桥梁隧道施工中灌浆技术的应用分析
2020-04-20潘王虎
潘王虎
摘要: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漿技术在桥梁隧道施工过程中的应用。
Abstract: Bridges and tunnels are an important part of highway traffic in China. Various types of construction technology will be used in the tunnel construction process. Grouting technology is one of the most important technologies. Because of the complicated terrain of our country, most of the time we need to rely on bridges and tunnels for construction. Therefore, grouting technology will play an important role. This paper analyzes the application of grouting technology in the construction of bridge and tunnel in combination with actual cases.
关键词:桥梁隧道;隧道施工;灌浆技术;应用策略
0 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
目前,在桥梁隧道施工的过程中会出现如下两个方面的问题:
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 灌浆技术和灌浆材料的概述
2.1 灌浆技术的概述
通过运用多种机械和高压原理就可以更好地在裂缝内部注入灌浆材料。并可以有效地减少隧道内部出现的裂缝问题[2]。
在使用灌浆技术的过程中可以发挥如下几点作用:第一,可以利用灌浆技术来填满多样化的空洞,最终更好地实现堵漏。第二,通过利用灌浆技术可以全面地降低材料的渗透性能,从而全面地进行防渗。第三,可以借助灌浆技术在提升岩土的强度,最终能够让整个结构变得更加稳定。第四,通过灵活运用灌浆技术来防止隧道内部出现裂缝,最终能够更好地提升隧道的质量。
2.2 灌浆材料的种类
常规的灌浆材料主要由如下几种类型:第一,水泥浆为最常用的灌浆材料。水泥浆能够全面地发挥防震的效果。目前,水泥浆仍然非常常用。虽然整体使用的方法较为简单,但是凝结的时间较为长,所以灌注的效果不佳。第二,粘土浆也在灌浆材料中发挥重要的作用。目前,粘土浆经常被运用于加固堤身的过程中。粘土浆的材料成本较低,比较容易取得。第三,水泥粘土浆为目前较为常用的灌浆材料,主要被运用于粗砂地基内部。相比于前两类灌浆材料,整体使用的过程非常方便。无论是粘性、成本和可灌性都要大于前两种材料。第四种被称为水玻璃液浆。这种灌浆材料被运用于细沙层内部,往往能够在使用的过程中全面地进行防渗[3]。通常,水玻璃液浆的可灌性最为理想,但是成本较高。以上为常见的灌浆材料的种类,不同的灌浆材料都会发挥应有的作用。
3 桥梁隧道灌浆施工前期工程
某洞口的长度为1249.3m,内部的宽度为10.82m,高度为7.065m。可以看出,整个围岩的跨度较大,所以操作的难度较大。此处的隧道灌浆施工的过程中,需要做好如下前期的准备工作:
3.1 灌浆技术施工前的准备
可以先分析不同隧道的特点,之后再在施工前拟定好需要使用的图纸。在准备好一系列的器具之后,则需要对包括洞口、裂口和其他地方进行全面地施工。专业的施工人员需要先运用局部开挖的方式进行施工,这样才能够发挥更好的效果。操作时也可以利用电化学的原理将已经变成固态的浆液倒入裂缝内部。图1为最常见的隧道施工图。
3.2 需要注意的支护细节
在实际施工过程中,需要全方位地做好前期和后期的施工工作,这样才能够让整个隧道变得更加完整。最终整个隧道的耐受力也会得以增强。前期进行支护时,先要在隧道处加入42号长度为3.6m的热轧无缝钢管。整个钢管为尖形,管孔则直接存在压浆口。注意将浆液内部的水和泥的比例控制在0.8:1.1。如果确实需要超前支护,有效地结合实际施工情况来进行锚杆施工。
3.3 仰拱桥,电缆沟、排水沟施工
当前期的支护工作都完成之后,则需要更好地进行后续施工。先要从洞的中间进行施工,这样才能够保证所有的车辆都更好地运行。通过建立过渡的通道才能够让整个施工的过程更好地进行。在完成前一段施工之后,更需要先对电缆线隧道进行施工,之后再在塑造隧道处直接堆砌混凝土。当做好渗水和排水工作之后,才能够让整个水沟排水的过程都更好地进行。
在实际施工的过程中,需要先借助运载的车辆来将混凝土放置在仰拱板的上端,施工人员再利用特制的工具来直接打碎混凝土,等到灌输入仰拱之后,再向模具中直接灌入浆液。
4 灌浆施工的流程
整个灌浆施工的流程如下所示:
4.1 铺设灌浆嘴
盒状的灌浆嘴和管状的灌浆嘴最为常见。但是从实际使用的过程看,管状的灌浆应用的范围要更加广泛。盒状的灌浆管也会经常被运用于裂缝口的各个阶段。常规使用的过程看,管状的灌浆管会比盒状的罐装管将会发挥更大的作用。在实际铺设灌浆管的过程中,专业的人员需要先找准一个裂口的位置,之后再直接装入一个进浆孔和排气孔。只有铺设好灌浆嘴,整个灌浆的过程才能够进行地更加顺利。
4.2 封固裂缝
如果不能够直接处理裂缝口,自然就会使得孔隙不断地增大。为了避免这种现象的产生,则需要全面进行封固处理。在操作的过程中,广大施工人员需要先将水泥填入相应的裂缝内部。也可以在裂缝口加入一定量的环氧树脂浆来强化其黏着力。注意要全面检查好已经封好的裂缝,这样才能够让设备能够更好地发挥其作用。
4.3 调配浆液
只有全面地调配浆液才能够更好地完成施工。注意在调配浆液的过程中充分考虑凝固的时间和凝固的速率。
4.4 运用灌浆泵
灌浆泵也会在灌浆技术的运用过程中发挥重要的作用。在准备好灌浆泵之后先沿着泵口处的裂缝直接先进行灌浆。如果浆液内部有化学物质,则应该将浆液的压力范围调整到0.22-0.42MPa。如果浆液的整体物质为水泥,则应该将浆液的压力范围调整到0.41-0.78MPa。等到完成上述施工步骤之后,再运用特制的环氧橡胶泥进行封口。
使用过程中注意对灌浆泵进行定期的保养和检查。这样才能够保证灌浆泵能够在关键时刻更好地发挥作用。
5 灌浆施工过程中的注意事项
5.1 全面注意搅拌操作
在运用灌浆法进行在实际施工的过程中,先要对每一道施工工序都全面地了解,之后再全面地进行控制。先选择89mm的钻头来直接进行钻孔。如果钻孔被纳入粘性土的内部,则应该在第一时间保护孔壁,之后再充分借助导管来保护孔壁。在实际进行搅拌的过程中,先向搅拌筒的内部加入适量的水,再将内部的物质搅拌地更加均匀,等到搅拌时间满五分钟之后再有效地进行过滤。
5.2 控制灌浆量
在设计的过程中需要合理地控制灌浆量。注意配合从上到下的纯压式的灌浆法,一直加工到桥梁内部部件被浆液填充满。等到灌浆快要结束时,则需要在第一时间进行封孔工作[4]。当整个过程持续24小时之后再检查空口的情况。在完成之后,专业人员则能够在第一时间防止浆液出现深度不足的现象。
5.3 合理安排各项施工工序
目前,隧道桥梁内部的施工工序较为复杂。这不仅会在短时间内增加施工技术的难度,也会让施工的过程变得更加不安全。因此,一定要合理地安排各项灌浆施工环节:第一,全面检查施工机械、施工材料和施工环境,并保证整个施工环节都能够发挥更好的作用。第二,合理分析每个施工环节的重要特点,并保证每个施工的环节都能够更好地衔接在一起。第三,全面明确将灌浆技术运用于隧道内部的管理情况,并让施工中的设备和人员都能够处于安全的状态中。
5.4 注意特殊工序的施工管理
正因为隧道施工的过程非常特殊,因此各级进行安全检查的工作人员需要在第一时间处理潜在的危险因素,这样才能够更好地保证施工的安全和质量。如果在施工的过程中遇到了一些特殊的情况,则应该同时采用一些应急预案和应急措施。
例如,在使用隧道橋梁施工技术的过程中非常容易被天气所影响。此时就需要密切地关注天气的变化,并根据不同的季节和天气来安排施工的工序。注意在施工的过程中全面地采用防滑和防风等措施。如果真的在施工的过程中遇到高温或者恶劣的天气,则应该在第一时间就直接停止作业。
5.5 注意标准化施工
只有在桥梁隧道施工的过程中全面融入灌浆技术,才能够让桥梁变得更加安全和稳定。广大施工人员一定要在施工的过程中将每一道工序都纳入标准范围内,并合理采用分段式的灌浆方法。也只有将每一道工序都控制在标准范围内,才能够避免在施工的过程中投入大量的人力、物力和财力,进而引发材料浪费、桥梁隧道开裂和其他不良的现象。
6 结束语
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.
[2]于甲松.刍议隧道施工中不良地质地段的施工技术[J].黑龙江科技信息,2016(5):169-174.
[3]范玲玉.灌浆法加固技术在桥梁隧道工程施工中的应用分析[J].科技创新与应用,2017(15):231.
[4]闫宇辉.谈灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].四川水泥,2017(8):17.