段世煜
天津城建隧道股份有限公司 天津 300210
摘要:提出了高速公路桥梁施工中注浆技术的原理,阐述了注浆技术的分类,分析了高速公路桥梁施工中注浆技术应用过程中需要注意的问题以及施工中的应用实践。而我国地质情况十分复杂,在高速公路桥梁进行施工的过程中应用最为广泛的技术之一就是注浆技术,其在工程整体质量当中占据着至关重要的地位。为了进一步确保其稳定性,必须科学运用注浆技术,不断提高高速公路桥梁的综合质量。
关键词:高速公路;桥梁施工;注浆技术;应用
引言
公路桥梁工程是现代社会基础设施建设中的一个重要组成部分,它关乎到人们日常出行和交通行驶的安全性、便利性,直接影响着我们的日常生活,乃至关乎人们的生命财产安全。因此,公路桥梁施工的施工技术和施工质量至关重要。公路桥梁注浆技术是现代公路桥梁工程施工中较为经济有效、性价比最高的一项施工技术。它在公路桥梁工程中的应用可以有效降低施工成本,同时大幅提高公路桥梁结构的稳定性和安全性,对公路桥梁整体施工质量的提高有着非常好的强化作用。
1注浆技术应用现状
目前我国高速公路桥梁施工中所应用的注浆技术是利用注浆泵将能固化的浆液注入桥梁桩体的空隙,运用喷射时能量大、速度快的特点,使注浆可以连续且集中作用在加固体上,在压力及其他因素的影响下,注浆在很小的区域内产生效应,运用冲击和搅动的作用对细粒土、碎石等进行固结、压实,从而完成施工。
2公路桥梁注浆技术
2.1技术原理
注浆技术的原理主要是通过注浆设备将预先配置好的水泥、水玻璃等材料组成的化学浆液按一定的压力、掺量输送到需要加强的部位,例如:岩石土壤缝隙、桥梁结构接缝、地基软弱地层等,然后利用浆液的胶凝性、快凝性、隔水性等特点,使其与周边介质发生化学、物理反应,从而达到提高强度、隔水或填充等目的。注浆技术具有设备小、压力大、速度快、强度高、使用范围广等特点,可以有效地提高注浆过程中机器持续的集中性和稳定性。
2.2压密注浆
压密注浆技术也被称之为挤压注浆,此注浆技术在高速公路桥梁中应用非常广泛且效果非常好。其主要工作原理为运用物理气压,通过钻孔强大的气压将具备胶凝性能的浆液注射进岩石和土壤的空隙之中。在对其进行注浆时,相关工作人员必须使用注浆机设备通过把内部的浆液不断凝聚,形成球型的液泡状,如此,在施压的影响下,浆液能够快速地被挤压入岩石土壤的空隙中。同时,伴随气压进一步的施加以及强化压力的过程,同时不断强化了岩石及泥土自身,使其具有稳固度和强度,从而在浆液和岩土全面进行融合凝固后,大大强化了高速公路桥梁地基稳定性和安全性。
2.3渗透注浆
渗透注浆技术主要工作原理为,对高速公路桥梁本身已具有岩石及土壤的性质与结构进行全面保障前提之下,使用注浆设备通过对浆液施加一定的压力,确保其高效地灌注到高速公路桥梁的岩土空隙之中,同时在土壤的空隙中进一步协助浆液进行快速的渗入。在浆液还未进行凝固时,必须及时混合全面面地与疏松地的土壤颗粒,进一步提升高速公路桥梁整体的稳定性以及安全性。特别重要的是,而若想充分发挥渗透注浆技术的作用就必须处于均匀的土壤环境当中,但是实际上大部分的高速公路桥梁的土壤性质并不都是均匀的。所以,相关施工部门需要与当地的具体情况相结合,选择科学合理的施工方式应用渗透注浆技术。
3施工中注浆技术的应用实践
3.1前期准备
为确保高速公路桥梁注浆施工科学、合理、有序、规范地进行,在注浆施工前期准备的过程中应当重点完成以下工作:⑴在选用钻机、桩机、注浆机、泥浆机等设备过程中,要根据高速公路桥梁建设相关规范性文件要求,选择型号适合、功能齐全、运行灵敏的机械设备。另外,在工程施工前,对所要运用的机械设备进行全面、详细、深入地排查,及时处理故障,并做好保养,以确保工程施工中机械设备高效、稳定、安全运行。⑵在采购水泥过程中,要对水泥等级、水化反应、质量等方面予以检查。要选购质量好、性价比高、应用性强的水泥作为工程施工原材料。⑶根据施工工艺设计及场地情况,科学合理的布置机械设备,并对其进行调试,确保机械设备正常运行。
3.2注浆方案的优化
公路桥梁项目施工中,注浆技术方案的优化主要从以下几个方面入手:第一,合理控制浆液的配比,必须根据施工当地的岩石、土层特性设计适用的浆液材料配比,为了有效地保证注浆材料的有效性,应通过现场试验验证配比的可行性和有效性。第二,严格控制注浆压力,注浆压力关系着浆液在岩土中的融入效果,直接关系注浆的成败。若压力偏小,则浆液无法到达预定的位置,起不到加固效果,若压力偏大,不仅浪费浆液材料,同时会影响到周边土层及结构的安全,因此,在施工中必须严格控制注浆压力,使其稳定的处于合理范围之内,方能达到预定效果。通常情况下,公路桥梁的注浆压力应当保持在0.7~1MPa之间为宜。
3.3注浆施工工艺
注浆常用的施工流程为:放样定孔位;引孔;下注浆管道;封孔;注浆。在施工过程中具体的施工工艺为:⑴结合实际工程施工方案与施工要求以及施工规范,确定注浆施工方式。⑵在施工成孔实施过程中,通过采用钢管振动器将浆液压进土层中,该阶段,如果遇上障碍物,那么则需采用适当的机钻对其进行开挖,进而完善钻孔。⑶当完善钻孔工艺之后,需对成孔进行编排;把注浆管道放置钻孔中,同时利用填充物填充缝隙;使用压浆泵把浆液注入管道,在注浆过程中,需要保持注浆连续性,中途不能中断。⑷在施工阶段,必须要严格按照施工规范操作,同时还需要根据设置的注浆参数以及时间、压力规范施工。⑸在注浆施工过程中,若注浆孔出现水泥浆时需及时采用水泥袋对其进行封堵,从而避免水泥冒浆。
结语
综上所述,注浆技术在公路桥梁施工中的应用,是一种经济便利、效果良好的施工技术,可以有效降低施工成本,同时大幅提高公路桥梁的稳定性和安全性。因此,相关施工部门应当积极应用注浆技术来辅助公路桥梁的施工,从而有效地提高公路桥梁的施工质量和安全性能。
参考文献
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[3]国公路学会桥梁和结构工程分会2005年全国桥梁学术会议论文集[C],2005.