公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用

发表时间:2021/1/27   来源:《建筑实践》2020年第30期   作者:李国栋
[导读] 现阶段的公路工程施工过程中,由于受到诸多层面因素影响,工程建设和运营养护过程中存在的质量病害问题比较突出,影响着公路工程的质量安全,灌浆法加固技术在公路工程建设和后期运营养护过程中应用较为广泛。
        李国栋
        湖南华鑫美好公路环境建设有限公司

        摘要:现阶段的公路工程施工过程中,由于受到诸多层面因素影响,工程建设和运营养护过程中存在的质量病害问题比较突出,影响着公路工程的质量安全,灌浆法加固技术在公路工程建设和后期运营养护过程中应用较为广泛。为保障工程施工质量,施工单位在施工技术的选择应用方面要加强重视,科学化运用从整体上提升施工的质量水平。
        关键词:公路桥梁隧道工程施工;灌浆法加固技术;应用
        引言
        在公路工程的施工中对灌浆法技术进行应用的同时,也应对其施工技术进行不断的完善,这样才能使灌浆法跟上时代发展的步伐,使其能够获得长期的发展。本篇文章,主要就是对灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用进行分析和研究。
        1灌浆法的相关技术应用在工程施工中意义
        随着我国综合国力日益增强及国民整体素质和认知的不断改进,我国在绿色环保节能减排方面也越来越重视。众所周知,目前多种资源越来紧张,污染问题严重,再加上部分资源的开发难度较大,周期较长,绿色环保节能减排和工程施工的矛盾日益突出。因而寻找到一个即节约资源又合理高效方法就尤为重要。灌浆法技术在公路工程施工及病害处治修复中应用较为广泛,能快速高效经济的解决问题,它对于我国绿色持续发展有着重要意义。
        2公路桥梁隧道施工灌浆法应用的要点
        实际施工过程中,施工单位要加强质量的控制,将灌浆法在公路桥梁隧道加以科学化运用,这对提升整体的工程施工质量有着促进作用,施工人员在实际施工中要把握好要点,从以下几点方面要加强重视:
        2.1注重灌浆压力要点控制
        灌浆法在实际工程施工当中的科学化运用,要从灌浆压力控制方面充分重视,浆液在地层的扩散动力的控制能够有效提高加固以及防渗的性能。应根据不同地层岩性选择不同注浆工艺和注浆压力,如渗透注浆适用中砂以上的砂性土,劈裂注浆适用于低渗透性土层,压密注浆常用于中砂地基,电动化学注浆适用于地基土渗透系数k<10-4cm/s只靠一般压力难以使浆液注入孔隙的地层,所以施工操作中相关工作人员就要结合现场实际情况选择合适的施工工艺和注浆压力,不能机械照搬照抄。
        2.2扩散半径、距离控制要点
        实际施工操作当中,为发挥灌浆法的积极作用,在扩散半径以及距离的控制方面要充分重视,这是影响灌浆法应用质量的重要因素,在具体的施工操作中相应操作人员就要对此加强控制。地层渗透参数在注浆时间和压力增加下,半径也会增加,浆液粘稠度以及粘结力降低,扩散半径以及距离增高。没有经验可供参考时,应通过现场试验确定上述参数。
        2.3注重凝固时间要点把控
        实际施工操作过程中,灌浆法的科学化运用优化,需要从浆液凝固时间的控制方面加强重视。注重中和浆液膨胀剂以及塑化剂等相结合,合理的调整凝固时间,保障凝固时间达到规范允许的范围,从而才能有助于提高灌浆操作的质量。
        3灌浆加固技术的应用背景
        这种技术之所以在公路工程建设和运营养护中广泛地的应用,主要是由于以下两方面的背景原因。
        3.1工程项目自身的原因
        这方面的原因主要是指,从工程建设项目的性质和功能上来讲,属于在不断应用中对建筑实体进行消耗磨损的工程项目类型,当使用年限达到一定的范围,一方面存在项目病害处治的问题,一方面,也意味着想要实现其持续有效的应用,则必须对其进行针对性的保养和维护。而灌浆加固技术,就是在项目运营养护阶段病害修复而采取的施工技术,意在提高工程项目的应用性能,延长使用寿命。
        3.2混凝土原材料以及施工操作方面的原因
        首先,本文所指的混凝土原材料方面的原因,主要是指因原材料选用和配合比设计不合理而导致混凝土出现收缩裂缝问题。至于相关的解决办法,可以选用水化热低和凝结时间长的水泥品种;粗集料宜使用连续级配,并宜提高其含量;细集料宜使用中砂;外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉、硅灰等,可适当提高掺合料改善抗裂性能。进行配合比设计时,在保证混凝土强度、和易性及塌落度要求的前提下,宜采用改善粗集料级配、降低水胶比等措施,减少单方混凝土中的水泥用量,来减少混凝土原材料方面造成的不利影响。

另外,本文所指的施工操作方面的原因,主要是指施工技术人员和管理人员,在具体施工环节的操作和实施上,由于个人技术能力的限制和工作责任心不强等因素的影响,出现的施工环节质量上的问题,引起的裂缝、不均匀沉降、空洞以及其他类型的现象。
        基于这两方面的背景原因,为了减少这两方面问题对于实际工程主体建设质量的影响,在施工及养护阶段,需要通过应用灌浆加固技术对可能产生的裂缝以及建筑实体稳固性差的问题进行解决。
        4灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用
        现阶段灌浆法加固技术在公路工程建设和运营养护过程中使用较为广泛。如路基边坡处治、路面裂缝及板块脱空修复、结构物裂缝修复、三背(挡墙背、涵背、桥台背)沉陷空洞填充注浆、隧道衬砌背后空洞注浆、隧道注浆防水等。
        4.1灌浆参数的确定
        在施工中对灌浆法进行运用时,影响其灌注法施工的质量的关键因素之一就是灌浆压力,在灌浆施工过程中不论是灌浆压力过大还是过小都会对灌浆的效果造成一定的影响,如果灌浆压力过大就会导致路基结构发生破坏而出现路面顶起,路面被顶起之后就会造成浆液在即将损坏的地方流出,使得浆液得不到加固。如果灌浆压力过小,就会导致浆液的流散达不到要求的范围之内,流不到的地方就不会得到加固,所以,在进行灌浆时,要对灌浆的压力进行严格的把控。在进行浆液的配比时,要严格的按照要求进行。
        4.2施工的工艺流程
        在进行灌浆时,为了保障施工的效率,应该根据灌浆法的施工流程来进行,其流程依次为,定位、钻孔、制备浆液、灌注浆液、灌浆孔封堵、检测验收等。
        4.3灌浆施工技术要点
        在进行灌浆施工时,最为关键的环节就是孔位钻进、灌注浆液和检测验收等。在进行孔位钻进时,应先清除松散覆盖层,而后再准确的确定其钻孔的孔位,并设立牢固的支架,及时调整因钻机振动而引起的角度偏差。孔位钻进过程中,应观察记录孔口渣样的变化,如渣样揭示地质发生变化应立即上报相关部门。钻孔完成后,土质孔洞可用高压风充分清洗钻孔。岩质孔洞可用高压水在钻孔内反复冲洗,以便将孔内岩粉,碎屑全部清除孔外,然后再用压缩空气吹干孔内积水。钻孔完毕,需做灌浆试验,根据实验结果调整相应灌浆参数。目前常用的灌注浆液有热沥青、水泥浆、水泥粉煤灰浆、水泥砂浆、水泥-水玻璃浆等。注浆加固具有较大的离散性,检验应在加固后28d进行。可采用标准贯入、触探或探地雷达等方法检测,检验点数和合格率应满足相关规范要求,对不合格的区域应进行重复注浆。
        4.4灌浆法在路面改造工程中的应用
        相对于沥青混凝土路面而言,水泥混凝土路面后期修复较困难,常见病害有路面裂缝、板块脱空等。一般通过人工调查对病害段落进行统计,采用探地雷达、弯沉仪对板底脱空和路面承载能力进行检测评价。
        第一,水泥混凝土路面裂缝修补常用方法有;直接灌浆法、压注灌浆法、扩缝灌注法、条带罩面法、全深度补块法。对于较窄较浅的边角破碎,应先画线放样,凿开成方形凹槽,清洗干净后,用快凝细石混凝土灌注。对较深较宽的裂缝,较为彻底的处理是用切割机切除其破损部位,在切开的方形凹槽边缘两侧中央打洞,并将每个洞周围湿润,插入一根直径约18-20mm、长约20mm的钢筋,然后用快凝砂浆灌注捣实,待砂浆硬后浇筑快凝混凝土找平。第二,对于板底脱空、桥头不均沉陷、弯沉较大的部位,应钻穿整块板,然后用高压灌注水泥浆。第三,对发生严重错台或断板的部位,应整块板全部凿除,夯实下卧层后灌筑同等级混凝土。
        结语
        综上而言,灌浆法在公路桥梁隧道工程的施工中需加以科学化运用下,具体问题具体分析,采用相应的施工工艺,这对提升工程的整体质量能起到积极促进作用,从而保障施工的顺利进行。后续还可以在注浆材料方面做研究,寻找到更为绿色节能高效的替代产品。
        参考文献
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