李兴旺
长沙市轨道交通运营有限公司 湖南 长沙 410133
【摘要】伴随经济的增长、先进科技的飞快进步,对公路桥梁与各种隧道也提出了更高的质量要求。在这种工程施工当中,也越来越多地引进新技术,来逐步提升施工质量。然而,在实际的施工过程之中,还是有很多不确定性因素,如地质、天气、人工失误等,而引起施工裂缝,最终降低安全施工质量。而作为目前相对成熟的一种加固技术,灌浆法则可以妥善处理在施工环节上的裂缝。为此,本文从公路隧道及桥梁出发,探讨了在施工当中,灌浆法的基本原理及其加固技术的工程应用内容,仅供参考。
【关键词】隧道施工;公路桥梁;灌浆法加固
伴随社会的变迁,民众的生活品质也在稳步提升,公路作为出行及运输当中的载体之一,起到的作用也越来越重要。但其中桥梁隧道却在种种不利因素的影响下,在施工环节,极易因技术操作或施工控制等方面的问题,而致使施工质量无法满足要求,甚至诱发重大的交通事故。所以,针对公路当中隧道桥梁工程施工,有效发挥灌浆加固专业技术的作用,来大幅提升公路质量,表现出很深远的现实意义。
一、灌浆法的加固原理
在公路修筑的过程当中,从隧道桥梁地基上看,如果在地下层土壤中,无法集中土质应力,出现较差强度、较松土壤或很多裂缝时,便会直接削弱公路强度。而灌浆加固专业技术是指向地基压入机器钻孔直至地下层土壤,再泵入水泥混凝土浆等之类的浆液。通过一番的充填加压及渗透,便能从地下以圆柱体状,将浆液向外扩张,并形成一种圆筒形状下的浆液柱体。在形成浆液柱体的过程当中,便可适当挤压地下层存在的疏松土壤,并充实、压密土层。再铲除、剪切接近浆体的土体,并形成一个塑性变形区。在塑性力的作用下,浆体四周的土壤并会形成塑性变形区。而离开柱状体很远的土体,便会位于弹性力的作用下。经过塑性及弹性形变,便能大幅提升钻孔四周土体密度。同时,在灌注浆液当中,沿着土层内部的裂缝,也会蔓延浆体。而在土层内部的裂缝,不仅量多而且不规则延伸,所以浆液便会沿各个方向,呈网状蔓延并形成浆液网。待冷却凝固浆液后,便会在大范围内产生浆液柱状体。以上柱状体不仅大小不规则,而且分布范围广,在空间上均匀排布。然后,土壤中的浆液柱状体便联合已压紧实的地基,一起组合而成复合地基。在两者的相互作用下,复合地基便能拥有极大的强度及承载力,并明显改善地基的整体抗沉降效果。
二、灌浆法加固专业技术的有效应用
1、工程概况
某公路全长45.22km,其中桥梁与隧道约占总长的30%。总的工程量大,规划隧道宽22m。在工程路基中,整体式宽度9.96m,而分离式路基和桥梁宽一致。针对本路桥工程,时速设计值100km/h。而贯通本路桥工程的地质,主要涉及英砂、砂岩等情况。加之山体具有相当复杂的结构,并且有山泉,一旦爆破不得当,便极有可能引起泥石流、松动砌石、脱落砌浆、开裂等方面的质量问题。为避免路桥工程出现质量缺陷,则需应用灌浆法专业加固技术,并获得很理想的效果。
2、做好施工前的准备
在灌浆法加固专业技术的应用中,应先根据一定的比例,科学配置浆液。在浆液中,主要含黏性土、水泥、砂土、高分子剂等成分。在以上浆液当中,作为很关键的组成成分之一,水泥灰具有很明显的优势特征,如可塑性很强、价格低廉等。待浆液配好后,便应选好灌注段。在具体的施工环节,应按地段实际的沉降等级,来选好灌浆区间。就裂缝多且宽大的公路地段,则宜适当提升浆液量。
然后,就应选好施工人员,打造一支技术水平高超、素质过硬的优秀施工队伍来作业。在开始灌注的准备中,宜通过电机设备或搅拌车等,来预先准确测量好施工半径,再按裂缝深明确提出灌注量,以控制加固切实实现预期目标。
3、设定好施工规范标准
在当前的公路工程当中,就桥梁隧道内部的灌浆施工,应按照施工质量基础标准要求,统一规划设定好基础的施工标准。一般而言,在公路工程中,不会就加固桥梁结构的工作,设定专门的要求。但是管理人员不可忽略该环节,而大致分析工程概况,提出合理的质量控制标准方案。
①在加固路桥隧道时,应预先模拟抗压能力测试,以控制灌浆压力而标准要求相符。在具体的施工环节,一旦碰见特殊状况,便需要采取行之有效的措施来灵活调整压力。一般而言,宜控制路桥隧道具有0.3-0.5兆帕的灌浆压力。②在灌浆加固专业技术的使用中,应先准确测量路桥隧道当中的裂缝深度,并基于此确定好灌浆量。此外,在裂缝修补中,还应注意控制好配制浆液的比,以控制浆液切实可以填满裂缝。③待做完灌浆施工工作以后,还应检测施工地段实际的承载负荷力,以控制参数值至135千帕。④在具体的施工环节,还要从工程概况出发,明确灌浆口面积及其深度。通常而言,针对灌浆口深度,宜维持在3.5-5.5m。
4、灌浆法的应用程序
在路桥隧道工程中,就灌浆加固基础施工,如果施工人员抵达作业现场,则应展开技术交底,并大致明确以下施工程序:钻孔—按照浆管、堵好预留孔—搅拌水泥灌浆一做好前期准备—开始灌浆—等凝结浆液—封上灌浆孔。就常见的问题部位,需要预先提出有效的控制措施,以维持灌浆作业的顺畅运转。详细内容如下所示:
①钻孔。在打注浆孔以前,应先选好打孔工具,控制钻头半径约40mm。在钻孔环节,应控制垂直于钻孔面,确保误差位于±1%范围。在该工程的钻孔中,有粉状土壤出现。所以,应先放置导管,维护灌浆孔孔壁,以防粉尘泥砂陷入灌浆孔,而引起堵塞现象并影响顺畅施工。②安装浆管、堵好预留孔。在安装浆管中,宜通过软橡皮材料,直接包裹一层保护层,以防外流浆液。③搅拌水泥灌浆。在浆液搅拌中,应控制混合材料充分均匀搅拌。④开始灌浆施工。从上到下缓慢将浆液注入,等到浆液积上升至灌浆口,便应停止灌注。然后,约等30分钟间,待完全凝固好浆液,便可堵上施工口。⑤及时封口。注意严密封堵作业口,避免出现漏风问题。大约经过1小时以后,再查看灌浆口渗透状况,如果有下沉出现,则表示浆液不够饱和,需要再次进行灌浆施工。
三、结语
总之,在新世纪下,日益增多的出行及运输工具,带给既有桥梁、公路、隧道很严重的压力,并引起了许多通行质量方面的问题,甚至降低了交通安全性。而通过灌浆法加固专业技术的有效应用,则能促进路桥隧道改善质量问题。所以,应从工程实际及设计标准出发,控制好应用灌浆加固法整个施工过程,从施工要点出发,根据施工标准要求及注意事项,真正做到安全施工,以充分发挥出这种加固技术的优势,进而促进交通事业更好地发展。
参考文献
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