摘 要:隨著我國經濟社會的不斷發展,人民生活水平的不斷提高,對基礎設施的需求越來越多,基礎設施建設的速度不斷提高,很多高速公路的竣工就是很好的證明,這就使得我國的交通情況得到了大大的改善。在高速公路建設過程中,高速公路橋梁施工一直是高速公路建設中的一個重大難題,下面介紹高速公路橋梁施工中注漿技術的應用。
關鍵詞:高速公路橋梁施工注漿
中圖分類號:U448.14文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)01(a)-0049-01
我國的經濟在蓬勃發展,人民生活水平在逐漸提高,基礎設施建設迎來了發展高潮,大量的高速公路被修建以滿足人們對交通的需求。橋梁施工是高速公路施工中難度特別大的工程,高速公路橋梁通常設計成預應力連續結構以達到橋梁的舒適性、整體性、耐久性等目標,而作為一種新型有效的方法,注漿技術就是為了滿足橋梁結構的這種需求而在高速公路橋梁施工領域得到了廣泛的應用,同時注漿理論和技術的研究也隨著這些應用得到了飛速的發展,出現了許多新型的注漿材料、注漿施工工藝、注漿方法、注漿設備。
1 國內外注漿技術的發展史概述
19世紀初,法國土木工程師通過注漿技術對被水流侵蝕了的擋潮閘的礫砂土地基進行了修復,這是注漿技術第一次應用在基礎工程中,也是他發明了注漿技術。美國科羅拉多河上的胡佛壩基的帷幕注漿是有系統的改進注漿技術的基礎,通過加固注漿來達到對因開挖基坑引起的裂縫的補救的目的。按照胡佛壩基的注漿工程實踐,首次對注漿工程設計和施工規范進行了制定。后來,日本在進行防水工程和加固地基時,使用了第一次創造的高壓旋噴技術單管法。再后來,德國、意大利和前蘇聯等國家逐漸引進了這種技術,還創造出了二管、三管技術,同時有擺、定、旋方法進行提升。一種高壓噴射技術是日本在三重管高壓噴射注漿法的基礎上研究出來的,其能將注漿結石體從散體發展為結構體,也就是滲透注漿、高壓噴射注漿、壓密注漿,這就實現了注漿技術的統一。我國在電子技術和施工工藝中應用注漿技術很落后,與發達國家有很大的差距。
2 注漿技術與高速公路橋梁施工的有機結合
在建筑、水電等行業中應用注漿技術已經特別成熟,相關的技術規范已經形成,相對而言,在高速公路橋梁施工中用注漿工藝進行加固操作還是一種新方法、新工藝。注漿工藝、注漿方法、注漿設施、注漿材料及檢測、監測等方法由于不同地方的地質條件不同而有很多,純靜壓注漿是一般使用的注漿方法,注漿方法的選擇,按照實際的不同工程情況進行,但是都要以能夠達到防沖刷的目的為基礎,否則就要選擇其他方法或對其進行改進。對注漿的質量優劣起決定作用的因素是技術參數和施工工藝的選擇,在注漿前首先進行試驗研究,然后根據研究結果對注漿的技術參數和施工工藝進行確定,這樣可以確保這種工藝的順利實施,如此也就可以對大面積注漿施工進行指導,工程質量也就有了保證。
3高速公路橋梁施工中注漿技術的分類研究
根據通常的分類方法,注漿技術可以分為高壓噴射注漿和靜壓注漿兩大類。注漿技術還可以分為噴射注漿、劈裂注漿、壓密注漿、滲透注漿四種,這是根據不同的地質條件下,漿液、注漿壓力對土體的作用機理,漿液的替代方式和運動方式進行分類的。研究結果表明,漿液作用與土體時,通常是以多種方式聯合進行的,按照注漿過程中漿液以哪種方式作為對土體的主作用,就是以上注漿方式的分類方式。下面對在施工過程中常見的壓密注漿和滲透注漿進行重點介紹。
3.1 壓密注漿
壓密注漿也就是擠壓注漿,它是通過鉆孔將特別稠的漿液擠向土體,這樣球形漿泡就會在注漿處形成,在漿液的擴散作用下,球形漿泡擠壓到周圍的土體,對土體產生了擠壓的作用,但是漿液不會滲透到土體內,在這種作用下,土體就更加密實,水力劈裂也就不會在土體上發生,這也是劈裂注漿和壓密注漿的根本區別。固結地基土、抬升建筑物等許多方面都會應用到壓密注漿,但是壓密注漿在含水量大、透水性差的軟勃土上不適用,對軟弱地基進行防滲處理和加固土體等是劈裂注漿的主用應用方面。
3.2 滲透注漿
滲透注漿就是在地層土顆粒排列不受到破壞的條件下,在土顆粒孔隙中充填漿液,使得土顆粒膠結為一個整體。柱形擴散理論、球形擴散理論等是滲透注漿的主要理論。柱形擴散理論是以一部分注漿管的注漿作為研究的出發點,擴散時漿液呈柱狀。當漿液是牛頓流體,被注介質是勻質各向同性的無勃性土,而且在點源注漿的情況下,球形擴散理論比較適用。球形擴散理論具有一定的局限性,因為在進行實際注漿時,漿液不太可能全部是牛頓流體,被注介質也并不是全為勻質土。由于球形擴散理論和柱形擴散理論的假設有很多類似,所以兩者都存在類似的局限性。
4 高速公路橋梁施工注漿漿液材料的選擇
化學注漿漿液材料和普通注漿漿液材料是注漿漿液材料的兩種分類。組成成分、時間、溫度、滲透速度等決定著漿液的性質。適合的漿液配比和適宜的漿液材料的選擇需要按照注漿的目的、施工技術、工程性質、土質條件、造價的高低等綜合因素進行。目前,采用比較稠的漿液、采用高效減水劑和增塑劑是高速公路橋梁施工的一種發展趨勢。
5高速公路橋梁施工中注漿工藝要點解析
在高速公路橋梁施工中應用注漿技術,簡單的說就是通過注漿將不同的漿液材料傳送到各種復雜的地層中,從而起到壓密、膨脹、固結、擠壓、補強、填充、膠結等作用。工藝要點能夠概括為以下幾點:(1)鉆孔放樣工藝要點解析。采用鋼卷尺或皮尺進行注漿孔的放樣,逐排對鉆孔進行編號,設計孔位和實際孔位不能有太大的偏差,同時最好一次完成每個工點的鉆孔放樣。(2)成孔工藝要點解析。填筑體、橋面結構層、素混凝土墊層采用潛孔錘進行鉆進比較好,不得使用沖洗液水鉆。孔深不能比設計要求小,注漿孔為鉛垂直孔比較好,并且要保證偏差率。如果注漿過程中橋面發生了嚴重的變形,可以使用兩段注漿,否則注漿孔進行一次鉆孔注漿,先要用低壓力對頂部注漿一定距離,然后進行孔的下部注漿。(3)壓水試驗工藝要點解析。地基處理加固注漿、樁基底注漿、堵水注漿等施工前不可缺少的一個重要步驟是壓水實驗。對注漿工藝的參數進行選擇,對介質中的可灌性進行認識,探明并對注漿通道進行疏通是通過壓水實驗實現的,它是介質可灌性提高的有效方法,也是其他方法不可替代的。
6結語
我國的經濟正在高速發展,各項基礎設施需要被建設,注漿技術作為解決高速公路橋梁施工的一種有效方法,越來越受到人們的關注,相信隨著科學技術的發展,注漿技術將得到更好的完善,在高速公路橋梁施工中起到越來越重要的作用。
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