高速公路桥梁施工中注浆技术的应用分析王崇宇

高速公路桥梁施工中注浆技术的应用分析王崇宇

黔东南州航务管理处贵州凯里556000

摘要:在高速公路事业不断发展的过程中,公路桥梁的建设数量以及建设规模也逐渐增加。就如今的建设情况看来,一些工程项目的建设需要在软弱的岩土上进行,这样一来,就会给工程项目的建设带来一定的难度,同时也会威胁到桥梁工程项目的安全性。运用注浆技术,能够有效的改善工程地质的条件,并且可以在很大程度上确保桥梁工程项目的建设稳定性。鉴于此,本文就高速公路桥梁施工中注浆技术的应用展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。

关键词:高速公路;桥梁施工;注浆技术

1.注浆技术的产生及发展

注浆施工技术的应用最早要追溯到19世纪之初,在美国的某坝基工程建设中,通过注浆技术的应用对挖基坑时造成的裂痕进行修补,建筑工程师发现,注浆加固的方式可以起到很好的基坑加固修补效果,这使得注浆施工技术得到了进一步的推广。其后在日本的一次防水工程中,尝试使用注浆技术,并通过高压旋喷单管进行施工,在此之后有很多国家开始尝试引入注浆技术进行施工,这也使得注浆二管、三管及旋、摆、定等注浆施工方式进一步发展。尤其是在日本,发明了三重高压喷射注浆施工法,这一施工方法的出现,将传统的散结石体变为结构体,并实现了渗透注浆、压密注浆的统一。而在我国关于注浆技术的应用虽然比较晚,但是在施工应用方面的研究却比较成熟。尤其是在水利工程中,已经形成了一套比较适用的技术规范,但是在高速公路桥梁施工方面注浆技术的应用还处于发展阶段,因此强化注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用研究十分必要。

2.注浆技术在高速公路桥梁中的实际应用

2.1渗透注浆

当前在进行高速公路桥梁施工的时候,渗透主讲是一种十分常见的注浆技术。其主要原理是利用注浆的渗透能力,将讲野神叨叨没有受到破坏的土颗粒排列缝隙中,使得颗粒和浆液成为一个整体,让其最终形成一个连接结构,起到加固的作用。在进行渗透注浆时,具体涉及到两个方面,柱形扩散和球形扩散。[2]由于两个方面十分相近,所以在实际使用的过程当中会出现一定的局限性。比如使用的浆液是牛顿流体,注入到无勃性土中时要利用球形扩散原理,但是实际上注入的土质并不是均匀的,这就会浆液的扩散效果大打折扣。而采用柱形扩散原理同样也是如此,会有各种因素导致最终的注入效果不佳。

2.2压密注浆

除了渗透注浆技术,压密注浆也是十分常见的一种。它是通过挤压的方式进行浆液的注射的。这样注射的浆液一般都比较稠密,在钻孔的注浆口处会形成一个球形的浆泡,浆液在不断的扩散中会对周围的土体形成一个巨大压力。由于浆液是由特殊材料构成的,所以不会渗透到土里,只会对土发生作用,使得土与土之间更加的紧密,不会产生裂缝,从而起到了加固的作用。对其施工原理进行分析可以发现,两种注浆技术有本质上的差别,所以在进行对地基土层的固化时,会采用该种技术。然而该技术也有一定的缺陷,就是如果施工的土质含水量大,且是软土,那么所起到的加固作用就会不明显。此时需要两种注浆技术同时使用,双重加固,才能更有效果。

3.提升高速公路桥梁施工注浆技术应用质量控制措施

3.1做好注浆施工准备工作

单位要结合高速公路桥梁施工的实际情况,选择合适型号的钻机、注浆机以及泥浆机,严格检测机械设备。确保质量达标。选择R42.5普通硅酸盐水泥来作为浆液配置的主要原料。在施工开始之前,要合理安排机械设备,确保工作性能的正常发挥。同时,还要对桥梁桩基础喷浆量、喷浆速度以及压力值等实际参数加以确定,以此来进行试桩,在桩基质量良好的情况下进行正式施工。在注浆施工正式开始之前,要详细阅读工程施工图纸,明确施工工艺要求,避免在注浆作业中出现不良现象。并且做好技术交底工作,掌握注浆施工的具体要点,充分考虑注浆操作参数和相关规范要求。

3.2强化注浆材料选择

高速公路桥梁施工中注浆技术应用一直存在建设难点,为了能够更好地保障注浆技术施工质量,强化注浆材料选择十分重要。常见的注浆材料分为两种,即普通注浆浆液材料和化学注浆浆液材料,这两种注浆材料的存放温度、存放时间、组成成分、渗透速度等各有差异,在进行高速公路桥梁注浆技术施工时,若是想要保障施工建设质量,就必须要从实际的工程施工条件、工程性质、施工环境等综合因素出发进行考虑,从而确保选择的注浆材料材质和浆液配合符合施工要求。通常情况下,在高速公路桥梁施工中,往往会选择黏稠度比较大的注浆材料,同时配合减水剂和增塑剂配合施工,这也是符合现下高速公路桥梁注浆施工建设发展趋势的,也是在进行注浆材料选择时施工技术人员需要注意的。

3.3加强压密注浆施工流程和施工工艺

在进行成孔作业时,要利用振动器将钢管压入到土层之中,确保实际深度能够符合设计要求。如果在成孔作业中,出现了障碍物,要通过钢钎进行引孔。在钻孔作业完成以后,要将40mm左右的注浆射管插入到孔内,在注浆射管和注浆套管之间利用好砂来进行填充。水泥浆的注射,要一次压入完成,不能中途停止。例如:在上海市这一高速公路桥梁施工中,先在外围两排孔中注浆,将其作为幕层,以防出现水泥浆溢流现象。随即在注浆过程中利用跳注法,孔之间的注浆时间控制在180分钟上下,进而保证了良好的注浆效果。在该桥梁施工中,注浆水泥量设计为70kg/m,注浆压力值最大不得超出0.3MPa,应用了自下而上的分段连续性注浆工艺,大大提升高速公路桥梁注浆施水平。此外,在高速公路桥梁施工的注浆工艺中,首先,对于钻孔放样工艺来说,要利用钢卷尺或者皮尺来进行注浆孔的放样,对钻孔进行一一编号,要将设计孔位与实际孔位之间的差距降至最低,做好各个工点的钻孔放样。需要注意的一点是,路面以下的设施与桥台、挡墙以及通道等距离不能过近。其次,对于压水试验工艺来说,压水实验对地基处理加固注浆、桩基底注浆等施工之前的准备工作产生了极其深远的影响,合理选择注浆工艺的参数,要借助压水实验来疏通注浆通道。

3.4实施监控注浆过程

由于注浆技术在进行的时候都是在地下,所以在实际操作的过程中很难对其进行严密的监控,有些时候操作会出现一些问题,也无法发觉。然而,为了保证注浆的质量,一定要克服这一问题,施工技术人员要进行实施的监控,一旦发现问题要及时纠正。注浆施工的监控工作主要是强化注浆中压力的控制和流量的控制,而这两个量是会随着时间的变化而变化的,是两个动态的量,所以,监控工作可以从这两个方面下手。当然,随着科学技术的不断发展,许多运用于施工方面的技术也得到了推广。在进行监控工作的时候,可利用电子化的设备,不一定要全程人工监控,可以采取半自动的监控方式,这样不仅可以减轻人员的负担,还可以提高工作的效率,使得施工更加现代化。

结语

在高速公路桥梁施工的过程中,需要采用注浆技术提高地基基础的稳定性,从而为工程施工质量提供保障。而在实际应用注浆技术的过程中,还应结合注浆技术原理和工程实际情况做好注浆方式的选择,然后实现注浆技术方案的合理设计。在实际施工的过程中,还要加强注浆施工各个环节的有效控制,以便通过科学施工确保桥梁的安全性、稳定性。

参考文献:

[1]占杰华.高速公路桥梁施工中预应力施工技术的应用[J/OL].交通世界,2018(22):116-117[2018-11-23].

[2]占杰华.高速公路桥梁施工中预应力施工技术的应用[J].交通世界,2018(22):116-117.

[3]王洪涛.注浆工艺在高速公路桥梁软土地基施工中的应用[J].交通世界,2018(20):129-130.

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