摘要:社會經(jīng)濟不斷發(fā)展,新方法和新技術(shù)層出不窮,在橋梁、道路和隧道的施工中越來越多的新技術(shù)和新方法的使用使工程質(zhì)量得到極大的提升。但是,橋梁、隧道、公路施工中的不確定因素較多,例如天氣、地址、認為等都可能會導(dǎo)致橋梁、公路或隧道出現(xiàn)一定的裂縫,這就對這些工程的質(zhì)量造成嚴重危害。目前,國內(nèi)一般會通過尋找新的方法或技術(shù)來處理上述問題,期望能夠?qū)⑽覈缆?、橋梁、隧道的施工工程的質(zhì)量有效提升起來。當前加固工程的技術(shù)中使用比較成熟的是灌漿法,灌漿法能夠很好的解決當前我國施工工程中出現(xiàn)的裂縫的問題。
關(guān)鍵詞:公路;橋梁;隧道;施工;灌漿法;應(yīng)用
在經(jīng)濟社會發(fā)展新時期,城市和鄉(xiāng)村對各類交通運輸?shù)男枨蟪掷m(xù)增加,對公路橋梁隧道的施工的質(zhì)量和安全性有較高的要求,灌漿法具有較高的靈活度及復(fù)雜性,滿足當前公路橋梁隧道施工的要求,因此得到了廣泛的應(yīng)用。
一、灌漿法概述
在公路橋梁隧道施工過程中,由于自然因素和人為因素的影響,使得公路橋梁隧道出現(xiàn)不同程度的裂縫。在處理這些裂縫問題時,最常用的方法便是灌漿法。灌漿法是利用氣壓、液壓以及電氣化等原理將可以固化的漿液注入到天然或者人為的裂縫之中,采取物理性質(zhì)將裂縫進行改善。灌漿法的優(yōu)勢主要包括四點:其一,是可以起到堵漏的作用,能夠?qū)⒖锥催M行填充,并且將流水進行堵截;其二,是具備防滲的功能,可以有效降低滲透性,減少滲透量,提高抗?jié)B能力;其三,是具備加固的作用,可以將巖土的力學(xué)強度進行提高,并且進一步恢復(fù)混凝土的基本結(jié)構(gòu);其四,是可以糾正建筑物的偏斜問題,將發(fā)生不均勻沉降的建筑物恢復(fù)原位。因此,將灌漿法積極應(yīng)用到橋梁工程之中,可以對裂縫以及松動問題進行加固,并且能夠進一步提高工程的質(zhì)量以及安全性能。
二、公路橋梁隧道工程中的裂縫問題
2.1裂縫產(chǎn)生的原因
地質(zhì)或溫度都是對施工工程造成巨大的影響的不確定性因素,施工人員在施工的時候必須嚴格的按照標準執(zhí)行,如果未按照標準執(zhí)行,施工工程中就很可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定現(xiàn)象,最終導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。如,在混凝土澆筑的過程中如果溫度發(fā)生改變,那么出于熱脹冷縮原理,工程外部就很有可能會由于收縮或膨脹而出現(xiàn)裂縫[1];另外,在施工的過程中試用了不合格的骨料,如骨料中泥沙含量過多,混凝土強度過低等,這就極有可能造成施工工程中的墻體出現(xiàn)裂縫。
2.2主要表現(xiàn)
施工過程中,無論是公路、橋梁還是隧道,都有可能出現(xiàn)砌漿脫落的現(xiàn)象,而砌漿對于一個墻體而言不僅僅能夠加固墻體,還能夠保持墻體穩(wěn)定性。因此,當施工工程一旦出現(xiàn)砌漿脫落的現(xiàn)象,墻體穩(wěn)定性降低,加固作用也蕩然無存,工程質(zhì)量堪憂的同時還很有可能引發(fā)安全事故。公路、橋梁、隧道的工程中砌石松動是造成崩塌的主要因素,這是因為當砌石松動后地面或墻面的承重力會大大降低,進而導(dǎo)致崩塌現(xiàn)象。跨越式公路或橋梁施工中墩臺是支撐整個工程的重要工程,因此墩臺如果出現(xiàn)了裂縫將可能會造成嚴重的后果,所以針對橋梁、公路和隧道的施工一定要進行嚴格的監(jiān)管。
三、灌漿法在公路施工中的應(yīng)用
為了適應(yīng)現(xiàn)階段公路橋梁隧道工作的要求,必須進行灌漿法方案的優(yōu)化,有效應(yīng)對公路砌石松動問題,進行砌漿灌注模式的優(yōu)化,提升路面的整體加固性。
3.1灌漿標準
在公路灌漿工作中,進行強度控制標準及質(zhì)量控制標準的分析是必要的。在灌漿強度控制過程中,需要提升雜填土的整體承載能力,使其保持在130kPa之上,在這個過程中,淤泥的承載力需要控制在80kpa以上,工程地基的承載力需要滿足實際工作的要求。在灌漿法質(zhì)量控制過程中,需要根據(jù)具體的施工環(huán)境及公路施工要求展開分析,進行相關(guān)控制標準的制定,根據(jù)裂縫的嚴重程度、數(shù)量、規(guī)模等進行綜合性分析。
3.2漿材配比狀況
在施工過程中,水泥粉煤球是主要的灌漿材料,其主要包括粉煤灰、水泥等。在施工實踐中,需要根據(jù)裂縫狀況及原因展開分析,實現(xiàn)漿材配比的優(yōu)化,這需要根據(jù)實際施工情景展開分析。
3.3擴散半徑
受到公路地質(zhì)、地形等差異性的影響,孔隙率及滲透系數(shù)間存在較大的區(qū)別,因為無法利用計算公式進行擴算半徑的有效性計算。為了解決實際問題,必須根據(jù)經(jīng)驗值進行擴散半徑的計算,然后根據(jù)實際狀況,進行擴散半徑的計算。
四、灌漿法在橋梁工程中的應(yīng)用
4.1確定裂縫的位置
橋梁工程中裂縫常出現(xiàn)在橋臺和墩臺,為了解決這兩個地方的裂縫一般會采用灌漿法來解決。在灌漿之前,首先需要將裂縫的位置確定并標記下來,然后需要明確裂縫產(chǎn)生的原因,這樣才能夠合理的選擇漿材以及灌漿方式。
4.2做好施工前的準備
在做好充分的灌漿準備以后才能夠進行灌漿。如,首先需要對所有灌漿設(shè)備和漿材進行檢查,為了能夠計算出擴散半徑和灌漿距,一般而言會進行灌漿試驗,試驗結(jié)果將會作為制定施工方案的重要參考數(shù)據(jù)。
4.3灌漿法施工流程
首先是制造灌漿孔,然后將灌漿管插入孔中,將漿液攪拌勻君以后就可以進行灌漿,灌漿結(jié)束以后需要對灌漿孔進行封孔操作。灌漿法運用十分廣泛,在公路、橋梁乃至隧道的墻體、墩臺、橋臺裂縫出現(xiàn)時,都可以通過灌漿法來處理,首先需要為灌漿施工奠定基礎(chǔ),也就是需要確定灌漿孔的代銷;其次,為堵好封口做準備,將灌漿管安放好;再次需要對漿材進行攪拌,然后進行灌漿,當灌漿結(jié)束凝固以后就會成孔。成孔以后需要進行封孔操作,也就是需要第二次安裝灌漿管,然后對漿材進行再次攪拌,攪拌均勻以后才能夠進行灌漿操作,這一系列操作結(jié)束以后需要對灌漿孔進行封堵,反復(fù)操作后灌漿施工方宣告結(jié)束。
五、灌漿法在隧道施工中的應(yīng)用
5.1公路橋梁隧道灌漿法加固原理
公路、橋梁和隧道工程中常常會出現(xiàn)一些問題,這些問題會導(dǎo)致整個工程的正常使用,甚至?xí)?dǎo)致工程壽命周期的縮短。因此,對工程的維護是保障工程質(zhì)量和工程壽命極為重要的工作。在實際情況中,一般會采用加固預(yù)應(yīng)力、灌漿、復(fù)合材料、鋼板等技術(shù)來進行工程維護,在工程中這些技術(shù)各有優(yōu)劣勢,運用十分廣泛。這里重點講解灌漿法,灌漿方經(jīng)濟性高且施工簡單,便于執(zhí)行,因此在實際加固工程的技術(shù)中灌漿法最為常見。灌漿法主要是按照比例對砂石水泥進行攪拌混合后注入到裂縫中,從而提高工程的強度,對裂縫進行封堵。
5.2灌漿法加固方案的設(shè)計
一套合理、科學(xué)的施工方案是保障施工工程加固質(zhì)量的首要條件。一般而言,相關(guān)施工人員選擇灌漿法時,會首先對公路、橋梁和隧道中出現(xiàn)的裂縫進行深入分析,找出工程中裂縫的不均勻沉降的程度,然后通過灌漿加固的方式來封堵裂縫。
在灌漿法中,施工需要嚴格按照強度標準和質(zhì)量標準來執(zhí)行,所以在設(shè)計施工方案的時候需要嚴格按照施工標準再根據(jù)實際施工需求來設(shè)計。我國灌漿強度標準中規(guī)定,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)墩臺出現(xiàn)裂縫后需要對灌漿加固的承載力進行試驗,實驗結(jié)果滿足強度要求以后才能夠運用灌漿法來封堵裂縫。在計算裂縫的擴散半徑的時候,不能夠僅僅只運用計算公式計算,還需要仔細查看工程的實際情況,這樣才能夠真正將工程存在的問題計算出來。墩臺會受到諸多的不確定因素的影響而產(chǎn)生空隙,這就要求施工人員必須按照實際情況來具體分析空隙產(chǎn)生的原因。
5.3橋梁墩臺灌漿施工分析
根據(jù)施工工程的具體情況,施工人員在灌漿施工的時候需要選擇合適的磚頭,磚頭選定以后將磚頭放入粘土中,然后需要運用撈砂桶來進行取砂成孔的操作,這樣墩臺的加固效果才更好。為了避免泥沙進入花管,施工人員還會用軟橡皮將花管包住。在攪拌漿材的時候需要注入一定量的水然后進行均勻攪拌,最后過濾后方可進行灌漿操作。為了保證施工質(zhì)量,一般在進行灌漿的時候要保證實際灌漿量和設(shè)計灌漿量的數(shù)據(jù)是一致的。
六.結(jié)語
為了適應(yīng)不斷變化的公路橋梁施工環(huán)境,避免后期運營期間出現(xiàn)裂縫、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、鋼筋銹蝕等病害,進行灌漿法工程體系的健全是必要的,這需要進行新型技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用,提升工程的整體運作效益。
作者簡介:李良平(1989-),男,助理工程師,本科學(xué)歷,畢業(yè)于天水師范學(xué)院,土木工程專業(yè)。