摘要:在社會發展作用下,如今國民整體生活節奏與形式發生了很大變化。此情此景中,人們對道路橋梁隧道提出了更為嚴格的質量要求。為滿足需要,有關人士就需要投入更多的研究力度,探究適合道路橋梁隧道施工的具體做法。因灌漿法本身有著眾多突出的優點、優勢,故使用該技術已經成為了保障道路橋梁隧道質量的必然選擇。對此本文將展開對灌漿法技術的深度分析,探討道路橋梁隧道對灌漿法的應用,希望能夠推動我國交通系統的進一步發展。
關鍵詞:灌漿法;道路橋梁隧道;施工技術
經濟的發展離不開交通系統的支持,正是因為有了交通系統的大力支持,國內經濟才會在幾十年間發生如此巨大的變化。當然力的作用是相互的,在交通系統支持經濟建設的同時,經濟也反作用于交通系統。國內交通系統的迅速發展,為人們提供著便利的工作條件與生活條件。當然國內交通系統的發展與追求也對道路橋梁隧道施工提出了新的挑戰。為了保障道路橋梁隧道工程品質達標,就需要應用先進施工技術。灌漿技術恰好能夠滿足如上要求,其應用能夠改善裂縫對于工程質量的負面影響,使建筑物重歸本位。
一、灌漿法技術概述
(一)灌漿技術
在施工過程中灌漿技術指的就是在機械、高壓、電滲作用下將灌漿材料注入到道路橋梁隧道裂縫中的技術。也就是說該技術需要搭配物理手段、物理方法才能夠保障技術有效性、合理性[1]。該技術特點包括如下:
1、防滲
在使用灌漿技術的過程中,該技術能夠盡可能降低材料滲透性,完成道路橋梁隧道滲透量的有效控制。
2、加固
灌漿技術本身的材料屬性和特點決定了該技術能夠提高巖土硬度與強度。在灌漿技術的支持下,混凝土結構得到了很好的維持、加固[2]。
3、堵漏
利用灌漿技術,填充道路橋梁隧道孔洞與裂縫。結束填充以后能夠達成堵漏水流的目標。
4、糾正建筑物垂直度
面對建筑物斜偏問題可以用灌漿技術的方式糾正垂直度。在實踐中使用灌漿技術恢復沉降不均的情況。不難看出,實踐中道路橋梁隧道施工需要做好與體現灌漿技術積極作用,運用該技術修正裂縫、孔洞、建筑物。該技術能夠很好的提升建筑物最終的品質和質量。
從上述特點可以看出,灌漿技術優勢非常突出。事實上灌漿技術所應用的材料種類非常多,不同材料應對的工作范圍與需求也是不同的。
水泥砂漿這種材料的特點在于有著較高的施工要求,雖然強度大,但容易出現沉淀問題。水泥砂漿一般用于防滲、填充或是加固裂縫一類的工作。水泥漿這種材料可灌性相對來說較差,凝結時間比較長,施工卻十分簡便。該材料一般被用在防震加固粗砂地基。水玻璃漿液這種材料特點在于漿液黏度近乎和水一樣,該材料雖然有著很好的可灌性,但整體造價成本比較高。這種材料常用于粉砂層裂縫和細沙層防滲加固。水泥水玻璃漿液施工要求非常高,凝結時間短,容易調節,大多被用在粗砂地基防滲加固。
(二)技術種類
按照施工方法區分,灌漿技術總共包括四種分別是壓密灌漿法、填充灌漿法、滲透灌漿法、電動化學灌漿法。接下來以應用最頻繁的填充灌漿法為例進行介紹。道路橋梁隧道在施工中難免會出現孔洞、裂縫一類的問題。如果問題嚴重甚至可能會出現地質坍塌、溶洞、裂縫。施工結束一段時間以后,在荷載壓力作用下,出現道路橋梁結構塌陷。在面對這樣的問題就需要用填充后灌漿方式處理,保障道路橋梁隧道使用年限和工程質量。
(三)基本原理
灌漿法實質其實就是利用液壓與氣壓,把漿液灌注到裂縫,通過物理手段改善縫隙問題。灌漿法具備加固、封堵、防滲的效果。作為非常常見的形式,一旦在工程中發現裂縫,就可以用這種手段保障工程質量。
(四)工藝要求
灌漿法在公路橋梁隧道的應用必須做好下述幾點要素的考慮。
首先是灌漿量。施工中必須保障灌漿水平達到飽和,確保漿液能夠充分填充地基。灌漿中應當不斷計算灌漿量,根據工程進度、工程項目確定灌漿情況。
其次要做好灌漿壓力的控制。對于工程效果來說,影響最為突出的就是灌漿壓力。常規情況下,灌漿壓力需要控制在0.3至0.5MPa。如遇到特殊情況,需調整灌漿壓力。
最后確認灌漿指標。灌漿中大多以孔段吸漿量作為判定灌漿的唯一指標。如孔段吸漿量低于0.6L/ml,那么在灌漿后的30分鐘結束作業。
二、灌漿法技術要求
(一)壓力控制
灌漿中必須嚴格處理的便是灌漿壓力,灌漿動力來源為灌漿壓力。也就是說灌漿壓力直接影響到灌漿加固效果。實踐中灌漿壓力會受到非常多的因素影響,尤其是施工地層條件、施工所用材料、灌漿方法。為了保障灌漿壓力的合理性,在操作中應當結合現場環境、工況確認灌漿手段、灌漿辦法。通常來說,淺層灌漿壓力都會低于深層灌漿壓力。并且如果遇到較大的滲透系數,那么灌漿壓力就可以適當減小。實踐中必須把握這一要素,做好灌漿壓力的控制,保質保量的完成工程。
(二)灌漿擴散半徑的控制
利用灌漿法作業的時候必須控制好擴散半徑。漿液控制的目標便是減少大范圍擴散。當然要想滿足這一前提、這一要求就需要確認與了解漿液擴散關系。如果漿液擴散呈現出非常大的半徑,那么漿液擴散范圍就會非常突出,導致工程造價與工程進度受到影響。該現象對于工程施工的影響十分不利。此外影響灌漿擴散半徑的要素還與灌漿時間、灌漿壓力有直接關系。所以工人施工、注漿的時候必須結合灌漿時間調整漿液濃度,確保漿液粘結度滿足實際使用要求。
(三)漿液凝固時間的管控
因灌漿用漿液本身有著能夠自動凝固特征,所以施工中需要把握這一特點與要素。實踐中應利用漿液這一特性,結合施工需要、工程特點,在注漿漿液中適當添加膨脹劑、早強劑、分散劑。需要控制漿液凝固時間的時候,必須精準計算,將其控制在秒至小時的范圍當中,確保能夠滿足不同條件、工程的實際需要,這對施工人員的操作也有很大幫助。
三、道路橋梁隧道施工中的灌漿法應用
(一)準備工作
因為灌漿技術本身有著眾多突出的優勢,故成為了深受人們關注、重視的施工技術,被應用于眾多領域。當然在實踐中因該技術本身局限性較高,所以道路橋梁隧道在施工中為保障灌漿技術質量,就需要做好準備工作。具體內容包括施工管理、材料設備準備、試驗準備。試驗的目的是為了獲知在生產過程中,哪些環境、哪些條件可以使用哪些技術。因為灌漿技術種類眾多,不同灌漿技術的優點與缺點完全不同。在選擇了合適的灌漿技術以后,灌漿質量才能夠得到保障。試驗能夠確定各種灌漿材料和最后的生產規定要求是否吻合。試驗內容主要有液漿擴散半徑、灌漿孔距等內容。假設道路橋梁隧道項目并沒有實際規定,那么工作人員就應當根據現場實際情況,配合自身經驗以及所掌握的數據確認。設備材料準備活動對于工程影響十分突出,材料與設備品質、性能決定著最后的灌漿質量。施工前必須做好材料設備檢查,確保灌漿法能夠發揮應有作用。試驗結
束后利用試驗中所得到的數據、經驗確認灌漿材料數量,通過這一過程減少施工材料不足帶來的負面影響,即停工問題。此外材料設備的準備工作目的是防止材料準備過多導致材料浪費現象出現,是控制施工成本的關鍵。施工管理中不僅包括材料設備管理,同時人員管理也是非常重要的內容。當然保障工程質量的因素還包括進度管理、造價管理、安全管理。只有做好了每一項細節方面的管理工作,提高管理精確度,要求所有人員都鞥能夠按照規定流程、要求施工,設備損壞率才能夠得到控制,工程最后品質才能夠得到保障。
(二)設計方案
準備工作前,施工單位需要做好對灌漿方案、灌漿技術的總結、討論與分析,確定合理的施工流程、具體的施工辦法。設計方案應根據項目的實際情況、條件確定。將試驗中所得到的各種修改記錄與數據作為依據、支撐,確定施工方案。方案設計中應明確的要素有很多,包括灌漿壓力、材料選擇、鉆孔位置、灌漿孔徑。例如灌漿種類的選擇中,面對強度本身不高的道路橋梁隧道項目,如果底部需要加固裂縫與填充裂縫,就需要應用壓密灌漿法。如果施工對象為較硬的土質,則使用劈裂灌漿法。也就是說選擇灌漿種類、灌漿技術的前提是了解不同灌漿種類的特點和施工現場情況。隨后參照實際條件與實際要求確認出最合理的施工技術,這樣才能夠保障施工質量。
(三)施工工序
目前最常見的灌漿包括灌漿盒與灌漿管兩種形式。相對來說灌漿管有著更廣泛的適用范圍,而灌漿盒則大多應用于裂縫頂端和有著較大裂縫寬度的位置。施工中應在所有裂縫部位都布置排氣孔與進漿孔,確保漿液能夠順利進入。
灌漿法有著非常復雜的施工工序,其施工要求很高。具體流程為首先鉆孔,隨后攪拌,最后灌漿。為了保障灌漿質量與道路橋梁隧道工程質量,就需要把握好上述工序要求,嚴格控制每一項施工細節的管理。封縫能讓裂縫變成密封空腔,確保漿液順利進入。施工中使用水泥砂漿的方式封縫鑿槽。當然為了確保裂縫與砂漿的粘著力,還要在槽面涂刷環氧樹脂,隨后嵌入水泥砂漿。結束封縫以后,展開效果檢查,確保施工質量達標。結束上一道工序后開始配置漿液,嚴格按照漿液速度與凝固時間確定漿液數量。以上工序結束后才可以考慮灌漿。
在灌漿前,為了保障項目的順利推進,施工人員就需要提前、全面的掌握裂縫情況、孔洞情況、灌漿壓力。設定灌漿壓力的時候應明白,不同工程、不同項目側重點不同。一般來說橋梁隧道壓力在0.3至0.5MPa之間[3]。灌漿過程中,灌漿流程、操作流程也是需要著重考慮與處理的要素。操作人員操作中應結合實際情況,保障灌漿順利。灌漿工序前應當根據所要解決的問題程度和相關標準計算灌漿量與灌漿需求,保障灌漿足夠穩定。
四、結語:
因灌漿技術本身好處多多,故該技術已經得到了國內道路橋梁隧道使用的廣泛關注與普及。當然使用該技術的時候仍舊要參考實際要求、工程情況。根據經驗表明,發揮灌漿技術作用就需要著眼于工程病害情況。只有加強了對工程病害預防與處理,才能夠減少工程質量帶來的負面作用,體現出工程本身應有的價值。施工單位在施工前必須做好細節方面的處理,包括材料、方案的準備。根據現場條件與勘察得到了的數據結果確定施工工序。
參考文獻:
[1]張建剛,王喆.灌漿法在公路隧道施工中的應用分析[J].建材與裝飾,2019(11):256-257.
[2]孔憲斌.灌漿法加固技術在隧道工程中的運用[J].公路交通科技(應用技術版),2019,15(04):226-227.
[3]姚顏昌.灌漿法在處理人防地道工程中的應用[J].山西建筑,2019,45(06):77-78.
作者簡介:代曉強(1992.10-),男,遼寧省阜新市人,遼寧工程技術大學土木與交通學院2011級本科畢業生,現任職于中交一公局第七工程有限公司,主要研究方向為:橋梁隧道工程。