李永軍 王雙林
西北水利水電工程有限責任公司
高速公路橋梁施工注漿技術的應用
李永軍 王雙林
西北水利水電工程有限責任公司
高速公路作為非常必要的基礎設施之一,嚴重影響我國交通運輸行業的發展,更是制約經濟發展的關鍵,要想帶動社會整體水平進步,就必須建立一個完善的交通體系。一直以來,施工是高速公路建設中的一個重大難題,因為橋梁的施工問題一直讓人們很關注,而高速公路橋梁施工中注漿技術的應用,更是其中的焦點問題。注漿技術在我國高速公路橋梁施工的應用中具有深遠的意義,我們應該充分的了解它的重要性以及它所能給我們帶來的經濟效益,放眼未來,它定會帶給我們一幅嶄新的交通畫面。
高速公路;橋梁施工;注漿技術;應用
注漿技術就是在一定的壓力下,將可凝固的漿液注入地層或建筑結構的空隙內,進行充填和加固,從而改善地層和建筑結構的穩定性。注漿工程中常需要滲透和壓密等工作一起進行,漿液注入地層或結構體中時先要進行滲透,如果滲透的通道被堵住,導致漿液滲透困難時,需要進行壓密,隨著壓力的不斷增加,土體內會產生裂縫,漿液就是順著裂縫進一步滲透,從而保證土體內得到完整的滲透。滲透和壓密、裂縫工作是注漿工作中相互影響,相互作用的施工部分,對提高土體的穩定性,降低地層的含水量和滲透系數具有一定的作用。
在近幾年的時間內,大大提高了高速公路的建設水平,其中注漿技術的出現和應用就是最強有力的證明,它大大降低了我國高速公路橋梁工程建設的難度系數,減輕了我國高速公路建設在未來發展道路上的阻力,從某種程度上來說,注漿技術在高速公路橋梁施工中的成功應用,為我國高速公路的發展以及不斷的提升奠定了最堅實可靠的基礎,發揮了不可替代的作用,同時,注漿技術在現代化的廣泛應用,為高速公路橋梁建設工程降低了大量的成本,而且有效的提高了工作效率。
注漿技術應用在高速公路橋梁施工中的做法,大大的增強了橋梁的持久性和穩定性,保障了外出公民的生命財產安全。橋梁施工是一個難度很大的工程,在設計橋梁的時候,要綜合考慮各種情況,首先要考慮到怎么做才能讓橋梁更加舒適,而且耐久性強,注漿技術就是順應潮流的一種新型有效的方法 ,完全滿足橋梁結構的這種需求,這正是注漿技術在高速公路橋梁施工領域得到廣泛的應用的關鍵所在,伴隨著注漿技術的廣泛應用,關于注漿技術的一些理論研究也會得到飛速的發展。
(1)壓密注漿技術
所謂壓密注漿技術,其應用原理十分復雜,如果沒有較高的壓力最好不要選用這樣的方案,因為壓力的大小決定著這項技術的成功與否。具體做法是,先把漿液注入到一個鉆孔中,如果漿液的濃度適中,它就會不斷地向下流動,如果沒有流動,那就說明漿液的調制方面出現問題,我們應該重新調制漿液,不要認為這項工作無用,因為任何一個細節的地方,都是成功的關鍵。接下來我們要做是,對漿液施加壓力,使它不斷的向下流動,最終進入土壤。壓密注漿技術的功能多種多樣,例如可以加強土體的強度、承載力和密實度等。除此之外,壓密注漿的應用范圍非常廣泛,作用域十分的大,一般的領域都涉及到這種技術的引用,而且效果良好。從經濟的角度來說,壓密注漿技術對公路橋梁施工技術的研究分析是非常有商業價值的,因為這種方案不僅是我們對新科技的一種研究成果,而且也更好的向外界彰顯了我們進步與發展。總之,壓密注漿技術具有不可替代的作用,我們應該給予高度的重視。
(2)滲透注漿技術
滲透注漿技術的工作原理要相對而言困難一些,屬于靜態注漿施工中的一類,它的原理是不改變任何原有的物質,在此基礎上,利用壓力作用,將漿液注入到巖石中,這時候需要注意的是,要把巖石中的空氣和水分都排擠出去,有助于下一步工作的進展,然后讓松散的土體融合到一起。滲透注漿技術是建筑上較為常用的一種注漿類型,是一種行之有效的地基處理技術,有著廣泛的發展前景。但是在實際應用中,要綜合考慮施工時的具體環境,然后再選擇合理的施工技術。一般來說,要看加固地層的滲透系數,密實程度,如果滲透系數較大,土層很松散,那就不妨用滲透注漿。只有選擇合理的注漿工藝和注漿材料,才能達到預期的注漿效果。
3.1 注漿的工藝設計
在注漿技術的應用過程中,漿液強度并沒有非常高的標準,但是確對槳液的流動性有非常大的要求,按照實際的工程需要,在注漿的液體中應該加入較高比例的煤粉灰。一般情況下,煤粉灰與水泥之間的比例是1:3。與此同時,要對橋梁已有的結構進行保護,就要對注漿壓力進行研究,選擇比較小的注漿壓力,利用靜壓注漿方式給橋梁注漿施工。注漿壓力的設計主要是對注漿液體擴散過程中半徑的大小參數進行分析,這種擴散半徑的規范性對整個注漿應用設計能夠產生影響。注漿半徑的大小是由公式計算決定的,如果沒有參數的獲取途徑,那么可以通過注漿實踐的方式獲得數據,用實踐來說明。
3.2 注漿小孔位置的選擇和設計
在注漿過程中,涉及到孔位的排列和分布,注漿小孔的選擇和設計關系到橋梁工程質量的高低,這就要根據施工的具體情況來分析和研究,選擇一些合適的孔位和排數,并且在施工開始以前就做好相關的準備工作,預埋設的注漿管道需要與橋梁的墻體厚度進行比例對照。在通常情況下,墻體的厚度需要和注漿管的厚度基本保持一致。與此同時,在高速橋梁設計的過程中,需要在兩側的位置上留出用來注漿的孔道,并且每一地層至少有一個注漿孔道。鋼化管的使用也與注漿孔道一樣需要預留,但是此項工作需要按照施工進程決定。
3.3 橋梁注漿施工順序的確定
在橋梁注漿的實際施工過程中,可以按照橋體和路基的形式,利用自下而上的注漿方式鞏固橋梁,具體的操作步驟如下。首先,將孔道上的初始密封結構打開,然后選擇最底端的孔道進行注漿,并且在注漿的過程中,需要注意的是粉煤灰、水泥之間的比例控制,把注漿的壓力既定在工程方案的設計中,不能超出范圍限制,這樣做主要是因為如果注漿壓力比較小,那么滲透的結果也不理想,達不到工程所需要的標準,影響工程的安全質量。其次,如果壓力過小,在嚴重的情況下,還可能導致漿液半徑太小的問題發生。但是一旦注漿的壓力超出了預計范圍,高速公路原有的路基狀況也會發生嚴重破損,甚至造成地基的沉降,給高速公路施工以及高速公路質量帶來威脅,影響竣工以后的行車安全,也會給人們的生命財產安全帶來負面影響。因此,需要最大限度地保障注漿的壓力,然后在壓力大小相符合的基礎上進行注漿施工,一般從底部的孔道開始,一直要到中間的孔道有漿液流出才可以停止對底端的施工,底部的孔道注漿結束以后需要進行全面封閉,然后再對中間孔道進行注漿作業,以此類推到上部孔道日。
3.4 注入漿液量的控制
從以往的理論上來講,空隙的體積大小要和注漿的體積大小相符合,但是在實際施工經驗中得出的結論卻不一樣,因為在漿液注入過程中,并不能完全填滿空隙體積,并且土里的水分還占據了空隙中的一些位置,這樣在實際計算漿液的使用量時,就要正確計算灌入系數。與此同時還存在一種情況,即注入的漿液可能會流入到預計的規范以外,這樣在實際預計漿液使用量的過程中應該以下面的公式作為參考依據,設總使用的漿液量為Q,那么計算公式應該為:
Q=K×v×N×1000
式中:K為經驗系數,V為注漿過程中的土用量,N為孔隙率。這個公式是在理論和實踐共同作用的基礎上完成的,可以作為工程施工的主要參考依據。
3.5 漿液的質量控制
在實際施工過程中,要保障施工質量就需要保證漿液的質量,這是注漿技術的基本要求。首先,需要明確施工過程中的各項要求,并且從以往的注漿經驗出發,總結容易出現的問題,進而準確地選擇施工工藝,并且在施工時,嚴格把關每一個環節。例如,在選料以及購料的過程中,一定要保證注漿材料的選擇符合整個橋梁施工的規定,絕對不能使用一些以假充真、以次充好的水泥材料,在每一個施工工作結束以后,需要進行仔細檢查,查看是否存在漏洞,如果出現問題,需要及時解決。其次,在對漿液進行控制的過程中,需要加強人員的看管,提高人員的專業素質,這樣注漿技術才能受到工作人員的重視,讓其在把握各個環節關鍵施工措施的基礎上,對注漿技術有新的認識。
總而言之,在高速公路橋梁施工中,由于受到各種外來因素的影響,導致公路橋梁施工質量下降,因此在正式施工前期,需結合實際項目情況,選擇科學、合理的施工方式。目前注漿技術在橋梁施工過程中得以廣泛應用,一線施工技術人員需深度掌握該技術的施工原理及關鍵環節的施工要點,嚴格控制各環節的施工質量,為建設高質量的橋梁工程提供有力保障。
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