桥梁隧道施工中灌浆技术的应用研究论文_王咏志,刘田

桥梁隧道施工中灌浆技术的应用研究论文_王咏志,刘田

中国葛洲坝集团路桥工程有限公司 湖北宜昌 443000

摘要:随着经济和各行各业的快速发展,桥梁和隧道属于我国公路交通中的重要组成部分。多种类型的施工技术会被运用于隧道施工的过程中。灌浆技术为其中最为重要的一种技术。正因为我国地形较为复杂,大多数时候需要依靠桥梁隧道来进行施工。因此,灌浆技术将会发挥重要的作用。本文结合实际案例分析灌浆技术在桥梁隧道施工过程中的应用。

关键词:桥梁隧道;灌浆技术;施工工艺

引言

目前,我国交通工程的数量正变得越来越多,多数先进的技术已经被引入隧道施工的过程中,并取得了较好的效果。但是,由于天气、地质和其他不同因素的影响,目前,隧道桥梁的施工存在着一定的难度,如果不及时进行处理,就会在实际施工的过程中出现诸多裂缝。因此,一定要在桥梁施工的过程中引入更多的施工技术。灌浆技术为发展的非常成熟的一项加固技术。此技术能够在短时间内改善桥梁施工过程中产生的裂缝问题,最终提升桥梁施工的质量。

1桥梁隧道施工过程中常见的问题

1.1道路裂缝

在实际进行桥梁施工的过程中,桥墩和桥台非常容易在施工的过程中出现问题。如果处理不当,则其非常容易出现道路裂缝的情况,最终会影响工程的质量[1]。在最初的阶段,裂缝并不非常明显,但是如果不及时进行处理,就会给后续施工带来较大的隐患。如果裂缝的宽度增大到3mm,就非常容易被肉眼察觉。如果桥梁的承重力有所下降,整体就会不平衡,最终给桥梁和隧道的施工埋下极大的安全隐患。

1.2砌浆脱落

砌浆技术一直都被广泛应用于桥梁施工的过程中,并发挥更大的作用。不仅能够更好地改善建筑物的美观程度,还能够在第一时间加固墙面。如果在施工的过程中砌浆出现脱落的现象,整个墙体就会直接失去保护层,从而使得桥梁隧道存在诸多的安全隐患。整个桥梁隧道的安全性和稳定性也就不能够很好地被保障。如果桥梁和隧道存在严重坍塌的风险,自然会直接危害人民的生命财产安全。只有有效地采用灌浆技术才能够更好地改善裂缝现象。

2桥梁隧道施工中灌浆技术的应用与施工工艺

某桥梁隧道工程在施工过程中,需要进行回填和固结灌浆,其中回填灌浆孔两孔和三孔呈梅花型布设,浆液灌注范围为隧道顶拱120度,灌浆工程量约为750m³,灌浆孔的间距设计为3.0m,深入基岩0.1m;固结灌浆的灌浆孔排距与回填灌浆相同,每一排按照6孔进行布设,深入基岩2.0m。

2.1钻设灌浆孔

回填灌浆孔和固结灌浆孔全都使用电动岩石钻进行钻设。钻孔前,需要用钢管搭设钻孔平台,对所有孔位进行统一编号,并注明施工次序,要点如下。按照施工图确定开孔位置,固结与回填灌浆的开孔位置与设计位置间的最大允许偏差为1.0cm。钻机就位后,应进行固定,并确定钻孔方向,按灌浆程序分段钻设灌浆孔。钻孔时,为避免孔位偏斜,应随时进行检查和测量并进行纠偏;固结灌浆孔的孔底偏差应当控制在孔深的1/40以内。钻孔完毕后,应会同现场监理工程师进行质检验收,确认合格后,方可进行下一道工序施工。

2.2冲洗和压水试验

向孔内灌注浆液前,应对灌浆孔进行裂隙冲洗和压水试验。冲洗时,水压可以设定为浆液灌注压力的80%,如果灌浆压力大于1.0MPa,则冲洗水压应采用1MPa;当回水呈现出澄清状态时,再继续10min便可结束冲洗,单个灌浆孔的冲洗时间不得少于30min,串通灌浆孔的冲洗时间则应不少于2h。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆冲洗完毕后便可进行压水试验,压力为灌浆压力的80%,如果灌浆压力超过1MPa,则应采用1MPa的,压水时间控制在20min,每间隔5min对压水流量进行一次测读,取最后的流量值为计算依据,可用透水率表示试验成果。

2.3现场灌浆试验

选一块与灌浆区地质条件相似的地段作为试验区,按施工图要求确定试验孔位的布设方式,根据拟定的施工方法进行灌浆试验,以此来检验灌浆效果,看施工方案是否合理。如有不足之处,可适当优化调整。

2.4浆液制备

制备水泥浆液的材料应称重,并确保称量的误差不超过5%。使用高速搅拌机对水泥浆液进行搅拌,时间不少于30s,搅拌好的浆液在使用前需要进行过筛处理;从浆液制备开始,直至浆液用完的时间不得超过4h,否则应废弃;浆液应搅拌均匀,并对密度、粘滞度等参数指标进行测定,确认符合要求后方可在施工中使用。

2.5灌浆施工

(1)回填灌浆。按照预先划分好的灌浆区段,分两序进行灌浆,从较低的一端开始逐步向较高的一端推进灌注。灌浆压力和浆液的水灰比,应按照施工要求进行确定。一序孔可以灌注的浆液水灰比为0.6∶1,二序孔浆液的水灰比可以设定为两种,一种是1∶1,另一种是0.5∶1。对于空隙相对较大的部位,应使用水泥砂浆进行灌注,需要注意的是,砂的掺入量不应超过水泥重量的200%。在规定的压力下,当灌浆孔停止吸浆,继续灌注10min便可结束。当灌浆中途因特殊情况中断时,应该尽快恢复灌注,中断的时间不应超过30min,并在清洗至原孔深之后,恢复灌浆。浆液灌注完毕后,应将孔内的积水和杂物清除干净,采用浓稠的浆液对全孔进行封堵密实,切除裸露在衬砌隧道衬砌混凝土表面的埋管。(2)固结灌浆。回填灌浆结束7d后,可以进行固结灌浆,按照环间分序、环内加密的原则进行灌注。灌浆压力可以设定为1序孔1.0-1.5MPa,2序孔1.5-2.0MPa,可以按照洞壁变形观测的结果对灌浆压力进行适当调整。采用纯水泥浆液进行固结灌浆时,水灰比可以设定为1∶1或0.8∶1,如果浆液灌注过程中遇到断层或溶洞中充填土的情况,则可采用浓一级的水灰比起灌,并向浆液当中加入适量的减水剂。在进行固结灌浆时,可以采用孔口封闭、孔底循环的方法进行灌注,射浆管与灌浆孔底部之间的距离应控制在0.5m以内;灌注浆液的过程中,如果灌浆压力保持不变,注入率均匀减少,则不得改变水灰比。当浆液的注入量超过30L/min时,可按照现场的实际情况,越级变浓,但在此前,需要获得监理工程师的批准。

2.6灌浆质量检查

(1)回填灌浆。可在灌浆结束7d后对固结灌浆的质量进行检查,应将灌浆记录和相关资料送交现场监理工程师,以便确定检查孔的孔位,检查孔的数量应为固结灌浆孔总数的5%。该工程中,采用的是钻孔注浆法对回填灌浆的质量进行检查,合格标准如下:向孔内注入水灰比为2:1的浆液,在常规压力下,前10min的注入量小于10L,即为合格。如果超出,则应采取相应的措施加以处理。(2)固结灌浆。可以采用单点压水试验的方法对固结灌浆质量进行检查,检查孔的数量应不少于灌浆孔数量的5%,当检查完毕后,应该进行灌浆封孔。对固结灌浆进行压水试验检查,孔段合格率应≥80%,不合格孔段的透水率值在设计规定值50%以内,且并不集中,视为合格。如果超出上述标准,则应采取相应的措施进行处理。

结语

在隧道桥梁施工的过程中,经常会因为多样化的因素而出现裂缝、空隙和其他不良的现象。如果不及时进行处理,势必会影响桥梁隧道的寿命。通过合理地使用灌浆技术就能够让桥梁和隧道变得更加稳定。目前,灌浆技术的种类较为丰富。在经过多年的实践和完善之后,隧道桥梁施工的技术已经显得较为成熟,也能够更好地被运用于施工过程中。桥梁隧道施工工艺确实能够更好地节省施工的时间和成本。在今后施工的过程中,灌浆施工技术将会发挥更大的应用效果,最终才会更好的提升桥梁建设的质量。

参考文献:

[1]肖治微.灌浆技术在桥梁隧道标准化施工中的应用研究[J].中国标准化,2017(4):204.

论文作者:王咏志,刘田

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/5/6

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