桥梁隧道工程的施工技术分析
2014-12-25王帅
王帅
摘要:随着交通运输业的高速发展,桥梁隧道施工在现代交通建设工程中占据着重要地位。如何确保桥梁隧道施工的质量成为了相关工作人员日益关注的问题。本文阐述现代桥梁隧道的施工的措施,最后探究如何保证桥梁隧道的施工质量。
关键词:桥梁隧道;施工技术;措施
中图分类号:TU74文献标识码: A
轨道的施工不可避免的要穿越河流或是桥梁,这就给施工工程带来很大的不便与风险。
在施工过程中要防止河水下渗至隧道里,影响隧道筑建的质量;铁施工的过程中,不可避免的会改变桥梁下的地基,使得桥梁会受到损坏。如何采用有效的措施解决隧道穿越河流与桥梁的施工难度的问题,已成为相关工程人员讨论的热点。
一、道路桥梁隧道工程施工中容易出现的问题
1、铺装层脱落
造成铺装层脱落的原因有很多,施工人员对于工程的外观的美观性过于重视,但是对于工程本身的施工质量却相对忽视,在施工操作时不能按照相关的施工规范进行施工,这会导致隧道铺装层产生裂纹、松动和脱落现象。
2、钢筋锈蚀
很多施工人员对于钢筋的保护意识比较淡薄,没有采取相应措施对钢筋进行保护,在钢筋暴露在空气中的时候没有对钢筋进行涂层操作,或者是涂层操作的规范性比较差,钢筋暴露在空气中容易与空气中的氧气和水发生反应,容易造成钢筋的腐蚀。在施工人员按照要求对钢筋采取保护措施的情况下也不能完全保证钢筋不会受到腐蚀。钢筋在很多过程中都会发生不可预知的损伤。
3、裂缝
道路桥梁隧道施工中一个重要的施工材料是混凝土,混凝土结构中裂缝是非常常见的,这个现象会对施工的质量产生不良的影响。如果混凝土质量不达标或者是施工人员没有严格按照施工规范进行操作都会使混凝土出现裂缝。
二、桥梁隧道工程的主要施工技术
1、桩基的岩溶处理
(1)片石粘土筑壁法
当钻至离溶洞顶部附近时,采用小冲程,逐渐将溶洞顶板击穿,防止卡钻。一旦发现泥浆面下降,应迅速补水,然后根据溶洞的大小按1:1 的比例回填粘土和片石,仍采用小冲
程冲砸,让粘土和片石充分挤入溶洞内壁。此过程必须循序渐进认真施工,一定待粘土和片
石充分挤入溶洞形成稳定护壁后并且漏浆现象全部消失后才能转入正常钻进。
(2)钢护筒跟进法
当溶洞较大,溶洞无填充物或充填流塑状淤土,溶洞与其他溶洞联通或有流动水的情况,应采取钢护筒跟进法施工。钢护筒内径应比设计桩径大 10cm左右,施工时先用同样加大 10cm的钻头钻孔,击穿溶洞顶板后,吊置钢护筒就位用钻头压到孔口,吊装第二节钢护筒焊接接长,并用钢筋帮焊加固。在护筒顶部盖一块厚 12mm 的钢板,提起钻头轻砸护筒中心使其下沉,如此反复直至护筒落到溶洞底部。
(3)综合法穿越多层溶洞
钢护筒跟进法处理多层溶洞时,应将穿越首层溶洞的钢护筒直径加大,每穿越一层溶洞
将钻头和钢护筒直径缩小 5~l0cm,最后确保桩径符合设计要求。当无法再下钢护筒时,如
地下涌水量不大,可采用人工挖孔的方法处理,利用砼护壁支护穿越溶洞;或者再利用泥浆
护壁法配合穿越溶洞。
2、克服水下砼灌注过程中流失
穿越岩溶的钻孑 L 桩,如果成孔形状无法控制和一些空隙未完全挤紧填实,在钻孔过程
中会形成平衡的护壁容易在灌注过程中被挤破,造成砼流失,砼面下降应采取一些措施:
(1)加大砼的拌制和运输能力,加大首盘砼的灌注量。首盘砼灌注量由通常的 2.0m3提高到 3.0m3,避免因为首盘砼砍球后导管埋人不够而断桩。
(2)加大灌注过程中导管的埋深。导管埋深一般控制在3~4m,在灌注程中勤测砼面高度,掌握砼表面升降趋势,避免砼表面突然下降导管口悬空造成断桩事故。
(3)对漏浆较多或钻孔过程中多次漏浆的桩孔,在灌注时加大灌注高度,一般考虑高
于设计 1.5~2.0m,避免在灌注完毕拔出导管后砼面下降造成短桩。
3、桥梁隧道施工中的灌浆施工
对于桥梁隧道工程灌浆法施工作业而言,具体操作流程如下所示:在成孔施工完成之后,
应当安装灌浆管并针对成孔空口进行封堵处理,在充分搅浆并灌浆基础之上留有部分的待凝
实践,进而进行封孔处理。在灌浆施工过程当中,应当重点关注以下几个方面的问题:
(1)成孔作业分析
选取合适直径参数钻头参照成孔方式对桥梁隧道基础进行钻进处理。若钻进过程涉及到
的孔壁不稳定问题,则应当采取下导管护壁的方式对其进行问题处理;
(2)灌浆管安放及成孔孔口密封作业分析
通常,灌浆管下部位置统称设置有孔径参数为8mm 且长度参数为 0.7m~1.0m 的花管,花管下端位置做封口处理,其孔隙率参数多在 15%左右。考虑到防止流砂在作业过程中涌进花管,现阶段大部分施工人员均采取对花管外壁进行软橡皮包扎的处理方式,但此种方式会在一定程度上导致灌浆施工无法持续进行,从而不应予以采纳;
(3)灌浆搅浆处理作业分析
现场作业人员应当向搅拌桨筒内注入一定量的水,采用搅拌机装置进行灌浆搅拌处理,确保搅拌的持续性与均匀性,进而加入一定硬度的硅酸盐水泥试剂进行中和反应(搅拌时间保持在 3min~5min 范围之内),进而在滤网过滤之下进入储浆筒储存系统当中;
(4)灌浆处理作业分析
灌浆作业过程当中应当依照由上至下的方式采取空口封闭纯压方式进行灌浆处理,确保
灌浆深度的合理性;封口处理作业分析:灌浆施工结束之后应当对成孔进行及时的封口处理。
特别值得注意的一点在于:若砂液在封口作业 24h 之后出现下沉现象,现场作业人员还应当以 0.5:1 水灰比比例制备浆液并进行二次处理。
4、确保桥梁隧道施工质量控制
(1)防止地下水浸透的施工
通常,桥梁隧道的地质条件极差,为了保持大桥的安全性与稳定性与河流的流通性,还要避免地下水的渗入对隧道的影响,在隧道开挖施工前两个月时开始,采取河道截流、施工管井降水(降低水位)等排水、清淤工作,防止河水直接补给地下。管井要求高出河底两米。在其排水清淤工作完成后,再在河底铺设防水毯进行地层预加固,其导流范围约为隧道前后各 70m 的范围。这一疏干地层水、铺设防水毯措施,严格控制了地质的变形,保证了地铁隧道施工环境的无水性干扰,它决定了实施浅埋暗挖法的隧道工程成败的关键。
(2)关于控制洞内围岩变形的施工
水平旋喷桩、长管棚、深孔注浆、加密小导管注浆并辅以临时仰拱这四种方案是建造隧
道的超前支护方案,加密小导管注浆并辅以临时仰拱在这四种方案中造价最低,对地基的控
制力也不错,是这四种隧道超前支护方案中最具优势的。其中水平旋喷桩只要超过 25 MPA
压力限制后,就可能导致河底被击穿,深孔注浆虽然对地基的控制力较好,但与长管棚型断
面相比,造价很高,通过对以上四种超前支护方案优缺点的分析,决定采取了长管棚结合加密小导管注浆并辅以临时仰拱的方案来控制洞内围岩的变形,不仅能达到深空注浆对地基的控制力程度,又能保证其造价的合适性在长管棚结合加密小导管注浆加固周边土地时,均采用了坚硬的长棚管和小导管,环间距均为 0.4m。长管棚管内设有三根钢筋笼,利用水平超前注浆进行预支护。小导管每 5m一环。
(3)关于地面超载的施工
隧道施工过程中,考虑到了超载可能导致河底被击穿,应施加 20KPA 的地面超载。等效加固周边隧道厚度是加密小导管注浆时应考虑的问题,加固桥墩则采用弹塑性本构关系实体单元进行模拟,加固桥面、初支和二衬是采用弹性本结构壳单元进行模拟,而模拟加固地层采用了塑性-蠕变耦合本构关系实体单元。为避免地面超载后的结果,桥基、桥面、隧道三层关系相互支撑相互作用。
结语
道路桥梁施工质量的好坏直接影响到了人们日常生活和工作,施工质量好坏也决定了企业经济效益能否得到最大化实现,也关系到企业的社会影响。在桥梁隧道工程的施工时一定要掌握好施工技术,保证施工质量和安全,为人们的生活提供便利。
参考文献
[1]吴晓玲.隧道工程常见质量问题及对策分析[J].城市理论研究,2013
[2]杨鹏.公路桥梁涵洞隧道工程施工技术应用[J].城市理论研究,2011