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摘要:随着我国经济的快速发展,我国交通事业的发展速度也不断加快。铁路是我国交通系统中众多组成部分之一,近些年来,铁路桥梁隧道工程的数量不断增多、规模不断加大,强化铁路桥梁隧道质量的控制工作具有十分重要的现实意义。脱浆与裂缝问题一直都是影响铁路桥梁隧道工程施工质量的主要问题,而通过灌浆加固技术,可以有效修补裂缝,增加铁路桥梁隧道整体的承受能力,大幅提高了铁路桥梁隧道工程施工的质量,确保铁路运行的稳定性与安全性,加快了我国铁路建设事业发展的步伐。因此,本文重点分析了灌浆技术在铁路桥梁隧道施工中的实际应用,借此为相关工作提供参考依据。
关键词:灌浆技术;铁路工程;桥梁隧道;应用
1引言
我国地貌种类繁多、地形复杂,全国大部分地区都分布着许多的山川河流,在进行铁路修建的时候不得不实施桥梁隧道施工。为了确保铁路工程竣工的质量,铁路部门一定要提高桥梁隧道的施工技术。目前,在我国铁路工程桥梁隧道施工应用最普遍的一种施工技术就是灌浆技术,灌浆法能够有效增加道路桥梁的施工质量。接下来,本文将阐述灌浆技术的定义与优势,进而对灌浆技术在铁路桥梁隧道施工中的应用进行具体的分析。
2灌浆技术的定义与优势
2.1灌浆技术的定义
灌浆技术的另一种说法就是压力灌浆法,也就是使用钻孔,通过压力作用把凝固的浆液注入到土体空隙以及建筑缝隙中,从而达到改善建筑物物力力学性能的目的。灌浆在进入缝隙后,可以通过挤密、填充以及渗透等方式将土体与岩石裂缝中的水分与空气挤压出来,这样就可以把原本松散的土体凝结成一个整体,强化其水稳性以及强度。就当前发展状况来看,灌浆技术一般包括静压灌浆以及高压喷射灌浆两种。高压喷射灌浆使用相关广泛,其是通过钻机把注浆管打入到预先设定的土层方位,再使用高压设备把高压流喷射出来,当能量大、喷射速度快的高压喷射流大于建筑结构强度的时候,土层就会掉落,剩余土粒就会按照一定方式和浆液进行重组形成固结体,这样就能达到加固桥梁隧道的目的。
2.2灌浆技术的优势
在铁路桥梁隧道施工中使用灌浆技术的优势在于:(1)当部分建筑因为一些原因出现不同程度沉降状况时,可以通过灌浆技术进行偏斜矫正;(2)具备加固能力,可以有效提高岩石的力学强度;(3)抗渗透能力出色;(4)具有良好的堵漏能力,不但可以进行流水的堵截,而且可以有效填充孔洞。
3灌浆技术在铁路桥梁隧道中的实际应用
3.1施工前的准备工作
为了确保整个工程的施工质量以及灌浆技术的利用率,施工部门必须完善施工前的准备工作。在施工前的准备阶段,相关部门必须明确施工过程中需要使用的设备与原材料,做好设备与原材料的控制与管理。在相关材料进入施工现场之后,必须对其进行二次核查,在保证没有质量问题的基础上,才可以让其进入施工工程中。与此同时,还需做好设备的养护与维修工作,大多数设备在长期不用的状况下会出现不同程度的磨损与老化,因此在投入使用之前必须对其当前的使用状况进行判断。在设备检验工作完成之后,需要在设备中将灌浆的压力调到合适水平。最后,完善浆液的配比工作,在浆液进行扩散的时候,浆液的半径必须要和桥梁隧道的孔洞参数值相同,这样才可以整个桥梁隧道的孔样放样工作更加标准与规范。
3.2施工工艺
在铁路桥梁隧道使用灌浆技术的时候,必须做好下面五个工作:
3.2.1成孔作业问题的解决
在进行施工时,应该要选择参数匹配的钻头,同时根据有关施工规范和要求对工程进行成孔作业。在钻孔时,如果隧道附近的孔壁有不稳定现象或者不均匀的震动,就应该立即停止施工,并进行妥善的处理工作,有效做好孔壁的保护工作。在进行成孔作业时,大多选择的是导管下方的方式,利用捞砂筒将其中的沙粒捞出,钻头的施工位置是在隧道的粘性土壤层。
3.2.2完善孔道的封堵以及做好灌浆管的安置工作
正常来说,在施工时,需要在灌浆管的正下方位置留出一根管道,其长度在60-80cm,在管道的下方位置做好封堵工作,大小需要保持在七毫米,要确保空隙的大小满足施工规范和要求,应该将其严格控制在12%左右。管道在施工时,可能会有流沙渗漏到管道,对于该现象,应该需要做好管道外层的保护和包扎工作,包扎过程中,最好选择软橡胶,但是给管道进行包扎会给工程的施工造成延期,所以在施工时,一般不会采取该方法。
3.2.3做好搅浆工作
在进行搅浆作业时,对技术的要求十分严格,施工人员的作业能力对搅浆的质量有着决定影响。施工人员在搅浆过程中,需要控制好浆液的粘性,应该要做到一边搅拌,一边注水,确保其粘性符合施工要求。
不仅如此,还可以通过向浆液中加入适当的硅酸盐水泥,来确保搅浆的均匀性,硅酸盐水泥可以和浆液发生化学反应,因此,搅拌的时间维持在三到五分钟最佳,搅拌完成后,才可以进行过滤,让浆液流入到灌浆筒中。
3.2.4选择合适的灌浆方式
在进行灌浆的时候,选择合适的灌浆方法对后续整个工程的施工质量极为重要,尽可能选用空口封闭式的纯压方式实施灌浆,之后按照自上而下的灌浆工序进行灌浆。这样可以保证铁路桥梁隧道灌浆技术在应用的广度与深度上符合相关规定要求,使灌浆技术的应用更加科学合理。
3.2.5完善封口处理工作
在灌浆工作完成之后,必须对封口进行有效的处理。因为如果在灌浆完成之后没有对封口进行相关处理,就会使灌浆的砂液出现下沉现象,从而给整个工程的施工带来严重的安全隐患,所以施工单位必须进行封口处理,进而严格控制砂液下沉的速度。
3.3施工质量控制
灌前,必须先进行预喷灌,预喷灌检验合格之后,才可以进行正式喷灌。为了保证喷射的灌浆能够顺利注入到管道中,在喷灌完成之后,必须将新的浆液再次注入到干净的孔道内。灌浆的顺序按照自上而下进行。在进行高喷灌浆的时候,往往会出现冒浆状况,这可能是因为前期的准备工作不到位。除此之外,如果地层存在空隙也会出现冒浆现象。若在灌浆过程中出现冒浆,就必须对灌浆的速率进行适当的调整。如果在灌浆过程中出现突发状况,如停电、设备故障、原材料不够等,那么就需要对状况处理的时间进行严格控制。一般来说,处理的时间不能超过两个小时。再次进行喷射的时候,必须先对通过钻机仔细清理整个钻孔。
3.4灌浆过程中需要注意的问题
在铁路桥梁施工过程中,使用灌浆技术的根本目的是为了加固桥梁隧道,使之更为坚固。除此之外,还需加固桥梁隧道周围支护结构,主要的施工方法就是回填灌浆方法。不仅如此,还有一种分段式注浆的灌浆方式,这种灌浆方式也被人们称之为帐幕灌浆。在实施帐幕灌浆的过程中,一定要首先按照分层操作的方式完成回填灌浆工序。
4结束语
综上所述,随着我国交通事业发展速度的不断加快,铁路桥梁隧道工程的数量不断增多、规模不断加大,越来越多先进的施工技术被应用其中。灌浆技术作为其中的一种,其可以对铁路桥梁隧道进行加固,同时能够有效处理施工过程中的缝隙,提高铁路桥梁隧道施工的质量,对我国铁路事业的发展具有关键性作用。而目前灌浆技术在铁路桥梁隧道施工中得到广泛应用的同时,还存在些许不足,相关部门应当积极采取有效解决措施,从而提高灌浆技术水平,增加工程的质量,提高铁路建设企业的经济效益与社会效益,实现可持续发展的战略目标。
参考文献
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作者简介:
李作军(1983—)男,汉族,土木工程本科,工程师,主要从事工程施工。