中铁三局二公司 河北省石家庄市 050000
摘要:随着时代的发展,铁路工程面对的环境越来越复杂。注浆技术是铁路工程中必不可少的一项技术,目前面临的问题有很多。相关技术人员和从业者需要从实际情况出发来明确注浆技术的发展方向,使其能够更好的服务于铁路工程的施工建设。笔者结合大量资料,在本文就铁路工程质量技术的相关内容展开讨论。
关键词:铁路工程;注浆技术;现状;发展趋势
引言
注浆技术对于铁路工程施工推进来说非常重要,然而实际应用涉及的问题也有很多。要使注浆技术真正发挥作用,相关技术人员就需要做好规划,调整注浆参数,合理的落实注浆技术,使其能够发挥对应的效果。
1铁路工程中注浆技术材料分析
铁路加固技术会使用的注浆材料来展开施工。注浆材料属于一种非常重要的功能性材料,常见的分类有胶结材料、复合材料、化学材料这三种,其中胶结材料包含了水泥砂浆等不稳定粒状浆材、以及水泥粘土等稳定粒状浆材。而化学浆材则包含了环氧树脂类有机浆材、以及水玻璃类化学浆材。
1.1胶结注浆材料
水泥浆液属于一种胶结注浆材料。胶结注浆材料一步一步演化成复合胶结注浆材料,将膨润土、减水剂以及复凝剂等一系列的添加剂融合在其中,可以更好的发挥材料的应用效果。添加剂中,减水剂能够让浆液一边保持原有的流动性,一边加强结石体的强度,使其实际应用价值得到提高。另外,速凝剂可以很好的减少初凝和终凝的时间,即使一些工程的条件非常恶劣,依旧可以使用到水泥浆来进行施工,大大提高了水泥浆的适用性和应用效果。
1.2化学注浆材料
化学浆液包含的材料有脲醛树脂和丙烯酰胺等等。这些材料常常具有毒性,有的使用过程中需要合理添加腐蚀性外加剂,所以就不能在铁路工程中使用化学浆液。从实际应用来看,水性聚氨酯类材料的实际应用效果更好。它是一种新型的环保有机高分子注浆材料,拥有耐久性高、遇水反应快、收缩率低等一系列的优势,可以很好的形成比较稳定的不解体性质的结构,并且投入使用后不会受到干湿循环或者冻融循环的负面影响,即使在寒冷地区或者干旱地区,也可以投入使用,发挥对应的价值。铁路注浆加固工程要想进一步的优化技术方案,可以从绿色环保强度高以及稳定性好的注浆材料的方向去进行进一步的研究。
1.3复合注浆材料
任何一种单一组份注浆材料都有对应的优势和不足,所以如果只使用单一组份注浆材料,无法真正发挥对应的优势。而复合材料可以最大程度兼顾强度、环境友好度以及耐久性等各方面的内容,让注浆效果大大提升,进一步提高工程施工质量。
2注浆工艺
实际施工应用中,注浆工艺包含了注浆方法、参数、顺序等一系列的内容,工作人员需要能够从各个角度出发来明确注浆的内容,从实际情况着手来有针对性的优化,结合施工区域的水文地质条件,来调整注浆顺序以及注浆参数,保证相关参数可以真正与实际情况结合在一起。如果发现有不对的地方,要注意做好动态调整,保证注浆时间、注浆速度、分段长度都能够与实际施工更好的匹配在一起。
2.1注浆方法
在进行注浆的时候,如果被注体是岩土体,那么施工人员就需要结合土体孔隙大小和渗透性的情况,有针对性的选择和调整注浆方法。要注意被注体的实际状况。如果被注体属于结构体,技术人员就需要结合裂隙开度和贯通情况来合理选择注浆方法,比如劈裂注浆、压密注浆和渗透注浆等等。
2.1.1 渗透注浆
当相对的压力比较小的时候,渗透注浆的可以将岩土体空隙中的气体以及自由水挤出,让浆液填充进去,然后和岩土体结合。浆液会在使用过程中持续改变岩土体结构,使其对应的物理性能和力学性能都能得到改善,方便后续施工的展开。
2.1.2 压密注浆
在相对压力比较大的情况下,压力注浆可以从钻孔的地方进入,达到加固土体的目的。压密注浆能够很好的控制浆液的用量,可以用在非饱和土的加固上。压密注浆加固措施包含了补偿损失和改良加固。被注体在使用注浆之后可以实现纠偏抬升的功能。
2.1.3 劈裂注浆
相关工作人员可以从实际情况出发,使用较大的压力来把粘稠度比较低的化学浆液注入被注体内,产生附加压应力。这个过程中被注体会发生剪切破坏,并进一步产生裂缝。浆液顺着裂隙流动,会使裂缝更进一步的扩展,被注体会因此一步一步形成网络状或者条带状,整个骨架结构具备一定的强度,可以很好的提升受体承载力。施工中如果遇到了软弱土层,那么就可以使用劈裂注浆来进行加固,另外如果面对到的是渗透性比较好的砂层渗透性、以及比较差的粘土层,那么施工单位也可以合理的应用劈裂注浆法。
2.2 注浆参数
实际工作中,影响注浆效果的因素非常多,包含了注浆时间、速度、分段长度等等。实际应用中,岩土体和结构都有离散性的特点,整个注浆过程中,浆液扩散也有随机性、隐蔽性、复杂性,而目前很多研究的成果都没有有针对性的展示注浆参数对注浆效果的影响,所以很多施工单位都只是依靠经验来确定参数,没有更多更科学的依据。铁路工程注浆施工整治过程中,一定要细化研究,做更深入的调查。施工单位要做好注浆信息化实时监控,保证注浆的质量和性价比。
3铁路注浆技术发展趋势
不同的铁路筑建工程对应到了不同的地质和工程环境,施工单位需要结合每一个工程的特点来提出对应的问题的解决办法。
3.1 注浆理论
随着时代的发展,注浆工作的持续推进,很多理论落后于实践,没有研究人员来持续、深入的研究,以至于现在很多渗流理论都还比较浅显,简化了注浆裂隙的具体形成过程,在使用理论来进行计算的时候,没有办法真正反映出实际情况。很多公式的使用和实际情况脱离,而一些经验公式也只适用于一些特定的条件,没有办法应用在很多领域中。要使行业持续积极发展,做好重视注浆浆液扩散理论的深入研究和完善。
3.2新型注浆材料
铁路路基施工会使用到不同的加固技术,而结构体注浆加固和岩土体注浆加固是不一样的。有的施工单位忽略了这种差异性,盲目使用同种材料来进行注浆,最后使注浆效果达不到要求,让注浆的安全稳定性受到很大的影响。相关单位需要重视铁路工程结构物注浆材料的研究,使新型注浆材料有足够的渗透性和韧性。
3.3注浆工艺智能化技术
有的施工单位没有先进的注浆信息化实时监控技术,以至于注浆过程中出现加固岩土体沉降变形、或者出现严重的二次变形。要保证注浆过程在可控范围内,工作人员就需要严格控制注浆参数,不要出现各种问题导致工程延期,或者让质量达不到要求。
结束语
综上所述,铁路工程注浆技术涉及的技术要点难点还非常多,相关工作人员要做好技术的优化和安排,就需要结合注浆技术的发展现状来进行研究。相关技术人员和研究人员需要将落后的理论慢慢扩充起来,技术人员需要做好注浆材料分析,结合实际的注浆要求来合理选择注浆材料,让注浆技术与实际情况结合在一起,进而保证工作能够按照预期顺利推进。在此过程中,工作人员还需要注意提升注浆的强度和承载能力,尽可能控制注浆参数,使注浆效果达到预期。
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