探究灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用

探究灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用

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摘要:在我国经济增长的影响下,交通运输行业得到了飞速的发展,从而带动了我国公路施工的发展。公路、桥梁和隧道是我国交通运输业重要的组成的部分,相关的施工质量对运输能力有直接的影响,灌浆法是公路桥梁隧道施工中常见的方式。本文探究灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用进行分析。

关键词:灌浆法;公路桥梁隧道施工应用

1灌浆法的基本原理

在当前的公路桥梁隧道施工当中,一个比较常见的质量问题便是在桥墩或者桥台位置,常常会出现各种大小不一的裂缝。而这个部位出现裂缝的主要原因在于,桥梁墩身由于内部结构不稳定,其自身产生裂缝。这些裂缝的出现,严重影响了桥梁隧道的使用性能,所以必须采用一定的方法加以处理。当前,处理这些裂缝常用的便是灌浆法。灌浆法在处理桥梁隧道裂缝方面具有较大的优势。在建筑体出现裂缝之后,把浆液灌注到裂缝中,把裂缝填平。这一个过程看似非常的简单,但是却不是简单的填充,不然的话无法起到加固的作用。在把浆液灌注到裂缝当中之后,还需要对其施加一定的压力,利用液压技术或者气压技术,并结合相关的化学原理,实现桥梁基础的加固。灌浆法起到的主要的作用在填平桥梁缝隙的同时,可有效控制桥梁墩台的不均匀沉降,提高桥梁基础的承载能力。灌浆法在被施加一定的压力,把浆液灌注到缝隙当中,在灌浆的作用下,桥梁的化学成分被改变,而在浆脉物理作用之下,便会形成浆柱体。

2.公路桥梁隧道施工中容易出现的问题

2.1裂缝。裂缝是公路桥梁隧道施工过程中比较常见的问题,对工程的整体质量有严重的影响。造成裂缝的原因主要是因为在浇筑混凝土的过程中容易产生温度差,从而造成温度裂缝和收缩裂缝;还会因为桥墩的不均沉降产生裂缝。施工过程中预应力混凝土的骨料不合格也容易造成裂缝,施工中的裂缝直接影响到后期的施工。

2.2砌浆脱落。在公路桥梁隧道施工过程中砌浆是重要的工序之一,因为砌浆具有加固墙体的作用,提高墙体的稳定性,还具有美化墙体的作用。但是很多公路桥梁隧道施工过程中存在砌浆脱落的现象,减低墙体的稳定性,墙体也会丧失在工程中的作用,造成一定的安全隐患。桥体的砌石也容易出现松动现象,砌石表面的石灰也会脱落,对桥体的承重力有一定的影响。

2.3砌石松动。在公路桥梁施工中,桥台处的砌石松动会导致混凝土部位的结合处出现松动,而隧道的本身地质情况不良、以及地层形变压力和松动压力等原因也会造成衬砌的松动甚至脱落。因此,桥梁隧道在承受过大压力时候会对桥梁隧道自身产生严重影响。

3.灌浆法在公路施工中的应用

3.1公路灌浆的选择标准。对公路进行灌浆的时候,首先需要深入分析公路的强制标准和质量标准,

3.1.1灌浆强度标准控制:灌浆结束后,杂填土、淤泥以及复合地的承载能力分别需要保持在130kPa、80kPa和130kPa;

3.1.2施工质量标准控制:公路施工中一般会设置统一的标准来执行,如果没有设置统一标准,那么可以对工程裂缝损伤度以及裂缝的数量这两个数据进行测量来评价裂缝。

3.2浆材的配比。泥浆的主要原材料是粉煤灰和水泥,在实际的施工过程中,裂缝产生的原因不同,其浆材的配比情况也有所不同,需要根据具体的施工需求来合理的选择浆材的配比度。

3.3扩散半径。施工过程中,公路地质并不是全部相同的,不同的地段其地质不同也导致渗透系数和孔隙率也不同,这种情况不能通过计算公式来计算扩散半径。在实际施工过程中,一般需要根据实际的情况以及经验来对扩散半径的计算方法进行适当的调整。

3.4灌浆施工操作。灌浆施工需要对灌浆量、灌浆压力、灌浆孔深度和灌浆结束标准等几个方面进行严格的控制。事实上,我们为了一般会让地基灌满浆液,这样保持饱和的灌浆量就能够确定灌浆施工中灌浆总量;一般情况下灌浆压力需要控制在0.3~0.5MPa左右,如果有特殊情况出现需要根据特殊情况具体分析来调整灌浆压力;吸浆量如果低于0.5L/min,那么就需要半小时后再结束灌浆。

4.灌浆法在桥梁工程中的应用

4.1确定裂缝的位置。桥梁工程中裂缝常出现在桥台和墩台,为了解决这两个地方的裂缝一般会采用灌浆法来解决。在灌浆之前,首先需要将裂缝的位置确定并标记下来,然后需要明确裂缝产生的原因,这样才能够合理的选择浆材以及灌浆方式。

4.2做好施工前的准备。在做好充分的灌浆准备以后才能够进行灌浆。如,首先需要对所有灌浆设备和浆材进行检查,为了能够计算出扩散半径和灌浆距,一般而言会进行灌浆试验,试验结果将会作为制定施工方案的重要参考数据。

4.3灌浆法施工流程。首先是制造灌浆孔,然后将灌浆管插入孔中,将浆液搅拌均匀以后就可以进行灌浆,灌浆结束以后需要对灌浆孔进行封孔操作。灌浆法运用十分广泛,在公路、桥梁乃至隧道的墙体、墩台、桥台裂缝出现时,都可以通过灌浆法来处理,首先需要为灌浆施工奠定基础,也就是需要确定灌浆孔的代销;其次,为堵好封口做准备,将灌浆管安放好;再次需要对浆材进行搅拌,然后进行灌浆,当灌浆结束凝固以后就会成孔。成孔以后需要进行封孔操作,也就是需要第二次安装灌浆管,然后对浆材进行再次搅拌,搅拌均匀以后才能够进行灌浆操作,这一系列操作结束以后需要对灌浆孔进行封堵,反复操作后灌浆施工方宣告结束。

5.灌浆法在隧道施工中的应用

5.1公路桥梁隧道灌浆法加固原理。公路、桥梁和隧道工程中常常会出现一些问题,这些问题会导致整个工程的正常使用,甚至会导致工程寿命周期的缩短。因此,对工程的维护是保障工程质量和工程寿命极为重要的工作。在实际情况中,一般会采用加固预应力、灌浆等技术来进行工程维护,在工程中这些技术各有优劣势,运用十分广泛。这里重点讲解灌浆法,灌浆方经济性高且施工简单,便于执行,因此在实际加固工程的技术中灌浆法最为常见。灌浆法主要是按照比例对砂石水泥进行搅拌混合后注入到裂缝中,从而提高工程的强度,对裂缝进行封堵。从灌浆法的作用机理来看,灌浆法通过灌注的方式在裂缝中形成稳定的浆柱从而达到改善工程结构的物理性质的目的,保护工程安全。

5.2灌浆法加固方案的设计。一套合理、科学的施工方案是保障施工工程加固质量的首要条件。一般而言,相关施工人员选择灌浆法时,会首先对公路、桥梁和隧道中出现的裂缝进行深入分析,找出工程中裂缝的不均匀沉降的程度,然后通过灌浆加固的方式来封堵裂缝。在灌浆法中,施工需要严格按照强度标准和质量标准来执行,所以在设计施工方案的时候需要严格按照施工标准再根据实际施工需求来设计。我国灌浆强度标准中规定,技术人员发现墩台出现裂缝后需要对灌浆加固的承载力进行试验,实验结果满足强度要求以后才能够运用灌浆法来封堵裂缝。在计算裂缝的扩散半径的时候,不能够仅仅只运用计算公式计算,还需要仔细查看工程的实际情况,这样才能够真正将工程存在的问题计算出来。墩台会受到诸多的不确定因素的影响而产生空隙,这就要求施工人员必须按照实际情况来具体分析空隙产生的原因。

总之,灌浆法是公路桥梁隧道工程中的主要施工手段,具有灵活性和复杂性。灌浆法不仅操作简单且不易受到天气因素影响,可以最低成本实现最高收益。从经济实际出发,与先进技术结合,最后通过综合性评估得到最优化的灌浆方案。好的灌浆方案会对整体公路桥梁隧道工程的高效施工做出巨大贡献,造福社会。

参考文献:

[1]闫宇辉.谈灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].门窗,2014

[2]卢江.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].交通建设与管理,2014

[3]赟娴.探讨灌浆法在公路桥梁隧道工程施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2014

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