浅析注浆法在桥隧施工中的应用

2018-02-14 21:30周善海
建材与装饰 2018年13期
关键词:桥隧浆液注浆

周善海

引言

由于加快了我国社会经济发展进程,桥梁隧道工程在基础建设中逐渐实现了多元化的使用功能,并使得桥梁隧道造型越来越复杂化,桥梁隧道施工技术直接关系到整个公路桥隧的质量和使用性能,采用合理的注浆技术,不断优化和完善注浆技术在桥梁隧道中的应用,提高工程质量、优化施工工序、理念创新,充分发挥公路桥隧的经济效益和社会效益,推动我国桥梁隧道工程的飞速发展。

1 注浆法概述

注浆法应用广泛,主要起加固和防渗作用。加固体现在某些浆液与被加固体产生胶结力的化学反应,把碎石或土粘结起来,使岩体或土体的整体性得到加强,或特殊的施工工艺如挤密注浆,在将浆液压入地层的过程中,对周围的土体产生挤密作用,使土层的承载力或抗液化能力得到提高。防渗体现在浆液在岩土裂隙、孔隙中凝固结石,把地层中的孔隙充填起来,以阻止水流,提高地层抗渗性。

注浆根据注浆压力及作用方式分为静压和高压喷射注浆两大类。根据地质条件、注浆压力、浆液对土体作用机理、浆液的运动形式和替代方式,静压注浆又分为充填、渗透、压密、劈裂注浆四种。

注浆技术因其工期短、见效快等特点,得到广泛应用,如地基加固隧道加固、路基路面加固、边坡支护加固、大坝提防防渗帷幕、工程抢险、变形控制、桥台沉降等。

2 注浆技术在桥隧中具体应用

2.1 施工前期准备

①在选择设备,必须将具体建设需求与现场实际情况相结合,挑选相适宜的机械设备。在施工进行前,必须将施工设备运行参数及状态调整好,确保机械设备正常运行,充分发挥作用。②施工材料需要符合各项标准,质量达标、性能高应用力强等方面。③注浆进行之前,组织技术研讨会,并对图纸进行会审。如果发现存在问题,及时处理上报。④在测量放样时,必须科学合理地确定导线点与水准点线位置,加密复核,确保不发生变化。

2.2 注浆技术加工工艺在桥隧施工中应用

2.2.1钻孔放样工艺技术要点

在注浆施工过程中,涉及钻孔放样,为避免施工过程发生差错,要对所有施工点进行编号管理。另外,不论任何土层岩层都对冲击冲程有技术要求,以避免出现卡钻和破坏孔壁的情况。在冲孔过程当中,每隔一段时间必须进行掏渣工作,土质或岩层不同决定了掏渣时间不同。掏渣之后及时向孔内添加泥浆或清水;向孔内添加黏土时,添加量要适当,太多会出现卡钻问题。钻孔更换钻头之前要使用检孔器检孔,检孔后再放入新钻头钻进。使用检孔器检孔应注意检孔器不能达到原来钻进的深度,也不能偏离原来的孔位中心。一旦出现弯孔、偏孔情况,要及时调整钻头角度进行补救。钻孔过程当中,钻头应起吊平稳防止钻头触碰护筒和孔壁。钻孔过程最主要的还是因地制宜,在不同环境下采取不同的施工方式。

2.2.2灌注技术要点

灌注过程中,对浆液流量及浆液流速等参数有较高的技术要求。理论上注入浆液体积与孔隙体积相等,实际会受很多因素的影响,往往会超过设计注浆量。注浆技术对桥梁具有加固作用,浆液的质量直接影响工程的质量,在对整个工程有了整体的计划部署之后,要做好注浆试验,整个施工过程每一个环节都是不容忽视的,所以应该认真对每一个环节进行复核和排查。

3 注浆技术应用应注意的问题

3.1 压力控制

注浆法压力的大小对于注浆加固效果会产生严重的影响。应根据注浆压力及作用方式,进行精确控制,在进行注浆操作时,有许多因素会对注浆压力产生影响。如,地层条件、地表附着物、注浆方法以及注浆材料等因素,因此,在进行注浆压力控制时,需要结合施工环境、条件进行试验取得相关参数。一般,注浆操作在浅地层时注浆压力要小,进行注浆渗透时渗透系数越大所需注浆压力相反。

3.2 扩散控制

进行注浆作业时容易出现大范围扩散现象,扩散机理主要为水平劈裂、垂直劈裂和挤密渗透,因此注意注浆扩散半径。在进行注浆作业时,浆液扩散半径越广,浆液所覆盖到的面积也就越广,进而对注浆施工进度及质量都造成不利影响。对注浆扩散半径产生影响的因素有注浆压力、时间、土体特性及浆液性质等因素有关,因此在进行注浆施工时,施工操作人要及时对注浆压力、时间、注浆量进行控制,不同注浆工艺采用不同注浆理论计算,保证注浆扩散半径在工程设计允许范围之内。

3.3 孔位布置

根据地层、注浆压力、扩散半径来确定注浆孔的布置,注浆孔距L=r≤L≤2r之间。一般为多排注浆孔,不同排上注浆孔设置有两种布置方式:一种矩形排列,即前排孔与后排孔沿轴线方向上平行;另一种三角形排列,即前排孔的位置与后排孔的位置沿轴线方向错开1/2孔距,平面上呈梅花状,采用跳孔注浆。

3.4 注浆浆液质量控制

严格控制注浆量及浆液质量标准,首先合适注浆量一般为理论计算值的150~250%左右,并通过监测地表变形情况进行调节。其次浆液拌制须做浆液试验,对稠度、流动性、和易性、析水性进行测试;最后在施工中根据工程的特点及实际施工需要,将早强剂、膨胀剂、减水剂等用来对浆液凝固时间以及强度进行控制。

3.5 加强注浆工艺控制

因注浆工程属于隐蔽性过程,具体施工时须监控每一个施工环节,进一步确保工程整体质量。对高速公路桥梁进行施工时,为了高效控制注浆的全过程,可以利用自动化技术,同时监控每一个施工环节注浆压力及流量,进一步提升注浆后续施工可靠性,以保证注浆施工可以有序完成。

3.6 压水试验工艺

施工进度直接受到来自压水实验质量影响。为了防止在注浆施工过程中受到压水实验干扰,在压水实验时,根据规范完成堵水注浆试验、地基处理加固试验,以确保试施工满足需求。

4 结束语

综述,注浆技术在桥隧施工加固和修补工程中有着很重要的作用。要确保施工中注浆质量,就必须对整个施工过程加以实时监控;严格按照施工要求施工,对每一环节加以重视,对注浆全过程实施严格规范的监督与控制,进而避免出现施工误差,保证桥隧施工整体质量。推进注浆工艺在桥隧施工中得到更广泛的应用。

[1]瞿志勇.注浆法在桥隧施工中的应用分析[J].四川水泥,2017(07):52.

[2]路 玉.注浆法在桥隧施工中的应用[J].西部交通科技,2017(05):68~70.

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