王瑜
中交三公局第二工程有限公司
摘要:针对某公路桥梁隧道工程实际情况,对其灌浆加固施工技术具体应用进行深入分析,提出施工中需要注意的要点,旨在为类似工程灌浆加固施工提供可靠的技术参考。
关键词:公路桥梁隧道;灌浆法;加固技术
在桥梁使用过程中,因养护不到位,使其桥台砌石产生一定程度的松动,对桥梁结构承载力造成影响,威胁行车安全。对此,需采用灌浆法予以加固。
1工程概况
某公路桥梁隧道工程中,桥梁总长约120m,跨径组合为15m+8m,下部结构采用柱式墩+扩大基础,桥台采用U形台。隧道建于丘陵区,地形起伏相对较大。从地质勘察报告可知,隧道地质以砂岩与石英砂岩为主,由于节理发育,使岩体不完整,但地下水不发育,基本不透水。调查结果表明,该工程桥梁的墩台产生多处裂缝,最大缝宽可达5mm,这对桥梁结构安全有很大影响。对此,需采用灌浆法予以加固。现围绕该工程实际情况,对其灌浆法加固施工做如下深入分析。
2灌浆加固施工
2.1施工准备
灌浆加固施工开始前,应先做好以下各项准备工作:
(1)材料准备。可用于灌浆加固的浆液有很多,如水泥灰、水泥、粘土和水泥混合砂等。根据工程实际情况,本次灌浆加固施工主要使用水泥灰,其具体制备方法为按照4:1的比例混合水泥和粉煤灰。其中,水泥以普硅水泥为主,强度需达到P·O32以上。
(2)确定施工位置。在灌浆加固施工开始前,应先确定适宜的施工位置,以裂缝和沉陷等病害具体产生位置与严重程度为依据,确定灌浆加固部位,并初步确定灌浆量。该工程主要是在墩台周围进行灌浆加固[1]。
(3)施工队伍。灌浆加固施工开始前,应建立专业施工队伍,确保施工能够顺利完成,同时还要将施工所需机械设备准备齐全,然后对施工半径予以测定,并确定浆液扩散半径,为灌浆孔距与深度等参数的确定提供参考依据。
2.2参数确定
灌浆加固施工中,需要以工程实际情况确定各项技术参数:
(1)灌浆压力。施工前,可先通过试验确定适宜的灌浆压力。灌浆时,若遇到突发情况,应及时结合地质情况,通过科学分析,对实际的灌浆压力进行适当调整。对于该工程,将灌浆压力确定为0.3-0.5MPa。
(2)浆液用量。灌浆时浆液的用量需要以工程量为依据确定,灌浆开始前根据确定的浆液用量准备足够的浆液,以免对正常的灌浆施工造成影响。灌浆完成后,应达到密实和饱满,确保浆液可以充满整个缝隙。通常情况下,在储备浆液的过程中,实际储备数量应为经计算确定后数量的1.2倍。
(3)灌浆完成后的承载力。在灌浆加固完成后,结构承载力应达到135kPa以上。
(4)灌浆完成标准。当灌浆时实际吸浆量不超过0.6L/min时,继续灌浆30min即可完成灌浆。
2.3施工工艺
在做好上述各项准备工作后,方可按照以下工艺流程组织开展灌浆加固施工:(1)钻孔;(2)放置注浆管并封闭孔口;(3)浆液制备;(4)灌浆前准备;(5)灌浆;(6)待凝;(7)封口。
(1)钻孔
钻孔主要采用直径为85-90mm的钻头在之前测量放出的孔位上进行,在钻进至粉性土层后,应先向孔内导入导管,同时保护孔壁,避免孔壁坍塌,然后采用捞砂筒继续向下钻孔,直到要求的土层处。
(2)放置注浆管并封闭孔口
钻孔完成并将孔内残渣清理干净后方可向孔内放入注浆管,为避免灌浆时浆液外流,此时可以在注浆管外壁套上软胶皮。将注浆管放好并检查确认无误后,将孔口封闭严密。
(3)浆液制备
浆液制备应严格按照设计确定的原材料比例进行,制备过程中保证搅拌均匀、充分。在施工现场应做好随用随拌,制备好的浆液应尽快用完,不可长时间存放导致变质,造成资源浪费。
如果经检查发现浆液已经变质,则不允许在施工中使用,否则将造成质量问题。
(4)灌浆
灌浆应严格按照从上到下的顺序进行,从孔口处缓慢将浆液注入,直至达到以上灌浆结束标准。灌浆完成后,开始等待浆液凝固,此时一般需要至少0.5h的时间[2]。
(5)封孔
在灌浆结束后,应对灌浆孔口予以封闭处理,在封孔完成1d的时间后,应对封孔部位予以观察,当发现浆液明显下沉时,应立即进行补浆,通过适当的补浆,使孔内浆液切实达到饱满和密实,避免由于补浆不及时或不到位而产生质量问题。
2.4质量与安全控制措施
2.4.1质量控制措施
为保证灌浆加固施工质量和效果,在实际的灌浆加固施工中,应采取以下措施切实做好质量控制。
(1)在钻孔施工开始前,应严格按照钻孔布置图将孔位布置准确。施工时,保证钻机定位准确无误,在开钻之前检查钻头点位和布好的孔之间的距离是否保持在2cm之内,同时对钻杆的垂直度进行检查,要求偏差不超过1%。
(2)原材料的计量应使用专门的计量工具进行,并使配料完全按照设计确定的配方进行,以此保证浆液质量,切实满足施工要求[3]。
(3)灌浆务必按照标准的程序进行,每段的进浆都要达到准确无误,将灌浆压力控制在允许范围内。如果灌浆时发生跑浆,应立即采取有效措施保证实际注浆量达到设计和规范的要求。
(4)在灌浆结束以后,应采取妥善的措施避免浆液流失。
(5)每道施工工序都应安排专人负责,在施工的整个过程中和完成后,都要进行相应的记录。
2.4.2安全控制措施
灌浆加固施工过程中,可能会产生一些安全风险或问题,对此,为保证灌浆加固施工安全,防止安全事故或意外的发生,在施工中还应采取以下措施做好安全控制工作。
(1)建立完善的岗位责任制,并对现场交接制度予以严格执行。
(2)注浆泵与其管路在使用前必须做好试运转,通过试运转,确定其机械性能与阀门管路是否完好,经试验确认合格后,方可开始灌浆。
(3)在每次灌浆开始前,都要对安全阀及压力表实际灵敏度进行检查,同时将其调整至要求的位置。
(4)在安装高压管路与泵头不同部件的过程中,每个丝扣之间的连接都应达到紧固,避免在此处产生漏浆。
(5)灌浆施工时,现场作业人员不可站在灌浆孔的附近,以免浆液将密封阀冲破造成伤人事故。
(6)注浆前要保证施工供水供电保持顺畅,避免停电停水导致施工中断,在必要的情况下可事先通知,在灌浆结束以后进行冲洗[4]。
(7)灌浆时,现场要有专门的修理人员随时待命,以此在机械设备发生故障后能立即进场修理,以免对正常的注浆施工中造成太大影响。
(8)施工现场所有施工人员都应按照要求戴好安全帽,必要时还应系好安全带,人员进场前管理人员要对此进行检查,经检查确认合格后,方可允许进场执行各项操作。
(9)施工开始前应认真做好各项准备工作,考虑到现场分布很多地下管线,所以要在经过许可后才能阻止开始钻孔施工,否则不允许进行钻孔。此外,还要由甲方或相关单位提供明确的管线布置资料,以此掌握管线实际位置与埋藏深度。
3结语
综上所述,灌浆法是一种有效的加固方法,在公路桥梁隧道工程中的应用十分广泛。目前,该工程灌浆加固施工已经顺利完成,且经检查确认加固效果良好,所用施工技术合理可行,值得类似工程参考借鉴。
参考文献:
[1]于春生.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术要点研究[J].建筑技术开发,2020,47(08):28-29.
[2]衣承昕.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的有效应用研究[J].四川水泥,2019,11(11):82.
[3]白嵩.论公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的有效应用[J].山东工业技术,2019,11(12):123.
[4]殷志明.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的实践与探讨[J].四川水泥,2019,11(02):76.