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高速公路桥梁、隧道施工中灌浆技术的应用探讨

2019-03-20曾祥泽

工程建设与设计 2019年18期
关键词:灌浆高速公路桥梁

曾祥泽

(广西荔玉高速公路有限公司,南宁530000)

1 引言

交通是现代经济发展的基础,也是衡量国家建设水平的指标,其质量影响着社会经济的发展[1]。高速公路工程是交通建设中的一部分,在进行工程建设的过程中,仍存在一定的问题,尤其是桥梁隧道中的砌石松动、墩台裂缝等问题,导致工程投运后的运行风险、维护成本增加[2]。灌浆施工技术是桥梁隧道结构失衡的解决方案之一,能够对墩台、砌石等起到良好的加固作用,对其应用进行探讨,能够为类似问题的解决提供借鉴。

2 灌浆施工技术原理及作用

灌浆施工技术是压力灌浆类施工技术的统称,主要通过压力的作用,将有固结作用的浆液注入结构缝隙。此类施工技术中,产生压力的设备选用是较为关键的环节。灌浆施工技术在应用过程中,能够对结构中出现的漏洞进行堵漏,防止或阻止结构出现渗漏现象。其次,灌浆施工技术能够使原有材料的属性发生改变,通过新的浆液材料的注入,和原材料形成新的固结体,从而达到对原有结构的加固作用,且可以对结构的倾斜情况进行纠正,使结构安全得到保证。

3 公路桥梁隧道工程中的裂缝问题

3.1 原因分析

公路桥梁隧道的施工过程中,裂缝问题比较严重。裂缝问题的原因较为复杂多样,可以统分为自然原因、人为因素以及原材因素。在高速公路的桥梁及隧道施工中,大体积混凝土施工技术应用较为常见,在浇筑完成后的养护工作中,容易受到环境温度的影响。在没有控制措施的情况下,混凝土的水化热反应较为剧烈,由此会使结构出现热胀冷缩现象,容易产生裂缝;人为因素多是施工人员对施工操作不规范,不能合理进行混凝土养护及控制导致。对于混凝土结构的养护,需要对外界施工条件进行勘察,并明确结构内部的水化热反应,从而采取加热或冷却措施进行控制。原材影响也是混凝土成型中的影响条件。不同类型、不同配比的混凝土材料,在固结强度、水化热反应方面也相对不同,混凝土结构较大时,水化热造成的影响相对更为大,由此使混凝土出现裂缝问题。

3.2 问题的具体影响

工程中出现结构裂缝问题时,会造成砌浆脱落。桥梁隧道砌浆是较为重要的部分,可以对墙体进行加固。砌浆脱落会影响墙体墙面的整体性,降低墙体的安全性。其次,裂缝问题会造成砌石松动。高速公路隧道的表面砌石出现松动时,会使隧道表面承重能力下降。墩台结构的裂缝问题,会导致桥梁负载结构的平衡被破坏,造成其他墩台承重增加。隧道内部支撑柱体结构出现裂缝时,会造成隧道的运行安全问题。

4 灌浆施工技术原则

4.1 针对性原则

应用灌浆法时,需要以针对性原则作为施工指导。高速公路桥梁和隧道工程的范围极广、地理位置存在差异,且出现的问题也不同,所以,进行技术应用时,具有较强的针对性,以保证技术效果达到要求。以道路加固工程中的灌浆法应用为例,在施工过程中,可以通过灌注浆液使土体强度提升。例如,岩层结构进行灌浆加固施工时,需要先对岩层的裂缝进行处理,保证灌浆加固施工能够促使目标区域强度达到要求。所以,在灌浆法的应用过程中,需要根据具体情况针对性地进行施工,进而保证施工技术的作用。

4.2 统一性原则

灌浆法具有较多的类别,且高速公路桥梁隧道的范围较大,因此,技术应用的目的及方式较为多元化,由此容易造成工程维护过程的复杂化。因此,进行技术应用的过程中,要保证技术应用的统一性,进而采用统一的施工标准、施工方式、工程维护策略等,简化施工过程的复杂性,保证施工效果。

5 高速公路桥梁隧道施工中灌浆法的应用

5.1 施工方案设计

5.1.1 施工编制制订

灌浆施工技术的应用,需要有科学合理的标准进行规范。在施工过程中,需要根据相关标准进行施工,从而保证高速公路桥梁隧道的建设质量及水平进行保证。该环节中,设计人员要仔细考察现场实际环境、施工技术局限等因素。

5.1.2 浆材配比

灌浆法在实施过程中,要注重加固浆液配比的合理性。一般情况下,加固浆液中含有灰浆及煤灰、水泥灰等原材料,地理环境相对不同的情况下,水泥及煤灰在强度及性能上也较为不同,其常用配比为:水泥∶煤灰=4∶1。

5.1.3 扩散半径

灌浆技术在应用过程中,扩散半径的设计对技术实施的效果影响较大。其设计过程中,需要设计者以实际施工目标的深度、宽度、灌浆压力为依据,使扩散半径的设计符合实际要求。

5.1.4 布孔

在应用过程中,灌浆法的钻孔排布及孔深度对施工效果的影响极大,孔深需要根据地形及环境、工程类别等确定,孔的排布主要根据工程实际需要确定。

5.1.5 注浆压力及注浆量

灌浆施工技术应用效过与灌浆压力及灌浆量有直接关系。通常而言,灌浆压力应设定在0.3~0.45Pa,需要根据实际情况进行调整;灌浆量则依据作用结构缝隙的尺寸确定。

5.2 施工准备

5.2.1 灌浆方案确定

设计阶段的设计方案要在施工前进行复核,包括复核勘测数据,并对施工控制基准、灌浆方式及浆材配比等进行审核。环境勘测数据是整体设计方案的基础,需要对工程范围中的地质地形、自然气候等进行实地考察,重新记录数据,后期进行数据对比,排除自然因素对其准确性的影响。另一方面,确定浆材配比后,需要对其性能和实际工程要求进行核查,对适用性进行确认。

5.2.2 施工浆材及机械设备准备

加固浆液材料及设备是实施注浆施工的基础,因此,在准备过程中,需要合理选择机械设备及浆材配比,在施工前做好准备。只有在设备及浆材做好的准备情况下,才能展开施工。准备机械设备时,要对设备的性能及使用安全进行检查,以保证施工的顺利进行。

5.2.3 灌浆试验

为了确保灌浆施工效果,需要在施工前进行灌浆试验。灌浆试验是指对单一目标或一部分目标进行注浆施工,进行灌浆试验时,试验目标要求具有普遍性,可以根据施工的主要目标进行试验目标的选取,使试验结果具有代表性。

6 结语

本文主要阐述了高速公路桥梁及隧道工程裂缝问题,灌浆法对裂缝的加固原则及加固施工方案的设计与准备,为类似工程的技术应用提供借鉴。

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