探析公路桥涵台背施工中注浆综合技术的应用
2014-08-30孙留平SUNLiuping
孙留平SUN Liu-ping
(驻马店市公路管理局,驻马店 463000)
(Zhumadian Highway Administration Bureau,Zhumadian 463000,China)
0 引言
随着我国社会经济水平的持续提高,为了满足人们的出行以及国家经济建设的需求,我国的高速道路网的建设工作也在如火如荼地展开。道路网的建设对于完善我国的各项基础设施建设,促进经济进一步持续发展具有重要的意义。在公路工程的建设施工过程中,公路桥涵台北的施工是一个相当重要的部分。桥涵台是构成桥梁整体结构的一个重要部分。它是连接桥跨与路基的重要结构,能够有效地预防路堤滑塌,并起着遮挡台后路基填土的作用。注浆综合技术是一种在实践中逐步发展完善起来的施工技术,它在公路桥涵台背施工中的应用大大提高了施工的质量。
1 目前我国公路桥涵台背施工中普遍存在的问题
目前,在我国的公路网建设工程中,就公路桥涵台背施工方面还存在一些普遍的问题,严重影响了公路桥涵台背的施工质量。将这些施工中发现的问题进行归纳分析,可以总结为以下几点:①在公路桥涵台北的施工过程中,对于工程整体的强度把握不够,导致公路桥涵台背的局部性能比较差,有可能使桥涵台发生局部鼓起现象;②在公路桥涵台背施工的填土过程中,没有严格按照要求把土填实,导致土的抗压强度达不到设计要求,对荷载的承载能力偏低,容易使桥涵砌体发生倾斜,对工程质量有严重的负面影响。③由于施工过程中一些不可控制的因素的影响,可能导致桥涵台产生裂缝。其中,产生横向裂缝的原因是桥涵台附加水平力的增加,而桥涵台附加水平力的增加是由其顶部的位移导致的;而桥涵台产生纵向裂缝的原因是地基下沉引起的,而施工工艺不当或者对于地基承载力的错误计算都会导致地基下沉现象。④由于在施工中没有严格按照规范和设计的要求进行作业,导致桥涵台产生倾斜方面的裂缝。产生斜向裂缝的原因可能是基础沉降不均匀或者桥涵局部压力太大等。
2 注浆综合技术特点概述
2.1 注浆材料液性能好 注浆综合技术所选用的注浆材料主要由水泥、粘土、水以及添加剂构成。其中,粘土用量超过水泥是浆液固体成分的主要组成部分。这样配成的浆液具有较高的稳定性,而且其固体成分具有较好的堵水效果,析水率比较低,与其他的水泥砂浆相比,更加适合用于基岩裂缝含水层的堵水工作。
2.2 注浆设计、施工及效果评价 注浆综合技术以工程所在地的地质和水文资料为基础进行施工方案的设计,具有合理的施工依据。在具体的施工过程中,运用水力动力学的方法对注浆钻孔进行指导,同时使用恰当的抽水或者压水试验计算地层渗透系数,预测注浆段的剩余水量,以便对注浆效果做出科学的评价。
2.3 注浆工艺 对浆液流量、压力以及浆液比重等基础数据进行实时的检测,在工艺上,通过采取高效率的注浆机械,大泵量、大段高注浆,达到高效施工的目的。
3 注浆综合技术在公路桥涵台背施工中的应用
利用注浆综合技术进行施工,需要使用到注浆泵、地质钻机等设施。在施工过程中,首先要做的就是制浆。在制浆的过程中,需要尤其注意以下几点事宜:①尽量选用颗粒直径小、流动性能好的材料,实施班底压缩以提高其承受荷载作用的能力;②注意给浆液成品保留一定的收缩性,以确保在注浆过程中浆液可以把班底的孔隙填满充实;③在制浆时,要在保证成浆质量的同时,尽量的压低成浆的水灰比,以确保成浆具有一定的流动性能,通常而言,需要将水灰比控制在1:1.2 上下;④在制浆时,还应当根据实际情况在浆液中添加适量的硅酸铝,以减缓成浆的凝结固化过程。
3.1 注浆综合技术在桥涵台背加固施工中的应用 公路桥涵台背加固施工主要包含三个方面,即地基土注浆、台背填土钢化以及砌体小孔注浆和植筋等。利用注浆综合技术,能够有效地提升公路桥涵台背的加固质量,为工程结构的稳定性以及路桥通行的安全性提供了良好的技术保障。
在地基土注浆施工中,可以将施工工艺分为三个环节。第一,根据设计图的要求确定注钻孔的位置,在适当的位置上进行钻孔作业。眼下我国普遍使用的钻孔设备一般是回旋式地质钻机或者取芯机等。在钻孔的过程中严格按照规范的要求进行施工,确保在施工结束后地基能够基本恢复原貌,公路路面的平整度不受到损害等。此外,在钻孔深度的控制上,应钻至穿透砂层为止,其深度误差不能超过0.1m。要注意控制钻孔的力度,使其均匀、平稳,通常采用击钻或者干钻的方法实施。当钻孔结束后,需要将注浆管的低端削尖,以确保注浆工作的顺利进行。之后,就要开展注浆工作。在注浆过程中,需要注意注浆管的花管设有排气孔,通过控制阀门可以自如地控制花管中气体的排放,从而有效地稳定花管中的压力,保证反复间歇注浆顺利实施。另外需要注意的是,在注浆完成后,要立刻实施抽芯检查。
在进行公路桥涵台背填土钢化管注浆时,首要的任务是根据设计图确定锚杆孔的位置。在钻孔位置确定以后进行钻孔,钻孔深度以钻穿墙体为准。钻孔完成后需要立即填土,以将孔口与管壁之间的孔隙填实塞满,并把钢花管插到管底。选用10cm 的螺纹套管进行钢花管的连接。之后就可以开始注浆工作,使用反复间歇的方法进行注浆,在注浆完成后,需要立即把钢化管拔出,并进行锚固。
进行公路桥涵台砌体小孔注浆和植筋时,根据设计图的要求在台前适当的空位上进行钻孔,要确保每一个台身都有至少3 个孔,切钻孔的深度以将墙体凿穿为准,以此来确定台身不同位置的厚度。这些钻孔之外的孔洞都不能将砌体钻穿,在钻孔后应当进行填土密封,并将孔口清理干净。在进行注浆时需要注意纯水泥浆的用量和压强,使用反复间歇的方法进行注浆,做到钻一个孔注一次浆,在完成注浆后立刻进行植筋,以提高砌体的稳定性。
3.2 公路桥涵台背中应用注浆综合技术易出现的问题及处理方法 在桥梁通车后,如果桥梁所承受的荷载过大,就容易导致搭伴出现裂隙的现象发生。对于过重的荷载导致的开裂搭伴,应当及时地更换部件。如果搭伴的裂隙是由于其他原因引起的,也可以通过注浆的方式进行修缮。需要注意的是,一旦在注浆时发现有漏浆的现象,就要在第一时间中止注浆,采取恰当的措施进行修补,以便于下一次注浆工作的顺利展开。
在公路桥涵台背施工时,由于搭伴下的填充物材质不同,其物理和化学性能也各有差异,因此当重型车通过时,就很容易导致搭伴开裂。这就要求在对钻孔进行注浆时,尤其要把握好注浆的时机,通常而言,选在水稳料之后、搭伴施工之前进行注浆比较合适,这样不仅可以有效地避免搭伴裂缝现象,还能有效地防止因先搭伴后注浆对搭伴质量带来的负面影响。
在注浆过程中,一旦发现施工现场有鼓起现象发生,需要逐渐放缓注浆的速度,降低注浆的压力。此外,如果发现边坡冒浆的现象,需要采取及时的措施进行处理并进行终孔作业。拔出注浆管以后,应当对粘稠的泥浆进行封口,之后进行回灌,在回灌完成后注意把路面恢复原貌。
4 结语
综上所述,公路桥涵台背的施工是整个路桥施工的重要组成部分,其施工质量对于整个路桥工程的质量有重要的影响。注浆综合技术在公路桥涵台背施工中的应用极大地提高了公路桥涵台背的施工质量,应该得到更为广泛的应用。在进行实践的同时,需要进一步加强对于注浆综合技术的理论研究工作,以便进行更好的技术创新,以适应工程发展的需要。
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