桥梁隧道施工中灌浆技术的应用

2020-03-08 01:06王军威
工程技术研究 2020年7期
关键词:浆液灌浆钻孔

王军威

(中交路桥南方工程有限公司,北京 101100)

在道路桥梁隧道工程施工中,往往会存在一定的质量问题,这主要是因为施工人员在实际操作中操作不当或者外界的各种因素影响导致的。例如,桥墩台的设置不科学、不合理,会导致墩台出现裂缝、地基出现沉降等,给桥梁隧道工程的质量带来影响,不仅人们的日常出行受到了限制,同时交通物流行业也遭到了严重影响。为此,要重点关注桥梁隧道中裂缝问题,及时地做到防护处理,加强修补处理。

前几年,由于我国的技术尚未发展,导致了很多桥梁隧道工程无法给予及时地治理和修补,经过了科研人员大量的研究和不断的实践发现,灌浆技术对不同原因造成的桥梁隧道裂缝问题都能及时地处理和解决。灌浆技术不仅可以对桥梁隧道中造成的裂缝及时进行修补,同时还能起到加固桥梁的作用,提高桥梁隧道的安全性,确保人们的日常出行。

1 灌浆技术的概念

灌浆技术是利用积压、渗透、填入等方式,将桥梁隧道裂缝中的空气和水分进行挤压,然后往缝隙中加入适量的浆液,等待浆液凝固之后和机体形成稳定性高的整体结构。

目前,灌浆技术中有两种方式应用较为普遍,分别是静态压力法和高压喷射法,尤其是高压喷射法在实际应用中较为广泛。高压喷射法主要就是通过高压设备增加喷射的压力以实现喷浆过程,通过该技术的应用可以有效掌握和了解缝隙中的土层实际情况,确保土层以及浆液之间形成有效的结合,让整体的效果得到保障。

灌浆技术主要作用在加固、堵漏和防渗漏、纠正等方面:(1)加固是提高岩土的强度,恢复混凝土结构及圬工建筑物的整体性;(2)堵漏和防渗主要是采用灌浆针对缝隙采取填补,让桥梁隧道中的空隙率下降,同时降低桥梁隧道的渗漏性,起到堵截流水的作用,进而提升桥梁隧道的抗渗透力;(3)纠正就是通过灌浆技术的应用将桥梁隧道出现的沉降等问题进行改善,让建筑物的倾斜度得到有效的纠正,恢复其正常的状态。在桥梁隧道工程中应用灌浆技术提升了施工的质量,确保了建筑物的整体安全和稳定性。

2 桥梁隧道施工中出现的问题

2.1 道路裂缝

在道路桥梁隧道施工中,裂缝是最突出问题之一,裂缝通常发生在桥墩和桥头的位置。前期的裂缝不太明显,所以导致了日常桥梁检查中容易忽视,给出行带来了安全隐患,随着后期的裂缝加大,如果宽度在2mm以上,就需要采取有效的措施针对裂缝进行修护,不然会降低道路桥梁承重力。

2.2 浆脱落问题

在桥梁隧道施工中,砌浆发挥着重要的作用。砌浆不仅确保了加固性,同时给隧道的墙面粗糙性给予了覆盖。但是如果砌浆出现脱落,墙面就会失去保护层,导致行车安全性受到影响,同时增加了危险。

3 工程案例

文章针对G7611高速公路进行分析和研究。G7611横跨滇黔、滇川界,其中A7路段主要是在云南省昭通市鲁甸县。该路段的路线全长8.375km,高速公路标准是双向四车道,其中路基的宽度是25.5m,载荷的公路级别是Ⅰ级。主线所涉及的隧道有2座,分别是黑石1#隧道、黑石2#隧道;桥梁2座,分别是黑石河大桥、朱家房中桥。此高速中最大的行车速度要控制在80km/h。与此同时,这条高速公路在交通压力比较大,同时负荷也较大。该桥梁隧道通行的地质结构主要是页岩夹砂岩,该岩土属于软性岩土,经过长期的行车压力和天气等因素影响极易造成路面出现裂缝、砌浆脱落等问题,为此,该路段的加固和堵漏施工就需要利用灌浆技术,并且获得了预期的施工效果,方便了人们的日常出行,保障了行车安全。

4 桥梁隧道施工过程中灌浆技术的实际应用

4.1 前提施工准备工作

(1)确定桥梁裂缝的具体位置,并进行标记,按照桥梁的具体情况以及整体的机构需求,结合道路桥梁施工设计图,分析裂缝出现的原因;然后选择灌浆技术中采用的所有施工材料,制定科学的施工方案,合理地配比浆液的比例,确保灌浆材料的质量符合施工规定。该工程泥和水的比例为0.8~1.2。另外,按照施工的工艺以及流程,将各项操作有效地落实。(2)确定各种机械设备使用数量,并确保机械设备的正常运行。如果技术设备有条件,要采用虚拟技术进行模拟的实际演练和操作,并确保结果的准确性。另外,施工单位要确保专业性,让灌浆技术可以正常开展。一般来说,桥梁工程中,负责灌浆技术的技术人员主要是针对桥台和墩台处出现的裂缝进行处理;隧道工程中,主要是针对表面的砌石松动采取处理。(3)重视施工团队的选择,监督施工中的每一个工作环节,随时测量隧道的施工半径,灌浆孔的距离要合理设置,确保施工的有序开展,符合施工要求。由于该工程隧道的地形比较复杂,同时围岩的高度在跨度上很大,实际操作难度系数很大。该隧道灌浆施工主要有坡度的坑洼修补、洞口裂缝处理、防渗水施工等。需要重点关注的是施工前准备工作要提前做好,才能给后续的施工提供便利和基础。

4.2 布孔

首先要确定孔洞的位置,对此,施工人员要结合工程的设计方案,同时还要按照现场施工的实际情况确定钻孔的位置。另外,做好测量放线工作,确保钻机能够正常工作,符合施工的要求,提升施工的总体质量。

4.3 钻孔

钻孔的位置确定后,要采用钻机设备进行施工作业。该工程中使用的地质钻机型号是XVI-50。该钻机在工程项目中应用较为广泛,钻孔的效率和钻孔的质量也较高。与此同时,进行钻孔作业中,要按照工程的相关规定,辅助钻机设备采取高喷灌浆孔施工,使钻孔位置的合理性得到保证。另外,钻孔处理中,要确保钻孔和钻杆在同一个水平线上,防止钻孔倾斜等问题,影响桥梁隧道施工的精确度。

4.4 具体技术应用

(1)确定好桥梁裂缝的位置。一般情况下桥墩和桥台有裂缝的概率很大,为此,要确定裂缝的具体位置,分析其裂缝造成的原因,结合实际的施工情况选择灌浆材料和方法。(2)灌浆的搅拌处理。该工程使用的搅拌机型号是JZ500,在搅浆筒中加入适量的水,然后按照顺时针方向进行搅拌,转速在45r/min。如果搅拌的时间没有按照规定和标准设置,就需要加入硅酸盐水泥,然后搅拌5min,利用过滤网把浆液全部注入到储浆筒内,让其发生中和反应。(3)合理选择灌浆的工艺。按照灌浆的实际操作采取施工工序,确保灌浆的质量。若钻孔出现了粉状土,此时需要将导管埋入到孔内。钻孔成形之后,灌浆管道需要埋设,同时将孔口全部封闭,防止杂质进入到管道内。进行灌浆的过程中,灌液要从上到下进入到灌浆口然后到钻孔内,浆液全部填满之后需要静等30min,让浆液凝固。一般情况下,桥梁施工都是利用分批灌浆方式,坚持采用先疏后密的原则采取钻孔,防止有串浆等问题。另外,灌注的速度要经过试验进行确定(通常为30~80L/min)灌浆完毕之后需要等1h,针对孔内的浆液采取检查,如果有沉降发生,要重新灌浆。

5 灌浆技术应用过程中的注意事项

在桥梁隧道施工过程中,为提升灌浆的质量,需注意以下几个施工要点:(1)如果钻孔中出现了涌水的情况,需要立刻停止钻孔,严格按照相关的规定进行灌浆的操作。(2)灌浆压力如果短时间内加快,就需要调整灌浆的液体,例如清水和泥浆等,要让灌浆的压力达到正常的情况,才能进行下一步的灌浆,避免影响到灌浆的实际效果。(3)进浆过程中会出现很大的灌浆压力,就需要针对浆液在配比上进行合理的调整,让浆液的凝结时间大大缩短。另外,要采取间歇的灌浆。该工程中灌浆的压力是0.42~0.79MPa。(4)进行灌浆技术实际应用过程中,要针对施工现场进行安全管理,同时针对施工人员在安全技能和安全意识培训上加大力度,确保施工现场的整体安全性,让施工有序地开展,使施工质量得到保障。

6 结束语

综上所述,在我国桥梁隧道施工中,灌浆技术已经得到了广泛的应用,同时这项技术也趋于成熟。灌浆技术在施工中属于一项辅助的技术,主要是修补工程中出现的裂缝。为此,需要施工技术人员应用灌浆技术时重点关注安全方面,熟练技术操作要点,防止施工人员因为人为的因素给隧道施工带来二次伤害。另外,施工团队要结合施工现场的实际情况进行灌浆技术的实际操作,只有这样才能更好地发挥灌浆技术的作用。现阶段,随着科学技术的发展以及环保的理念的深入,需要技术人员加大对灌浆技术的研究力度,让功能性多样化,让实际操作更简单,给道路桥梁工程提供保障,促进我国的交通行业的发展。

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