缩略图
Education and Training

探析注浆法在公路桥梁隧道施工中的应用

作者

曲壮

辽宁省路桥建设集团有限公司 辽宁沈阳 110000

摘要:随着桥梁隧道的建设,工程出现了沉降不均、裂缝等病害情况,这些潜在的安全隐患大大影响了公路桥梁隧道的正常使用,为提升施工技术水平,保证施工质量,注浆法在桥梁隧道工程的病害防治中起到了重要作用。针对常用于公路桥梁隧道施工的灌浆注浆法,多角度分析了施工过程中的技术内容和具体措施,总结灌浆注浆法在不同工况下的理论和经验,为桥梁隧道的质量提高提供参考。

关键词:注浆法;公路桥梁;隧道施工

引言

所谓注浆法,其本质是在实操过程中,利用特殊的设备及相应的方法将一定浓度的浆液,注入工程要求的结构中,全面提升工程建筑的稳定性。施工人员可尝试以新型注浆方式,确保工程质量达标,最大限度地避免工程存在安全隐患。通过分析不同的注浆法,对注浆法在桥梁隧道施工中的具体应用方案,做了较为详细的阐述。

1注浆法概述

1.1注浆法的概念及作用

注浆法是一种常用于桥梁、隧道建造中的施工技术,通过把满足设计要求的注浆液注入裂缝中从而起到改善裂缝、提高工程安全系数的效果。注浆的目的是减少桥梁、隧道的渗流量,有效避免渗漏,充分缓解桥梁孔隙之间的压力,以此确保工程质量。此外,注浆法还能有效地封堵隧道的孔洞,达到良好的截流效果;提高施工岩土的物理变形模量及力学强度,恢复施工混凝土的整体结构。此外,该类施工方法还能够有效地减轻建筑物的倾斜度。

1.2注浆法的相关分类

填充注浆法:填充注浆法在实际操作过程中,主要用于桥梁工程坍塌等类大型裂缝。渗透注浆法:主要用于部分隧道的侧壁维修,或加固桥梁地基等领域。在施工过程中,主要由技术人员将注浆液送到隧道裂缝中或岩土地层,该法能有效固定整体结构,使岩土层强度符合设计标准。压密注浆法:主要适用于隧道施工,相关的技术人员通过高压注射法,将高浓度的注浆液送入岩缝中,使其在压力的作用下直接注入所需岩缝中凝固成型。通常情况下,该法的注浆液主要是两种形,即条状的胶结层、脉状形态。电动化学注浆法:主要用于实际施工中的加固桥梁基础。以电渗形成通道的方法,将所需加固的岩层分为正、负两极,然后在金属管中接入底层正极,便于注浆;另一端则与电源的负极相连接,使电渗方向与注入压力保持统一,利用电渗作用,促使所注浆液能够作用于桥梁底层,进而形成所需的结层。

2基于注浆法的公路桥梁隧道施工方案分析

2.1注浆的标准

注浆的标准往往建立在注浆后的承载力、施工质量控制标准上。前者一般要求在注浆完成后,通过检测注浆对象(如填土、淤泥、复合地基等)的承载力,检验承载力是否满足承载力要求,具体数值要求根据现场以及行业标准制定;后者体现在注浆作用对施工的影响上,如地基沉降、裂缝发展等。

2.2施工段的选择

在公路桥梁隧道工程中采用注浆法,必须结合桥隧工程的具体要求以及范围等因素,对采用注浆法的施工段进行科学地选择确定,这样才能保证施工的效果。

2.3浆材配比

注浆法对注浆材料的要求较高,其主要材料为水泥粉煤球,其中包括水泥、粉煤灰等,水泥主要以普通的硅酸盐水泥为主。在实际施工中,需根据裂缝的程度及产生的原因等具体情况,对浆液材料的配比进行科学配制。

3注浆法在公路桥梁隧道工程施工中的应用

3.1施工准备

正式开展注浆法施工前,需要进行详尽的现场勘察,包括地质构造、岩性、地下水分布等,以便对可能遇到的地质风险有充分的认识和准备。同时,需收集相关地质资料,如地质勘察报告、土壤试验报告等,为后续的灌浆设计提供准确的数据支持。了解工程地质条件后,需要对施工环境进行详细调查。包括对施工现场的地形地貌、气候条件、交通状况等进行全面的了解,以合理安排施工进度、选择合适的施工方法和制订有效的安全措施。灌浆材料的选择直接关系到灌浆效果的好坏。因此,在选择灌浆材料时,应充分考虑材料的性能、成本和环保要求等因素。材料性能应满足工程对强度、耐久性、渗透性等方面的要求;应在满足工程要求的前提下尽可能降低成本;所选材料应符合国家相关环保标准,对环境无污染。注浆设备应根据工程规模、施工条件及注浆要求等因素进行选择。注浆设备应满足注浆压力、注浆量、注浆速度等要求,且具备操作简单、维护方便等特点。同时,选择注浆设备时,应考虑设备的可靠性和安全性,确保施工过程中不会发生安全事故。

3.2钻孔和孔口管安装施工

钻孔和孔口管安装是公路桥梁和隧道工程注浆技术应用的关键环节,钻孔的深度、孔口管外露长度以及角度等均会影响浆液泵送的顺畅性。施工人员在钻孔之前,需做好现场测量放样工作,可利用皮尺等工具对钻孔位置进行放样确定。施工人员在钻孔时,需结合现场勘查情况分析地基岩土体或桩体的裂缝情况,合理布设钻孔位置。钻孔位置应充分避开排水管与锚杆等支撑设计。钻孔之间的间距应控制在30cm以上,钻孔孔洞的口径应控制在1.2mm以内,以免钻孔距离过近或孔洞直径过大而影响注浆技术应用效果。利用钻孔机对相应位置进行钻孔作业后,将一定直径的孔口管放置在钻孔内,并外露一定长度,以便连接注浆管线与泵送设备。同时,要充分填充孔口管壁与钻孔孔口之间的缝隙,以免浆液自缝隙渗漏至岩土体中,影响注浆效果。孔口管的角度可根据注浆管线与泵送设备的情况进行优化并固定,以免注浆过程中孔口管位置出现偏移,影响注浆顺畅性。在孔口管处理方法上,可根据注浆技术应用地段的地下水位情况进行优化处理,例如,在涌水地段,可选用固管混合料作为注浆原料;在无水地段,可直接利用硬性早强砂浆作为浆液原料。

3.3浆液固化

浆液固化是注浆法施工中的关键工序,标志着注浆工作的完成和加固效果的初步形成,浆液固化质量直接影响加固效果的长久性和稳定性。注浆完成后,浆液需要经历一段时间的固化过程。固化时间长短主要取决于浆液的配比和温度、湿度等外界环境条件。在固化过程中,浆液中的水分逐渐蒸发,水泥等固化剂开始发生化学反应,使浆液逐渐变为坚硬、密实的固体。为了确保浆液充分固化,达到预期的加固效果,在固化过程中需要采取适当的养护和保护措施。包括保持注浆区域的干燥、避免水分过多或过少,以及防止外力对注浆区域的破坏。同时,需要根据工程实际情况和浆液特性,制订合理的养护周期和养护措施。

3.4部分特殊情况处理

注浆技术应用过程中存在一些情况需要特殊处理,例如,对于各原料按照配比加工形成的浆液,需对其性能进行量化检验,如浆液的组成、环境温度、渗透速度、配比等,以免浆液性能参数不达标,影响注浆技术应用的质量。同时,施工人员需对注浆孔的尺寸、标高、厚度等进行二次测量与复核,确保注浆技术应用的精准性。在利用泵送设备与注浆管线进行浆液注入过程中,应保持注浆操作的连续性,以免长时间中断导致注浆管线内浆液凝结,进而造成注浆钻孔口出现堵塞现象。

结束语

总之,在公路桥梁隧道建设中,应充分分析各环节裂缝产生的原因,采用新型技术与方法,妥善处理各种裂缝问题,全力消除施工过程中存在的各种安全隐患。从不同层面优化注浆施工方案的设计,持续升级注浆法施工技术,延长工程建筑的使用寿命。在规范化的实操过程中,不断积累经验,充分考虑工程实际,精确处理每个细节,力求公路桥梁隧道工程能够充分发挥其应有的价值。

参考文献

[1]胡明.浅析公路桥梁隧道施工中注浆技术的应用[J].科学技术创新,2023(14):129-132.

[2]刘海峰.浅析公路桥梁隧道施工中注浆技术的应用[J].黑龙江交通科技,2022,45(12):143-145.

[3]杨宏平.高速公路桥梁地基处理施工中注浆技术的应用[J].四川水泥,2021(7):298-299.