摘 要:文章阐述了灌浆法加固技术的原理及应用優势,分析了该技术在实际应用中需遵循的统一性和针对性原则。最后,从施工准备、施工设计、正式施工等环节,对灌浆法加固技术的具体应用进行重点探究,以期为相关工作者提供参考。
关键词:公路;桥梁;隧道;灌浆法;加固技术
中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:2096-6903(2020)07-0000-00
0 引言
在我国社会经济不断发展的大环境下,公共交通工程建设的数量和规模不断提升,其中公路、桥梁以及隧道工程是当代公共交通工程的基本组成部分。如今,随着工程量越来越大、建设质量要求越来越高,公路、桥梁及隧道工程的施工面临着更多挑战。灌浆法加固技术作为一种有效的工程加固技术,在当前的公共交通工程建设及维护中有着极高的应用价值。
1 灌浆法加固技术的原理及应用优势
1.1 技术原理
灌浆法加固技术主要是针对工程结构体的薄弱位置,将相关材料制成的浆液灌注于其中,达到提升结构强度、稳定性作用的过程。通常情况下,灌浆法加固技术用到的施加压力的设备为为液压、气压两种,当然目前也有新兴的电化学方法等。公路、桥梁、隧道工程是现代公共交通工程的基本构成部分,该类工程具有工程量大、施工环境复杂等特点。一方面,相关工程结构体的力学体系比较复杂,需要在施工中确保每个位置的力平衡和稳定性;另一方面,这类工程受工艺、环境影响,易在结构体上出现裂纹、裂缝,进而产生质量安全隐患。而灌浆法加固技术则是专门针对这类工程问题而应用的一种加固方法,且其在当今的相关工程中应用率极高[1]。
1.2 应用优势
灌浆法加固技术通常用到的浆液由水泥、砂石料、水以及外加剂组成,而这些浆液普遍具有配制简单、粘接性好等特点。基于该特点,灌浆法加固技术在公路、桥梁及隧道工程中的应用,可以很好的封堵工程结构体的裂缝,此外其具有很强的覆盖性,这对避免裂缝问题进一步恶化有很好的效果。同时,灌注法加固技术还可以在多种复杂的环境以及不同的工程结构体中使用,具有适用面广、实用性好、方便快捷等优势。
2 灌浆法加固技术的应用原则
2.1 科学配制原则
在公路、桥梁及隧道工程建设维护中,使用灌浆法加固技术时,技术人员需要对施工现场环境以及工程本身的实际情况进行全面的勘察和分析。在此基础上,结合国家及行业相关规定和标准,从质量控制、强度控制等方面入手,针对工程建设存在的问题,制定实用、可行的加固方案。其中,如桥梁墩台、隧道核心荷载结构等位置出现裂缝问题时,还应当对相关裂缝的参数进行分析,再精确计算承载力,为后续加固方案的设计,提供更为可靠的依据。在实际应用灌浆法加固技术时,其具体应用方式和效果会受到地层土质、扩散范围、渗透率等方面的影响,所以要对相应的参数进行科学计算和全面分析[2]。基于此,对所要用到的浆料配比、相关参数进行科学把控,并且科学控制灌浆量,选择更合适的灌浆方法。
2.2 针对性原则
在公路、桥梁及隧道工程中,灌浆法加固技术需要坚持针对性原则。具体来讲,我国幅员辽阔,各个地区的地质、地貌、环境、气候条件各有不同,而涉及到的公共交通工程施工方式、相应标准也各有不同,同时面临的环境影响也存在较大差异。这意味着导致工程结构体不稳、出现裂缝问题的原因及具体表现也不同,所以在使用混凝土加固技术时,需要根据实际情况,对实施操作细节、侧重点进行针对性把控。例如,在土层比较厚的工程环境中,针对地基加固需要使用较深的灌浆柱来进行施工,以增强深层土壤粘结性,进而增强其强度和支撑力。而针对岩层结构,要结合锚固法和灌浆法,对其进行加固。
3 公路、桥梁及隧道施工中灌浆法加固技术的实践要点
3.1 施工方案设计
前文已经提到,在针对公路、桥梁及隧道工程进行加固施工时,需要充分勘察现场环境及工程实际情况。为此,技术人员一方面应当采用现代化仪器,对施工现场的相关环境参数进行快速收集和记录,另一方面对相应的工程设计图纸、施工过程留存的信息进行整理分析。然后,制定合理的灌浆施工方案。比如,针对砂砾层使用渗透灌浆法,针对岩土层则使用劈裂缝灌浆法。
具体来讲,施工设计阶段需要充分考虑以下因素:其一,施工标准。在灌浆加固施工环节,首先要根据实际情况制定相应的施工标准,要求相关人员按照规范的标准进行施工和验收检测[3]。其二,浆料配比。在公路、桥梁及隧道工程的灌浆法加固中用到的浆料主要由水泥、粉煤灰、灰浆及外加剂组成,其中水泥和粉煤灰的配比应当控制在4﹕1左右,而水灰比则要控制在0.5左右。至于水泥标号方面,要根据现场环境以及工程本身用到的水泥进行合理选择。其三,扩散半径。在实施灌浆法加固技术时,浆液的扩散半径是重要的指标,为此要结合现场裂缝宽度、深度以及浆液本身压力,进行有效把控。其四,布孔。在使用灌浆法加固技术时,很多时候都需要在土层、岩层及工程结构体上钻孔,钻孔的位置要结合实际情况合理设定,要求在保证不对结构体造成不利影响的基础上,提升灌浆效果。其五,灌浆压力和灌浆量。在多数的灌浆法加固技术应用中,应当将灌浆压力控制在0.40Pa左右,而灌浆压力及灌浆量都要根据灌浆进度以及环境变化来进行调整。
3.2 设备材料准备
随着现代工程施工建设机械化水平的逐渐提高,使用灌注法加固技术的比例在逐渐增大。因此,在施工准备阶段,应当根据具体的灌浆加固施工方案,配备合适的设备仪器以及所需的工程材料。此外,要对机械仪器的功能进行检测,对工程材料质量进行检查。
3.3 灌浆试验
为了进一步确保灌浆加固方案的可行性,发挥灌浆法的应用优势,需要在现场对灌浆加固方案进行试验研究。具体是在现场选用一部分具有代表性的土层、工程结构体,按照所计算的浆液配比,采用所设计的灌浆施工方法,进行灌浆作业,然后观察和检测加固效果。在试验取得理想结果之后,再着手开始施工。
3.4 灌漿施工和养护
在公路、桥梁及隧道工程中应用灌浆法加固技术时,要按照规范的方式以及所制定的施工方案,合理施工。首先,在工程需要加固的位置按照布孔计划,进行钻孔,钻孔时要采用先进仪器,避免振动过大。然后,在孔内放置浆管,将孔口封闭,再进行灌浆作业。灌浆时要保证匀速、持续,避免出现剧烈的速度变化或停滞情况,这是确保灌浆密实度和稳定性的关键。灌浆完成之后,使用喷浆法,对孔口进行封堵。最后,对灌浆位置做好保护,避免环境因素对其造成不利影响。后续应当对灌浆加固位置的具体情况进行监测,直到其达到施工要求。
4 结语
综上所述,随着公路、桥梁及隧道工程数量及规模的不断提升,其相应的施工要求也越来越高。针对相应工程建设及维护中比较常见的裂缝问题,需要相关单位积极使用灌浆法加固技术。同时,在实施过程中,要针对现场环境特点及工程具体情况,制定科学、可行的灌浆加固施工方案,明确相关施工标准和细则。在此基础上,做好施工过程的规范性管理和质量控制工作,进而有效发挥灌浆法加固技术的应用价值。
参考文献
[1]仇雄.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的运用研究[J].建筑工程技术与设计,2020(17):2203.
[2]刘军.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].四川水泥,2020(4):35.
[3]范代强,邹金发.公路桥梁和隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2019(35):1469.
收稿日期:2020-06-13
作者简介:陈石林(1986—),男,广东云浮人,本科,工程师,研究方向:路桥施工管理。
On the Application of Grouting Reinforcement Technology
CHEN Shilin
(Huabang Construction Investment Group Co., Ltd., Lanzhou Gansu 730030)
Abstract: This paper expounds the principle and application advantages of grouting reinforcement technology, and analyzes the unity and pertinence principles that the technology should follow in practical application. Finally, from the construction preparation, construction design, formal construction and other links, the paper focuses on the specific application of grouting reinforcement technology, in order to provide reference for relevant workers.
Keywords:highway;bridge;tunnel engineering;grouting method;reinforcement technology