裂缝和空隙的填充以起到加固的作用,提高桥梁、隧道结构的承载能力,进而提高整个项目的工程质量。灌浆法普及的主要原因在于其能够很好地对桥梁、隧道的裂缝和空隙进行填充,有效地解决了墩台不均匀沉降的问题,巩固了桥梁、隧道的根基,提高了桥梁、隧道的承载能力。从灌浆的加固原理来看,在向裂缝以及空隙中注入浆液的同时对其加以一定的压力,能够使其沿着裂缝与空隙形成浆脉。在完成对桥梁隧道的灌浆工作之后,桥梁基础的化学性质会出现一定的变化,与此同时,由于物理作用,此前形成的浆脉会进一步变成浆柱体。因此,桥梁、隧道施工过程中出现的裂缝与空隙就能够得到很好地粘合,工程质量得到了进一步提高。

1.2灌浆材料的选择

桥梁、隧道施工过程中常用的灌浆材料有水泥浆、粘土浆、水泥粘土浆、水泥砂浆、水玻璃液浆、水泥-水玻璃液浆六种,其主要特征以及使用范围见表1。

2、灌浆技术应用时的注意事项

在桥梁隧道进行施工时候,可以有多种灌浆法进行选择,施工单位可以根据施工项目的具体情况以及建筑队伍情况进行灌浆法的选择。但是无论选择何种灌浆法,在进行施工时最重要的工作就是要对灌浆参数进行控制,灌浆参数会严重影响到灌浆施工的质量,因此在进行参数控制时需要注意以下几点:首先,在运用灌浆法时,要对灌浆时的压力进行精确控制。因为灌浆法的主要动力源就是压力,压力的大小对于灌浆加固效果会产生非常严重的影响。但是在进行灌浆操作时,有许多因素会对外界压力产生影响。例如,地层条件、灌浆方式以及灌浆材料等因素,都会对灌浆压力产生一定影响。因此,在进行灌浆压力控制时,需要结合具体施工环境以及施工条件来进行。一般条件下,当灌浆操作在浅层地层时灌浆压力要小很多,进行灌浆渗透时渗透系数越大所需要的灌浆压力正好相反。因此在进行灌浆施工时,要注意以上几点灌浆压力控制条件。其次,在进行灌浆作业时容易出现大范围扩散的现象,因此要注意灌浆扩散半径。在进行灌浆作业时,浆液的扩散半径越广,那么浆液所覆盖到的面积也就会越广,进而对灌浆施工进度及质量都造成不利影响,使整体施工受到影响。对灌浆扩散半径产生影响的因素有灌浆压力和灌浆时间等,因此在进行灌浆施工时,施工操作人员要及时对灌浆压力及灌浆时间进行关注,并进行调整,保证灌浆扩散半径在工程允许范围之内。最后,在灌浆作业结束之后要进行凝固,对凝固时间也要进行精确控制。因为灌浆浆液自身具有稳定凝固点,所以在进行完灌浆施工时要对这一特点进行充分利用,在施工中根据施工工程的特点以及实际施工需要,将早强剂膨胀剂等用来对浆液凝固时间以及强度进行控制的催化剂投入到浆液中。就是还在进行凝固时间的控制时,要运用精确的计算数据,对控制时间范围尽可能缩小,使浆液凝固时间满足工程需要。

3、灌浆技术在桥梁隧道施工中的具体应用

3.1工作流程

灌浆技术的应用在桥梁隧道施工进行中,灌浆的主要目的在于实现桥梁隧道的进一步稳固。通常需要遵循一定的工作流程,不可胡乱更改其操作顺序。一般流程是:钻孔工作--灌浆管道的铺设以及堵孔口的处理工作--搅拌浆的过滤准备工作--灌浆封口工作。

3.2桥梁墩台加固

对于桥梁墩台的加固工作,通常情况下需要依据固有的操作流程进行对应的施工,严格管控施工的工艺,保证工艺的合理性,由此一来,才能够充分的保证灌浆施工的质量。钻孔,采用常规直径为89毫米的钻头,当钻头钻进粘性土壤中时,需要对孔壁采取适当的保护措施,避免发生坍塌情况。运用导管对孔壁进行保护是常用的保护方式。然后运用拉沙筒进行取沙成孔的作业方式。此外,还应该对搅拌工作进行关注,在浆筒内部加入少量的水,搅拌均匀,二次加水继续搅拌,约5-6分钟后,开展后续的过滤工作。

3.3灌浆量的控制

对灌浆的量进行严格的控制,不可认为灌得越多越好。严格依据桥梁灌浆施工的要求进行。对于灌浆技术来讲,一般都是采用纯压的方法,自上而下采用孔口封闭的施工模式,将桥梁隧道基础工程中的空隙填满。在最后的环节当中,需要对孔口进行有效的密封,假如封口结束之后浆液出现下沉的情况,将会对桥梁灌浆施工造成很大的影响,此时必须对其采取立即处理,有效的把浆液下陷的速度控制好。在24小时之后,对空口开展全面、严格的检查,最大限度的避免因为浆液填充不足,给桥梁灌浆施工的质量造成严重影响。

结束语

总之,桥梁隧道作为我国公路中一个非常重要的组成部分,对于我国当前交通事业的综合发展有着非常重要的作用。施工中灌浆技术的具体方法多种多样,同时,也伴随着不同的形势一直在进行改善和完善。灌浆的方法在桥梁隧道中的运用,不仅能够节省非常多的施工时间,同时还能很好的降低施工成本,使得施工的可操作性得到进一步增强。另外,在桥梁和隧道施工过程中运用灌浆技术的方式,也已经在很多案例中有所发挥,提高了桥梁和隧道施工的质量。

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论文作者:段文杰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期

论文发表时间:2018/7/23

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