注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用

发表时间:2020/6/16   来源:《工程管理前沿》2020年第6卷3月第7期   作者: 肖阳
[导读] 随着时代不断发展,经济呈现出繁荣发展趋势,为缓解当前的交通压力,我国公路工程数量增多
         摘要:随着时代不断发展,经济呈现出繁荣发展趋势,为缓解当前的交通压力,我国公路工程数量增多,注浆技术作为当前高速公路桥梁施工中最常用的加固施工技术之一,该技术的推广和应用,对于高速公路桥梁施工质量的提升有着极大的促进作用。
         关键词:注浆技术;高速公路桥梁;施工;应用
         引言
         在我国各项经济获得稳步发展的同时,了确保公路桥梁的耐久性与耐用性,一般会在应力连接架构中使用注浆技术,在实际应用注浆技术进行公路桥梁建设的时候,为了切实提高公路的桥梁施工建设能力,增强对注浆技术施工应用的探析非常关键。
         1注浆技术的原理与发展
         注浆技术实际上就是借助物理液压或者气压的方式将泥浆注入到岩石、退让缝隙的中的方式,排除缝隙中的空气与水分,将浆液与原土层紧密的结合在一起,从而达到增强岩石、土壤密度、强度、稳定性的目的,为工程施工质量的提升奠定坚实的基础。桥梁建设作为高速公路建设的重要内容之一,该施工环节不仅具有施工难度大的特点,同时对施工安全性、耐用性、舒适性等各方面也提出了更高的要求。注浆施工技术则因为自身具有的操作设备简单、易于操作、施工规模小、费用低等各方面优点被广泛的应用于桥梁工程的建设施工中。虽然注浆技术的推广和应用促进了高速公路桥梁工程施工质量和效率的全面提升,然而就目前来说,注浆技术在实际应用的过程中仍然存在着材料质量以及注浆强度不达标等各方面的问题。所以,施工企业在高速公路桥梁工程施工中应用注浆技术时,必须在深入调查和分析施工区域地质特点的基础上,合理的进行注浆技术的调整和优化,才能在确保工程整体施工质量的前提下,提高高速公路桥梁的安全性与耐用性,推动交通运输产业与社会经济的稳步发展。
         2注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用
         2.1注浆原材料的实际选择方面
         公路桥梁工程的实际施工中应用注浆技术存在一定难度,为了能够确保注浆技术的施工质量,要着重强调注浆原材料的实际选择。注浆原材料较为常见的有普通浆液原材料与化学浆液原材料,二者的存放温度、时间、成分、渗透速度等都是不同的,在公路桥梁工程的实际施工中使用注浆技术,为了能够确保工程实际施工的质量,就一定要基于工程项目的施工环境、工程属性以及多方条件等层面上进行综合考虑,以此保证所使用的浆液原材料与浆液配合比都是符合实际施工相关要求的。一般情况来讲,在公路桥梁工程的实际施工中,通常都会使用粘稠度较高的浆液原材料,并且会搭配减水剂、增塑剂等进行施工,这符合现代公路桥梁工程施工建设的发展态势,也是相关工作者在实施注浆原材料选择时要着重注意的。
         2.2钻孔技术
         钻孔作为桥梁注浆施工开始前的重要操作步骤之一,钻孔的位置、质量等各方面因素对于注浆质量、桥梁工程结构强度、安全性、稳定性等都有着决定性的影响。所以,施工企业必须在钻孔施工开始前,严格的按照桥梁工程结构、施工现场地质情况等参数确定钻孔位置以及方式,才能确保钻孔施工的顺利进行。施工人员在进行钻孔操作时,则必须按照施工图纸的要求,找出正确的钻孔位置并做好标记工作。由于钻孔数量较多,所以为了避免出现混乱的情况,施工人员应该针对不同的钻孔位置设置不同的编号,然后统一的管理,并在确定钻孔位置准确无误后才能开始钻孔做作业。另外,由于桥面、填筑体等位置的成孔不能应用水钻技术,所以,施工人员应该采用潜孔锤施工方式予以代替。在清孔作业的过程中,应该使用清水或者密度相对较低的泥浆等清洗孔洞,避免因为采用加深钻孔深度的方式清孔,致使装夹压力增大,导致断桩等质量问题的发生。
         2.3压密注浆
         压密注浆是利用较高的压力灌入浓度较大的水泥浆或化学浆液,注浆开始时浆液总是先充填较大的空隙,然后在较大的压力下渗入土体孔隙。

随着土层孔隙水压力升高挤压土体,直至出现剪切裂缝,浆液随之充填裂缝,形成浆脉,使得土体内形成新的网状骨架结构。浆脉在形成过程中由于占据了土体中一部分空间,加上土层内孔隙被浆液所渗透,从而将土体挤密,构成了新的浆脉复合地基,改善了土体的强度和防渗性能,同时也改变了土体物理力学性质,提高了软土地基的承载力。压密注浆常用于中砂地基及黏土地基中,黏土地基中若有适宜的排水条件也可采用。如遇排水困难可能在土体中引起高孔隙水压力时,必须采取很低的注浆速率。压密注浆可用于非饱和的土体,以调整不均匀沉降、进行托换技术以及在大开挖或隧道开挖时对邻近土进行加固。
         2.4高压喷射注浆技术
         高压喷射注浆工艺主要是应用转机、高压水枪的喷射方式实现对路基裂缝的注浆施工,这也是一种比较普遍的施工方式。具体施工方案可以划分为单管、双管、三管以及多管集中注浆,不同的施工方式都有其独特的优势与特点。施工人员需要在注浆施工开始之前做好土质成分、地质条件等多方面因素的控制。如果出现淤泥或需要回填土,可以借助高压喷射的注浆工艺进行施工,从而保障公路的整体稳定性。
         2.5渗透注浆
         渗透注浆方式则是通过注浆设备加压将浆液直接灌注进岩石、土壤缝隙中,使缝隙中的气体和水能排出,将岩石、土壤凝固成无缝隙的一个整体。该方式无需提前对桥梁结构进行处理,可最大限度保持岩石、土壤颗粒结构完整,是高速公路桥梁建设中最为常用的方式,对于提高土层与桥梁结构稳定性具有良好效果。但该方式对于原土层结构具有较高要求,需保证土壤均匀,土层结构稳定,渗透性良好。但许多高速公路桥梁建设区域的土层结构是较为复杂的,其应用效果易受到一定影响,因此,应用渗透注浆时需充分对土层情况进行探测,合理选择注浆技术。
         3高速公路桥梁注浆质量控制
         (1)根据高速桥梁工程的基本情况,注重注浆搅拌施工作业,要求在搅拌机中加水并持续数分钟的空转操作,此举目的在于排除注浆管内的水分,当搅拌设备内部达到完全湿润状态后,将完成搅拌的灰浆完全倒出,在确保无误后便可依次加入原材料,具体顺序为水→水泥→减水剂→膨胀剂,确定各类材料的合适掺量,经持续搅拌后使得浆料达到完全均匀的状态。值得注意的是,工程中对于真空注浆料的质量提出较高要求,在搅拌过程中需要严格控制膨胀剂使用量,应满足总注浆料5.0%以内的要求,同时调节水灰比,以0.30~0.40为宜,所得浆体流动度约为16s。检测浆体泌水性,要求稳定在水泥初始体积的2.0%以内,经过4次持续性测试后,所得结果要控制在1.0%以内。(2)桥台地表注浆加固作业尤为关键,为确保施工效果,需准确寻找到台背与灌注桩的连接区域,通过灌浆的方式完成台背回填施工作业,从而确保桥台位置稳定性,以免出现不均匀沉降现象。应明确的是,此环节的影响因素较多,技术人员要全面顾及到桩径、桩长、所用砂浆性能以及所有加固桩设置方案等多重因素,达到彼此均衡的效果,最大程度上控制台背回填沉降量,确保施工质量。
         结语
         综上所述,高速公路桥梁工程是现代化建设领域的重要构成部分,施工中广泛采用了注浆技术,在其作用下可有效挤密地基以及各构件,以达到增强桥梁强度的效果。对此,要从工程施工需求出发,考虑工程基础条件后选择合适的注浆工艺方法,严格挑选原材料,精确测量放线,注重钻孔、安管、浆液配制以及注浆等各个环节的施工作业,全面确保施工质量,提升公路桥梁的整体稳定性,推动高速公路事业的持续发展。
         参考文献
         [1]邢富强.高速公路桥梁工程施工阶段的注浆技术[J].中国高新科技,2019,14:74-75.
         [2]郭子强.公路桥梁施工中的注浆技术实践[J].交通世界,2019,36:118-119.
         [3]唐萍.高速公路桥梁工程施工阶段的注浆技术[J].交通世界,2019,31:112-113.
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