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        土木工程中灌漿施工方法分析

        2018-04-16 07:30:32竇勇
        建材與裝飾 2018年13期
        關(guān)鍵詞:水玻璃漿液灌漿

        竇勇

        引言

        隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展與人們生活水平的提高,各類基礎(chǔ)設(shè)施得到了大規(guī)模的興建,不得不說(shuō),這給人們的生活和社會(huì)生產(chǎn)帶來(lái)了很大的便利,但我們也不能夠忽視其所帶來(lái)的問(wèn)題。首先,橋梁、隧道建設(shè)是公路施工過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),并且橋梁、隧道的施工不同于公路施工中的其它環(huán)節(jié),它具有一定的特殊性。橋梁、隧道的施工團(tuán)隊(duì)必須要有足夠高的專業(yè)水平,能夠很好地把握橋梁、隧道施工的特點(diǎn)以及相關(guān)的施工技術(shù),否則,在公路工程的后續(xù)使用過(guò)程中定然會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題,影響居民生活和社會(huì)生產(chǎn),嚴(yán)重的可能還會(huì)導(dǎo)致人員的傷亡。如何提高橋梁、隧道施工質(zhì)量,這是施工團(tuán)隊(duì)一直在思考的問(wèn)題。

        而現(xiàn)階段,橋梁、隧道施工中普遍存在的裂縫、脫空、水泥漿脫落等問(wèn)題嚴(yán)重地影響著橋梁、隧道施工質(zhì)量,成為影響橋梁、隧道結(jié)構(gòu)安全的隱患。隨著人們更加深入的研究,灌漿法就此誕生。灌漿法的運(yùn)用可以對(duì)橋梁、隧道工程起到進(jìn)一步加固的作用,能夠有效地解決施工過(guò)程中出現(xiàn)的裂縫等問(wèn)題,大大提高了橋梁隧道的承重能力,成為了保證橋梁、隧道施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

        1 灌漿法概述

        1.1 灌漿加固原理分析

        灌漿法能夠?qū)蛄?、隧道起到加固作用的原理是:?dāng)橋梁、隧道在施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫或者是空隙,施工人員向裂縫和空隙中注入的漿液起到了粘合裂縫以及填補(bǔ)空隙的作用。灌漿過(guò)程中注入漿液要按照灌漿的規(guī)范要求一步步進(jìn)行,而不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單地注入漿液就行。如若罔顧施工的要求及標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施灌漿,則不可能達(dá)到對(duì)橋梁、隧道加固的預(yù)期目的。在實(shí)施灌漿法的過(guò)程中,需要在注入漿液的同時(shí)對(duì)漿液施加一定的壓力,并且要很好地掌握所用到的化學(xué)原理,利用液壓與氣壓技術(shù)來(lái)完成對(duì)裂縫和空隙的填充以起到加固的作用,提高橋梁、隧道結(jié)構(gòu)的承載能力,進(jìn)而提高整個(gè)項(xiàng)目的工程質(zhì)量。

        1.2 灌漿材料的選擇

        橋梁、隧道施工過(guò)程中常用的灌漿材料有水泥漿、粘漿、水泥粘土漿、水泥砂漿、水玻璃液漿、水泥-水玻璃液漿六種,其主要特征以及使用范圍見(jiàn)表1。

        表1 橋梁、隧道施工中灌漿材料的主要特征及應(yīng)用范圍

        2 灌漿法在橋梁隧道工程中的施工技術(shù)要點(diǎn)

        2.1 灌漿加固技術(shù)的施工步驟

        在實(shí)施灌漿施工過(guò)程中,必須對(duì)基礎(chǔ)加固的方法進(jìn)行明確區(qū)分。其主要固定技術(shù)的施工流程中包含認(rèn)真仔細(xì)地檢查鉆孔工作,準(zhǔn)確應(yīng)用具體位置,并且要按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)安置漿管,接著做好堵孔口工作。接著使用相應(yīng)設(shè)備攪拌槳,對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾留以備用。最后對(duì)整體工序檢查完畢,完成所有步驟后再進(jìn)行灌漿封口施工。

        2.2 對(duì)灌漿加固技術(shù)施工技術(shù)探究

        在橋梁墩臺(tái)的加固中應(yīng)用灌漿法,施工工藝合理控制是能否完善整體中層的關(guān)鍵性指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上,確定鉆孔施工中應(yīng)當(dāng)選擇88mm發(fā)熱鉆頭,在鉆頭初始打孔進(jìn)入到粘性土中,應(yīng)額外保護(hù)其孔壁,并且使用導(dǎo)管護(hù)住孔壁,才能使用撈砂筒完成對(duì)取砂成孔的工序,如圖1所示。此外,還要講攪拌施工工作做好,在攪拌槳筒中倒入適量的水并進(jìn)行攪拌,直至攪拌均勻,接著在其中添加一定的水泥持續(xù)攪拌6min以上,即可完成相應(yīng)的過(guò)濾工作。

        圖1 鉆機(jī)鉆進(jìn)原理示意圖

        2.3 灌漿法加固技術(shù)的漿量控制

        在整體設(shè)計(jì)中,必須確定控制灌漿量,明確細(xì)分到預(yù)留備用部分的數(shù)量,并且要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行合理控制。針對(duì)灌漿加固技術(shù)來(lái)說(shuō),必須多使用純壓灌漿的方式展開(kāi)。利用罐管從上到下經(jīng)過(guò)空口展開(kāi)封閉工作,最后漿液才能徹底填充橋梁的基礎(chǔ)。在完成灌漿的封孔工作中,時(shí)限為24h,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格檢查其空口。進(jìn)而有效避免漿液在填充期間缺乏足夠深度的問(wèn)題,以免工程施工質(zhì)量達(dá)不到預(yù)期效果。

        3 工程案例分析

        3.1 工程概況

        在某城際道路的建設(shè)過(guò)程中,某段有必要進(jìn)行長(zhǎng)隧道施工,其中隧道左側(cè)內(nèi)深3150m和隧道左側(cè)內(nèi)深3325.5m,這是一個(gè)單獨(dú)的隧道。當(dāng)隧道開(kāi)挖進(jìn)行到了K93+640時(shí),出現(xiàn)了涌水現(xiàn)象,起始時(shí)水壓力較大,初始水爆。幾天后,水流逐漸減少。施工人員對(duì)屋頂進(jìn)行了部分調(diào)查,發(fā)現(xiàn)地表有小河流經(jīng)過(guò),河流經(jīng)過(guò)溶洞進(jìn)入隧道,引起涌水現(xiàn)象,因此有必要采取有效措施來(lái)控制和解決隧道涌水問(wèn)題。

        3.2 設(shè)計(jì)加固方案

        筆者根據(jù)以往的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在處理隧道涌水現(xiàn)象時(shí),必須要采取因地制宜、綜合治理的方式進(jìn)行處理。在本工程中,技術(shù)人員經(jīng)過(guò)勘測(cè)和商討,最終確定了涌水處理方案。即以堵為主,限量排放,堵排結(jié)合。其中進(jìn)行填充注漿施工是處理方案的核心,以下我們就來(lái)詳細(xì)分析填充注漿施工技術(shù)。

        先應(yīng)當(dāng)在隧道溶洞身全斷面運(yùn)用4~6m注漿,采用CD法進(jìn)行挖掘,隧道臺(tái)階運(yùn)用CD法進(jìn)行作業(yè),科學(xué)管控第一次爆破挖掘面積,嚴(yán)控單循環(huán)挖掘進(jìn)尺≤0.5m,而且在隧道挖掘的所有步驟都應(yīng)當(dāng)盡量完成全斷面支護(hù)封閉體系。巖體運(yùn)用小導(dǎo)管灌漿進(jìn)行滲水的封堵,小導(dǎo)管運(yùn)用半徑21mm的熱軋無(wú)縫鋼管制成,縱向間隔距離為1.5m,環(huán)向間隔距離為0.5m,盡早進(jìn)行二次襯砌,C30二次襯砌厚度55~85cm,要求二次襯砌距離掌子面不超過(guò)50m,預(yù)留變形量26~32cm。每根小導(dǎo)管長(zhǎng)3.5m,管上呈梅花型布置直徑為6~10mm小孔,以利于漿液流動(dòng),采用鑿巖機(jī)打孔,運(yùn)用錨固劑將管端縫隙封住,避免漿液冒出。注漿運(yùn)用雙液漿,在水泥漿內(nèi)增添BR型防水劑和水玻璃,配置比具體是:防水劑:水玻璃:水泥:水=0.256:0.65:1:1。作業(yè)過(guò)程中,防水劑和水玻璃的增添水量依據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況加以調(diào)節(jié),以明確最好的凝固時(shí)長(zhǎng)。

        超前帷幕預(yù)注漿:開(kāi)挖輪廓線外4~6m,即洞內(nèi)全斷面注漿形成4~6m的注漿殼。注漿壓力及單孔擴(kuò)散半徑:終孔時(shí)的壓力大概是靜水壓力的兩三倍;假如低下水壓小于3.0MPa,首先灌注C20混凝土厚度1.2m的止?jié){墻在進(jìn)行注漿,注漿距離不可大于25m。采用一次全孔注漿,擴(kuò)散半徑為2.2m,采用超細(xì)水泥漿,注漿壓力(終壓值)為凈水壓力的2~3倍。注漿結(jié)束后運(yùn)用小孔查驗(yàn)。在隧道挖掘后,因?yàn)橹亓σ蛩?,挖掘后,拱部滲水、涌水不方便排出,在隧道作業(yè)過(guò)程中經(jīng)常碰到這種狀況,運(yùn)用小導(dǎo)管注漿將涌水或者滲水引導(dǎo)到指定位置,之后再采用恰當(dāng)措施將其排出,將涌水量管控在不大于每分鐘0.2L/m的水平。

        小導(dǎo)管注漿作業(yè)方式和超前注漿大體一樣,需要注意的是,在使用注漿管時(shí),應(yīng)當(dāng)依據(jù)滲水和涌水的實(shí)際情況調(diào)節(jié)注漿管的地點(diǎn)、角度,且恰當(dāng)調(diào)節(jié)漿液配置比,讓漿液凝結(jié)時(shí)間盡可能減短。灌漿之前,首先在水中心進(jìn)行打孔,之后在近似地質(zhì)狀況下的巖層中實(shí)施注漿實(shí)驗(yàn),基本了解有關(guān)參數(shù),之后從周圍向中心逐漸灌漿,灌漿結(jié)束將孔封住。經(jīng)過(guò)大范圍地注漿,一方面能夠避免地下水資源的浪費(fèi),還能夠?qū)λ淼兰軜?gòu)起到增固的作用。

        4 結(jié)語(yǔ)

        灌漿技術(shù)在橋梁、隧道中的運(yùn)用有效保證工程的施工質(zhì)量,降低了橋梁、隧道的安全風(fēng)險(xiǎn),提高了橋梁、隧道的承載能力。同時(shí),灌漿技術(shù)的操作比較簡(jiǎn)單,成本又低,在施工過(guò)程中的到了普遍的應(yīng)用,有良好的經(jīng)濟(jì)效益,值得推廣。

        [1]孫虎.灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用分析[J].黑龍江交通科技,2013,10:77.

        [2]李斌宏.灌漿法在公路橋梁施工中的應(yīng)用分析[J].黑龍江交通科技,2013,10:79.

        [3]陳久生.灌漿技術(shù)在橋梁隧道施工中的應(yīng)用[J].交通世界(建養(yǎng)·機(jī)械),2013,06:280~281.

        [4]許 偉.公路工程施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科學(xué)之友,2013,10:83~84.

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