張路路
摘要:灌漿法由于施工簡單,成本低,在包括橋梁隧道施工的各種工程中的應用非常廣泛。介紹了灌漿加固方法以及灌漿材料的選擇;結(jié)合某實際工程,重點對橋梁隧道施工中灌漿技術的應用進行了探討,并闡述了灌漿的效果。
關鍵詞:灌漿法;施工;應用
橋梁隧道施工過程中,灌漿法有著廣泛的應用。灌漿法指的是利用氣壓,液壓或者電化學的原理,對于橋梁的下沉的部分進行鉆孔,鉆孔的深度超過薄弱層,之后在地層中利用注漿管均勻注入漿液,在填料的空隙間,漿液通過滲透,充填等方式注入,通過人工的控制以后,在地層中將漿液均勻的注入,從而使得松散顆?;蛘吡鸭y通過漿液膠結(jié)成一個整體,進而構(gòu)成了具有化學穩(wěn)定型腔,強度高,結(jié)構(gòu)新,防水性能好的結(jié)石體,能夠有效的降低或者防止橋梁隧道路基的再下沉問題。
1施工中灌漿加固方法及灌漿材料的選擇
1.1灌漿加固方法概述。灌漿加固方法指的是基于氣壓,液壓或者電化學的原理,利用較高的灌漿壓力作用,在各種介質(zhì)的空隙或者裂隙中注入某種能固化的漿液,對于地基的物理性能以及化學性能進行改善。實際上,灌漿加固主要目標就是利用水泥或者其他的漿液的滲透,壓密擴展以及填充等構(gòu)成漿脈,從而形成漿柱體。漿柱體利用和壓密地基度的進一步的合成構(gòu)成復合地基,漿柱體和壓密地基通過相互作用使得地基的承載能力提高,能夠有效控制地基的下沉。
1.2灌漿材料的選擇。一般情況下,灌漿材料包括無機化學漿材,有機化學漿材,粒狀漿材以及不穩(wěn)定粒狀漿材。粒狀漿材一般用來進行軟土路基的處理,粒狀漿材是由粘土,硅酸鹽水泥和粉煤灰構(gòu)成,因此,其成本比較低,資源豐富,并且操作簡單,在地基的加固灌漿中應用廣泛,但是由于粒狀漿材粒徑比較大,可注性能不高,因此,在防滲和堵水等灌漿工程中不宜使用?;瘜W漿材由于大部分都可以注入,因此,被用來進行工程的防滲和堵漏。水泥粉煤灰漿的主要成分為粉煤灰與水泥。在粉煤灰中加入普通水泥當做灌漿材料,由于粉煤灰可以增加漿液中酸性氧化物,可以和水泥中水化析出的一部分Ca(OH)2進行二次反應生成具有穩(wěn)定性質(zhì)的低鈣水化合物,提高漿液抗溶蝕性能和防滲透性能,同時,使得水泥用量降低,從而節(jié)約成本。
2某橋梁隧道施工中灌漿技術的應用
2.1工程概況。某橋梁全長45米,橋梁的跨徑是3×15米,橋?qū)挒?.8米+12.5米+1.8米。該橋梁的下部結(jié)構(gòu)屬于柱式墩配擴大基礎,橋梁的橋臺是U型的橋臺配擴大基礎。該橋梁的橋墩和橋臺都出現(xiàn)了自臺帽中間位置開始到臺身的裂紋,裂紋的長為3米,寬為2毫米。在橋臺的端頭出現(xiàn)了10毫米的裂紋,該橋梁橋墩的上游側(cè)的防震擋塊出現(xiàn)裂紋,橋梁砌石出現(xiàn)松動問題,橋梁橋臺的錐坡出現(xiàn)了砌漿脫落的問題。通過實際考察分析,造成該橋梁墩臺身出現(xiàn)裂紋的主要原因是墩臺的不均勻下沉,基于此,通過灌漿法對于該橋梁的墩臺基礎進行加固。
2.2灌漿設計。
2.2.1灌漿的標準。灌漿的強制控制標準要求,進行橋梁的墩臺基礎灌漿以后,淤泥或者淤質(zhì)土承載力的標準值滿足80KPa-100KPa之間;粉細沙承載力的標準值要超過110KPa;雜填土承載力的標準值滿足130KPa,復合地基承載力的標準值要超過130KPa。實際施工工程中,獲得最佳灌漿效果的前提是制定合理的施工控制標準。
2.2.2灌漿段及漿材設計。由于造成該橋梁墩臺身出現(xiàn)裂紋的主要原因是墩臺的不均勻下沉,因此,將墩臺基礎四周作為灌漿段。該橋梁墩臺基礎加固灌漿材料使用水泥粉煤灰漿液,水泥和粉煤灰按照4:1的比例進行配比,漿液中水泥使用強度是32.5的普通硅酸鹽水泥,水灰比在0.5-0.55之間。
2.2.3確定漿液的擴散半徑。該橋梁墩臺基礎的地質(zhì)均一性能不高,滲透系數(shù)變化大以及孔隙率高,所以,當進行灌漿時,單純的通過理論公式進行漿液擴散半徑的計算不合理,基于實際大量工程經(jīng)驗數(shù)據(jù),漿液擴散半徑為1.6米。
2.2.4灌漿孔的孔深設計。按照該橋梁所處地質(zhì)條件,結(jié)合工程勘察的有關資料,灌漿孔的深度設置為3.5米-6.0米之間,其平均孔深是4.5米,孔底到粘性土層是選擇孔深平均值選擇的依據(jù)。
2.2.5灌漿壓力和灌漿量的設計。根據(jù)施工現(xiàn)場的實驗確定灌漿的壓力,一般情況下灌漿壓力為0.3MPa-0.5MPa之間,實際灌漿過程中基于現(xiàn)場情況進行具體的調(diào)整。對于灌漿量而言,一般選擇灌漿對象土量的20%,事實上,需要根據(jù)工程現(xiàn)場的實際情況進行灌漿量的調(diào)整,灌漿量的要求需要滿足地基填滿,灌漿飽滿。
2.2.6灌漿完成標準。當基于規(guī)定的灌漿壓力的標準,孔段的吸漿量低于每分鐘0.6L,延續(xù)半個小時就表明灌漿結(jié)束;如果孔段的單位吸漿量比理論的估算值要高時,也表明灌漿工作完成。
2.3灌漿施工。
2.3.1灌漿施工準備。進行橋梁灌漿施工之前,確保材料和設備都準確到場,同時做好漿液擴散半徑,灌漿壓力的調(diào)整,孔距等灌漿之言工作,并需要把孔位及時放樣到實地。
2.3.2灌漿施工技術要點。灌漿成孔。把直徑是90毫米的鉆頭和準孔位對齊,利用成孔方法鉆進。進行雜填土的鉆進過程中,當孔壁出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象時,需要采用護壁導管;進行淤泥,淤泥質(zhì)土或者粉性土的鉆進過程中,首先利用導管進行護壁,然后通過撈砂筒取砂成孔的方式進行鉆進,一直鉆到粘性土層。安置灌漿管。一般情況下,灌漿管的下端安置有0.7米-1.0米長度花管,花管的孔徑為10毫米,下端封口,通??紫堵适?5%;為了預防流沙流進花管影響灌漿的順利進行,通常在花管的外壁包扎軟橡皮。攪漿及灌漿。在需要攪拌的管內(nèi)加入預先設定的水量,將攪拌機開動進行均勻的攪拌,然后逐漸加進硬度是32.5的普通硅酸鹽水泥,一直加到預先設計的量,然后通過5min左右的攪拌,把漿液利用過濾網(wǎng)進行過濾,然后送入到儲漿筒為灌漿做準備。進行灌漿的實際操作過程中,通過自上而下孔口封閉的純壓式灌漿方法,一直灌漿到預先設計的深度。封口。當灌漿完成以后,必須及時進行封口,如果在封口24小時以后,砂液出現(xiàn)下沉,那么必須進行漿液的補充,補充漿液的水灰比是0.5,補充漿液要補充到頂面。
3灌漿效果
灌漿工程完成以后,需要通過工程設計的要求以及施工記錄檢查現(xiàn)場施工樁位,從而確保不會出現(xiàn)遺漏;同時,灌漿完成之后,嚴格檢查每一個的噴射點,當固體強度到達一定要求時,需要進行開挖檢查。通過本橋梁灌漿加固技術的應用實踐表明,對于橋梁的墩臺身裂紋問題能夠給予很好的解決,從而能夠為其他的工程的裂紋的加固治理提供參考和借鑒。為了保證灌漿的質(zhì)量效果和加固下了,灌漿過程中的水灰比和注漿壓力要進行嚴格的控制。
4結(jié)語
灌漿技術在工程建設中的應用非常廣泛,對于橋梁隧道的施工有著非常重要的意義。通過灌漿技術能夠使得橋梁隧道的承載能力大幅度提高,從而使得工程質(zhì)量得到提高,工程效益顯著。實踐表明,灌漿加固技術和傳統(tǒng)加固方法中中斷交通開挖換填施工相比,操作簡單,經(jīng)濟適用,質(zhì)量可靠,因此,對于各種工程的加固施工,尤其是在對于沉降不均造成的橋梁裂紋墩臺基礎加固中,灌漿技術無疑有著非常重要的地位,應該優(yōu)先考慮。
參考文獻
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