周善海
由于加快了我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程,橋梁隧道工程在基礎(chǔ)建設(shè)中逐漸實(shí)現(xiàn)了多元化的使用功能,并使得橋梁隧道造型越來越復(fù)雜化,橋梁隧道施工技術(shù)直接關(guān)系到整個(gè)公路橋隧的質(zhì)量和使用性能,采用合理的注漿技術(shù),不斷優(yōu)化和完善注漿技術(shù)在橋梁隧道中的應(yīng)用,提高工程質(zhì)量、優(yōu)化施工工序、理念創(chuàng)新,充分發(fā)揮公路橋隧的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,推動(dòng)我國橋梁隧道工程的飛速發(fā)展。
注漿法應(yīng)用廣泛,主要起加固和防滲作用。加固體現(xiàn)在某些漿液與被加固體產(chǎn)生膠結(jié)力的化學(xué)反應(yīng),把碎石或土粘結(jié)起來,使巖體或土體的整體性得到加強(qiáng),或特殊的施工工藝如擠密注漿,在將漿液壓入地層的過程中,對周圍的土體產(chǎn)生擠密作用,使土層的承載力或抗液化能力得到提高。防滲體現(xiàn)在漿液在巖土裂隙、孔隙中凝固結(jié)石,把地層中的孔隙充填起來,以阻止水流,提高地層抗?jié)B性。
注漿根據(jù)注漿壓力及作用方式分為靜壓和高壓噴射注漿兩大類。根據(jù)地質(zhì)條件、注漿壓力、漿液對土體作用機(jī)理、漿液的運(yùn)動(dòng)形式和替代方式,靜壓注漿又分為充填、滲透、壓密、劈裂注漿四種。
注漿技術(shù)因其工期短、見效快等特點(diǎn),得到廣泛應(yīng)用,如地基加固隧道加固、路基路面加固、邊坡支護(hù)加固、大壩提防防滲帷幕、工程搶險(xiǎn)、變形控制、橋臺(tái)沉降等。
①在選擇設(shè)備,必須將具體建設(shè)需求與現(xiàn)場實(shí)際情況相結(jié)合,挑選相適宜的機(jī)械設(shè)備。在施工進(jìn)行前,必須將施工設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)調(diào)整好,確保機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行,充分發(fā)揮作用。②施工材料需要符合各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),質(zhì)量達(dá)標(biāo)、性能高應(yīng)用力強(qiáng)等方面。③注漿進(jìn)行之前,組織技術(shù)研討會(huì),并對圖紙進(jìn)行會(huì)審。如果發(fā)現(xiàn)存在問題,及時(shí)處理上報(bào)。④在測量放樣時(shí),必須科學(xué)合理地確定導(dǎo)線點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)線位置,加密復(fù)核,確保不發(fā)生變化。
2.2.1鉆孔放樣工藝技術(shù)要點(diǎn)
在注漿施工過程中,涉及鉆孔放樣,為避免施工過程發(fā)生差錯(cuò),要對所有施工點(diǎn)進(jìn)行編號管理。另外,不論任何土層巖層都對沖擊沖程有技術(shù)要求,以避免出現(xiàn)卡鉆和破壞孔壁的情況。在沖孔過程當(dāng)中,每隔一段時(shí)間必須進(jìn)行掏渣工作,土質(zhì)或巖層不同決定了掏渣時(shí)間不同。掏渣之后及時(shí)向孔內(nèi)添加泥漿或清水;向孔內(nèi)添加黏土?xí)r,添加量要適當(dāng),太多會(huì)出現(xiàn)卡鉆問題。鉆孔更換鉆頭之前要使用檢孔器檢孔,檢孔后再放入新鉆頭鉆進(jìn)。使用檢孔器檢孔應(yīng)注意檢孔器不能達(dá)到原來鉆進(jìn)的深度,也不能偏離原來的孔位中心。一旦出現(xiàn)彎孔、偏孔情況,要及時(shí)調(diào)整鉆頭角度進(jìn)行補(bǔ)救。鉆孔過程當(dāng)中,鉆頭應(yīng)起吊平穩(wěn)防止鉆頭觸碰護(hù)筒和孔壁。鉆孔過程最主要的還是因地制宜,在不同環(huán)境下采取不同的施工方式。
2.2.2灌注技術(shù)要點(diǎn)
灌注過程中,對漿液流量及漿液流速等參數(shù)有較高的技術(shù)要求。理論上注入漿液體積與孔隙體積相等,實(shí)際會(huì)受很多因素的影響,往往會(huì)超過設(shè)計(jì)注漿量。注漿技術(shù)對橋梁具有加固作用,漿液的質(zhì)量直接影響工程的質(zhì)量,在對整個(gè)工程有了整體的計(jì)劃部署之后,要做好注漿試驗(yàn),整個(gè)施工過程每一個(gè)環(huán)節(jié)都是不容忽視的,所以應(yīng)該認(rèn)真對每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行復(fù)核和排查。
注漿法壓力的大小對于注漿加固效果會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。應(yīng)根據(jù)注漿壓力及作用方式,進(jìn)行精確控制,在進(jìn)行注漿操作時(shí),有許多因素會(huì)對注漿壓力產(chǎn)生影響。如,地層條件、地表附著物、注漿方法以及注漿材料等因素,因此,在進(jìn)行注漿壓力控制時(shí),需要結(jié)合施工環(huán)境、條件進(jìn)行試驗(yàn)取得相關(guān)參數(shù)。一般,注漿操作在淺地層時(shí)注漿壓力要小,進(jìn)行注漿滲透時(shí)滲透系數(shù)越大所需注漿壓力相反。
進(jìn)行注漿作業(yè)時(shí)容易出現(xiàn)大范圍擴(kuò)散現(xiàn)象,擴(kuò)散機(jī)理主要為水平劈裂、垂直劈裂和擠密滲透,因此注意注漿擴(kuò)散半徑。在進(jìn)行注漿作業(yè)時(shí),漿液擴(kuò)散半徑越廣,漿液所覆蓋到的面積也就越廣,進(jìn)而對注漿施工進(jìn)度及質(zhì)量都造成不利影響。對注漿擴(kuò)散半徑產(chǎn)生影響的因素有注漿壓力、時(shí)間、土體特性及漿液性質(zhì)等因素有關(guān),因此在進(jìn)行注漿施工時(shí),施工操作人要及時(shí)對注漿壓力、時(shí)間、注漿量進(jìn)行控制,不同注漿工藝采用不同注漿理論計(jì)算,保證注漿擴(kuò)散半徑在工程設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。
根據(jù)地層、注漿壓力、擴(kuò)散半徑來確定注漿孔的布置,注漿孔距L=r≤L≤2r之間。一般為多排注漿孔,不同排上注漿孔設(shè)置有兩種布置方式:一種矩形排列,即前排孔與后排孔沿軸線方向上平行;另一種三角形排列,即前排孔的位置與后排孔的位置沿軸線方向錯(cuò)開1/2孔距,平面上呈梅花狀,采用跳孔注漿。
嚴(yán)格控制注漿量及漿液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),首先合適注漿量一般為理論計(jì)算值的150~250%左右,并通過監(jiān)測地表變形情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。其次漿液拌制須做漿液試驗(yàn),對稠度、流動(dòng)性、和易性、析水性進(jìn)行測試;最后在施工中根據(jù)工程的特點(diǎn)及實(shí)際施工需要,將早強(qiáng)劑、膨脹劑、減水劑等用來對漿液凝固時(shí)間以及強(qiáng)度進(jìn)行控制。
因注漿工程屬于隱蔽性過程,具體施工時(shí)須監(jiān)控每一個(gè)施工環(huán)節(jié),進(jìn)一步確保工程整體質(zhì)量。對高速公路橋梁進(jìn)行施工時(shí),為了高效控制注漿的全過程,可以利用自動(dòng)化技術(shù),同時(shí)監(jiān)控每一個(gè)施工環(huán)節(jié)注漿壓力及流量,進(jìn)一步提升注漿后續(xù)施工可靠性,以保證注漿施工可以有序完成。
施工進(jìn)度直接受到來自壓水實(shí)驗(yàn)質(zhì)量影響。為了防止在注漿施工過程中受到壓水實(shí)驗(yàn)干擾,在壓水實(shí)驗(yàn)時(shí),根據(jù)規(guī)范完成堵水注漿試驗(yàn)、地基處理加固試驗(yàn),以確保試施工滿足需求。
綜述,注漿技術(shù)在橋隧施工加固和修補(bǔ)工程中有著很重要的作用。要確保施工中注漿質(zhì)量,就必須對整個(gè)施工過程加以實(shí)時(shí)監(jiān)控;嚴(yán)格按照施工要求施工,對每一環(huán)節(jié)加以重視,對注漿全過程實(shí)施嚴(yán)格規(guī)范的監(jiān)督與控制,進(jìn)而避免出現(xiàn)施工誤差,保證橋隧施工整體質(zhì)量。推進(jìn)注漿工藝在橋隧施工中得到更廣泛的應(yīng)用。
[1]瞿志勇.注漿法在橋隧施工中的應(yīng)用分析[J].四川水泥,2017(07):52.
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