天津中交鸿达道桥技术开发有限责任公司天津300122
摘要:在整个公路交通体系中,桥梁隧道工程占据着重要的地位,也是城市规划建设不容小视的工程项目,桥梁隧道的施工过程具有繁琐且复杂的特性,需要借助多种施工技术的支持,灌浆技术就是其中具有代表性的一种。本文以桥梁隧道工程为主体,以施工过程中灌浆技术的应用为核心,深入探讨了该技术手段的实际应用。
关键词:灌浆技术;桥梁隧道施工;应用研究
在桥梁隧道的施工过程中,墩台裂缝现象屡见不鲜,这对于桥梁隧道的施工质量存在严重的不利影响。近年来,灌浆技术被不断推崇和应用,它在很大程度上补救了墩台裂缝的问题,也实现了对桥台等结构的加固,达到了稳定桥梁隧道基础架构,维系实际性能的最终目的。
1简述灌浆技术
1.1概念
对于灌浆技术的概念及主旨可以简要理解为,其实质目的是借助一系列的技术手段,如高压、电渗以及机械等科学原理,将灌浆材料注入到桥梁隧道的裂缝中,从科学角度分析,这种技术手段属于物理方式,能从根本上预防及修复裂缝问题。
1.2灌浆技术的应用效果
(1)堵漏。利用灌浆材料可以填充孔洞,同时,可以堵截水流,加强桥梁隧道工程的排水效果;(2)防渗。灌浆技术可以改善建筑材料的渗透性,降低桥梁隧道的渗透量,加强工程的抗渗能力;(3)加固。可以提高岩土的力学强度,保证混凝土的结构具有一定的强度,基础架构稳定;(4)改善建筑物的偏斜和位移。这种方法可以使得发生不均匀沉降的道路桥梁恢复原位。因此,在桥梁隧道的建设施工过程中,灌浆技术的高效利用,并保证其科学合理性,可以加固出现裂缝部位的稳定性,进而整体提升桥梁隧道工程的质量。
2灌浆技术的应用效果
浆液注入建筑物的裂缝时,作业过程需要借助一定的压力,常用的液压技术及气压技术是比较合理的,利用物理与化学原理相结合的优越性,实现桥梁基础的加固,从根本上提高其负载承压能力。灌浆技术的实际工作效果体现在对桥梁隧道的缝隙进行填充,降低墩台因为不均匀沉降造成的影响。改善并加强桥梁基础架构的承载能力。从灌浆法的原理角度出发,浆液在注入到缝隙的过程中一旦被施加压力,浆液的流向是非常理想的,它会沿着缝隙的走向进行填充。此时,桥梁基础也能受到灌浆工作的影响,物质构成的改变会出现化学反应,化学性质也会随之变化。此外,随着浆脉出现的物理变化,就可形成浆柱体。在此种作用力及物质变化的影响下,桥梁基础充分借助了浆柱体的性能发挥,保证了质量良好。
3在桥梁隧道施工中灌浆技术的应用
3.1桥梁工程
1)明确发生裂缝的位置,并分析其裂缝原因制定灌浆方案。针对桥梁隧道工程本身来说,灌浆法的高效合理利用保证了墩台和桥台的裂缝、间隙问题得到了妥善的解决和修复。首先,确定了裂缝的具体位置后,要明确标记其点位。然后,针对裂缝出现的位置和程度展开研究,并深入分析问题的原因,组织技术人员进行技术交流和经验总结。另外,具体问题要具体分析,根据实际原因,选择合理的灌浆材料投入使用。最后,根据工程的要求,制定科学合理的灌浆方案。同时,灌浆工作开始之前,要经过细致的准备,保证技术性基础完备,材料充足。并对此过程中应用到的机械设备进行检查,维护其性能和运行状态良好,能够切实满足工程需要。一般建筑施工都要经过前期试验和模拟,对灌浆孔距以及扩散半径进行确定;
2)灌浆技术的主要施工工序。在灌浆法的具体实施过程中,要遵循一定的工艺流程。首先,成孔工作。通常情况下,需要利用直径为88mm的钻头进行钻孔工作。在钻孔作业时,如果有粉尘灰渣的干扰,需要在其中下入导管,且通过对砂筒打捞将钻机送到黏性土中。然后,放置灌浆管,封堵孔口,同时利用软橡皮对花管外壁进行包裹,避免掺杂泥沙等杂质。再次,进行搅拌。进行搅拌时,需要根据浆液配合比在其中添加适当的水以及水泥,通常会利用大型搅拌机,它的转速衡定且力度较大,能够充分保证材料的均匀度。最后,开展灌浆工作。在开展这项工作的时候,应该严格按照相关要求,采取自上而下的形式,观察浆液,等待其达到饱满状态,立即停止灌浆工作。当灌浆工作结束之后,还需要对孔口及时封堵,孔口被封堵之后,要实时的进行检查,一旦发现浆液下降,要进行补浆。
举例说明浆液配料用量计算(设水泥密度为3g/cm3,即3kg/L)
(1)水灰比为2:1的水泥浆密度计算可用公式计算求得:设水泥质量为100kg、水拌合成水泥浆的质量为200kg。
(2)水泥浆的密度为1.5g/cm3,求其水灰比。
设取100L的水泥浆,则其重量为150kg。
列方程式:设水泥重量为C(kg),水的重量为W(kg),
W&pide;1+C&pide;3=100
(W+C)&pide;100=1.5
解方程得W=75kg,C=75kg
水泥浆的水灰比为75:75,即1:1。
(3)集中供浆,原浆水灰比为0.5:1,今欲配制水灰比为2:1的水泥浆100L,求需要加入原浆多少升,再加多少升水。
分为4个程序解:
1)先求出1L的水灰比为0.5:1的原浆中,水泥和水各为多少?
0.5L水和1kg水泥拌和后原浆体积V=0.5&pide;1+1&pide;3=0.833L
于是1L原浆中,水泥应为1&pide;0.833×1=1.2kg,水为1&pide;0.833×0.5=0.6L。
2)再求出配制100L的水灰比为2:1的水泥浆,需要水和水泥各为多少?
列方程式:W:C=2:1
W&pide;1+C&pide;3=100
解方程得出W=86L,C=43kg
3)配制100L水灰比为2:1的水泥浆需用原浆V1=[43&pide;(1.2×100)]×100=43&pide;1.2=35.8L。
4)配制100L水灰比为2:1的水泥浆尚需加入水量W1=86-35.8×0.6=64.5L。
3.2隧道工程
在隧道工程中,灌浆技术的使用主要是对隧道表面砌石以及支撑柱体进行解决,这与桥梁施工方法有很多类似的地方。首先,也要准确的判断并标定施工位置,结合实际工程需要,选择最适宜的浆材。其次,确定详细的施工工艺以及制定系统的施工方案。最后,开展灌浆施工工作。与桥梁施工工作相比较,隧道施工也要严格的筛选灌浆材料,这对材料搅拌的配合比要求也很高,这一般是由于灌浆需要在很短时间内进行凝固,防止灌浆自上而下出现流失,进而使得隧道表面的裂缝加大。另外,在对隧道支撑柱体进行施工的时候,还需要对柱体的实际承重能力进行考虑,保证浆材可以对柱体进行加固。
4结语
桥梁隧道因为施工环境的特殊性,极容易受到外界因素的干扰和影响,裂缝、空隙等问题的存在会对桥梁隧道工程的质量安全构成威胁。灌浆技术的高效合理利用及时弥补了这一缺陷,使得该技术手段逐步赢得业内人士的青睐。桥梁隧道工程不仅是民生建设的基础工程,更是国家经济发展的重要保障,与人们的日常生产生活息息相关,由此,我们要逐步完善技术应用的合理性,创新优化施工手段,不断积累经验,节约成本,力求为道路桥梁工程的发展贡献力量。当下,我国在桥梁隧道工程建设方面已加大投入力度,社会各界也给予了相应的重视,但仍存在诸多亟待解决的问题,要我们积极采取科学技术手段去改进,为经济发展提供重要的保障。
参考文献:
[1]卢志强.桥梁、隧道施工中灌浆技术的应用探究[J].低碳世界.2018(02)
[2]肖光炼.探讨铁路桥梁隧道施工中灌浆技术的应用[J].经济管理:全文版,2016(8):00034-00034.
[3]彭先祥.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].城市道桥与防洪,2016(9):176-177.