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        灌漿技術(shù)在橋梁隧道施工中的應(yīng)用研究

        2023-01-13 07:54:22張堯
        建筑與裝飾 2022年5期
        關(guān)鍵詞:孔位鉆機(jī)漿液

        張堯

        山東同舟工程咨詢(xún)有限公司 山東 煙臺(tái) 264000

        引言

        橋梁隧道是各城市相互連接的交通樞紐,時(shí)刻關(guān)系著人民日常出行的安全,因此,橋梁隧道的加固防滲問(wèn)題也一直都廣受重視,而合理應(yīng)用灌漿技術(shù)則可以加強(qiáng)橋梁隧道的安全性與穩(wěn)定性,雖然灌漿技術(shù)已經(jīng)得到了完善,提高了橋梁隧道的承載能力,但相關(guān)部門(mén)還是應(yīng)不斷督促施工人員加強(qiáng)灌漿技術(shù)。

        1 公路橋梁隧道施工中常見(jiàn)的問(wèn)題

        1.1 漿液脫落問(wèn)題

        在公路橋梁隧道施工中,漿液是必不可少的施工原材料,且漿液施工的質(zhì)量將會(huì)直接影響整個(gè)建設(shè)工程的施工質(zhì)量,因此,漿液施工環(huán)節(jié)是十分重要的。漿液在公路橋梁隧道施工中的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面為提高工程建設(shè)物整體的牢固性,漿液能夠覆蓋在建筑物表面,幫助建筑物承擔(dān)一部分自重力及應(yīng)力,保證建筑物整體的安全性。另一方面,漿液具有美化建筑物的功能,將原本粗糙的建筑物便面覆蓋住,促使建筑物更加美觀(guān)。總體而言,漿液在公路橋梁隧道施工中是尤為重要的,但就目前情況而言,在公路橋梁隧道施工過(guò)程中常存在漿液脫落的問(wèn)題,致使整體施工質(zhì)量大幅度降低。

        1.2 裂縫問(wèn)題

        據(jù)筆者調(diào)查研究顯示,裂縫問(wèn)題是公路橋梁隧道施工中最常見(jiàn)的問(wèn)題,同時(shí)也是危害性最大的問(wèn)題之一,一旦裂縫問(wèn)題未能夠及時(shí)處理,則會(huì)導(dǎo)致裂縫越來(lái)越大,建筑物整體結(jié)構(gòu)受到破壞,建筑物剛性、穩(wěn)定性、荷載力均會(huì)受到嚴(yán)重的影響,這大幅度降低了建筑物使用的安全性。公路橋梁隧道施工中常出現(xiàn)裂縫的部位在于橋墩、橋臺(tái)等位置,起初,裂縫以裂紋的形式產(chǎn)生,并伴隨著時(shí)間的推移,裂紋加深、加寬形成裂縫,從而影響到公路橋梁隧道的穩(wěn)定性與安全性。

        2 橋梁隧道施工中應(yīng)用灌漿技術(shù)的重要作用

        通過(guò)上文分析可知,漿液施工在橋梁隧道施工中是尤為重要的施工環(huán)節(jié),但由于建筑長(zhǎng)期暴露在外界環(huán)境中,自身既要承受車(chē)輛與山體的碾壓,也要承受環(huán)境因素的侵蝕,因此無(wú)論是橋面結(jié)構(gòu)還是隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu),都會(huì)出現(xiàn)不同程度的開(kāi)裂與脫漿情況,影響著橋梁的使用安全。細(xì)小的裂縫在一開(kāi)始出現(xiàn)時(shí)并不會(huì)引起注意,但隨著時(shí)間的推移,裂縫就會(huì)慢慢變大,必須立刻對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)處理,否則就會(huì)直接導(dǎo)致橋梁與隧道的坍塌,而脫漿則是會(huì)影響橋梁隧道的美觀(guān)與承重部位的厚度,因此應(yīng)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的灌漿,進(jìn)行修補(bǔ)工作,及時(shí)避免開(kāi)裂與脫漿對(duì)橋梁與隧道的日常安全造成進(jìn)一步的影響。

        灌漿技術(shù)合理應(yīng)用于橋梁隧道的施工中,可以充分發(fā)揮其堵漏的作用,填補(bǔ)一些因各種因素出現(xiàn)的孔洞,增強(qiáng)建筑內(nèi)部的密閉性,讓滲水性大大降低,避免過(guò)量滲透對(duì)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成損害,還可以起到非常明顯的加固作用,增強(qiáng)建筑的承載能力,恢復(fù)建筑隨著時(shí)間慢慢破壞的結(jié)構(gòu),同時(shí)灌漿技術(shù)還可以修復(fù)建筑在使用中因車(chē)輛、山體等因素而出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)偏離狀況,恢復(fù)地基的不均勻沉降出現(xiàn)的建筑下沉、地基偏移,全方面增強(qiáng)建筑的安全穩(wěn)定性,為人民出行的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障。

        3 灌漿技術(shù)在橋梁隧道施工中的應(yīng)用措施

        3.1 設(shè)計(jì)灌漿方案

        在進(jìn)行灌漿施工前,施工人員應(yīng)對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)地勘測(cè),并收集施工場(chǎng)地周?chē)沫h(huán)境、溫度、水文等數(shù)據(jù)信息,重點(diǎn)對(duì)建筑的具體情況進(jìn)行考量,如橋墩的位置、寬度,與河岸的距離及深度,計(jì)算橋墩的承重能力與工程預(yù)期效果,依此確定灌漿施工的整體設(shè)計(jì)思路,同時(shí)預(yù)估灌漿施工中會(huì)出現(xiàn)的各項(xiàng)問(wèn)題,認(rèn)真分析比對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù),確定施工的整體范圍以及對(duì)周?chē)h(huán)境與道路的影響。

        在公路橋梁隧道的灌漿施工中,施工人員應(yīng)按照設(shè)計(jì)人員的方案進(jìn)行針對(duì)性的施工處理,在充分勘察地質(zhì)條件與建筑情況后,施工人員對(duì)于有較低強(qiáng)度的地方應(yīng)使用壓密灌漿法,對(duì)于較硬的土層可以使用劈裂灌漿的方法,合理挑選方法進(jìn)行施工才可以確保工程的有效性[1]。

        3.2 施工準(zhǔn)備工作

        在制定好完善的施工方案后,就應(yīng)該開(kāi)始進(jìn)行施工的準(zhǔn)備工作,首先應(yīng)對(duì)建筑縫隙間的灰塵進(jìn)行清除,確保縫隙的干凈無(wú)雜質(zhì),為灌漿施工鋪設(shè)前期基礎(chǔ)。在設(shè)備方面應(yīng)準(zhǔn)備高噴臺(tái)車(chē)、鉆孔機(jī)、地質(zhì)鉆機(jī)、空壓機(jī)、高壓水泵以及噴槍等,各種設(shè)備的型號(hào)應(yīng)按照具體的施工實(shí)際情況以及圖紙的要求來(lái)選擇,不可盲目配置設(shè)備,以免對(duì)后續(xù)工作帶來(lái)影響。

        一般的灌漿液為普通水泥,不過(guò)需要注意的是應(yīng)保證水泥存放有序,并嚴(yán)加管理,一旦水泥材料過(guò)期或受潮,都應(yīng)進(jìn)行報(bào)廢處理,不可在灌漿施工中使用,也不可能堆疊。選購(gòu)時(shí)應(yīng)按施工要求來(lái)嚴(yán)格選購(gòu),不可貪圖便宜縮減成本,杜絕使用不合格的水泥,另外在材料加工時(shí),也需要進(jìn)行科學(xué)操作,嚴(yán)格按照施工方案設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行物料添加,嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)工序,確保工程質(zhì)量。之后開(kāi)始落實(shí)施工的調(diào)試工作,確定施工孔位,測(cè)量孔位的數(shù)據(jù),并確定灌漿施工的范圍與擴(kuò)散距離,并反復(fù)驗(yàn)算測(cè)試結(jié)構(gòu),提升施工效果,保證施工各項(xiàng)流程的有力開(kāi)展。

        3.3 噴射灌漿與漿液回填

        在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照各項(xiàng)工序的要求進(jìn)行施工,注意孔位的誤差,并將鉆機(jī)對(duì)準(zhǔn)孔的中心,保證鉆機(jī)與鉆孔在一條直線(xiàn)上。在進(jìn)行高壓噴灌時(shí),應(yīng)具體按照實(shí)際情況與樁底高度進(jìn)行噴灌,并嚴(yán)格控制噴管與鉆孔的深度,確保各管路的封閉情況,檢查設(shè)備的壓力與流量情況,對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)位置進(jìn)行施工。

        啟動(dòng)設(shè)備后應(yīng)等待返漿情況,再提升噴灌速度,此時(shí)應(yīng)進(jìn)行連續(xù)噴灌,保證機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作穩(wěn)定,同時(shí)及時(shí)制備好水泥漿液,詳細(xì)核查噴灌的各項(xiàng)成分,在泵壓升到規(guī)定值以上時(shí)才可以停止噴射,期間要保證噴灌壓力在一定的范圍內(nèi)。

        噴灌完畢后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回填,減少地層中漿液產(chǎn)生的析水現(xiàn)象,以免引發(fā)土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)空缺,對(duì)周?chē)h(huán)境造成更大的損害。在灌漿工作結(jié)束后,應(yīng)仔細(xì)檢查漿液的凝固性,確保漿液不會(huì)回流,此時(shí)可進(jìn)行設(shè)備的沖洗工作,避免管路被漿液堵塞,再利用水泥來(lái)將灌漿孔位進(jìn)行封堵密閉

        4 灌漿技術(shù)在橋梁隧道施工中應(yīng)用中的安全管理

        4.1 合理安排施工環(huán)節(jié)

        橋梁隧道施工中的灌漿技術(shù)普遍都存在工序多、工程復(fù)雜、難度較高等特點(diǎn),因此在施工中應(yīng)進(jìn)行合理的安全管理,確保工程效果。首先應(yīng)安排合理的施工環(huán)節(jié),做好對(duì)施工機(jī)械、設(shè)備、材料與環(huán)境的有效勘察,并確保各環(huán)節(jié)的安全性,其次應(yīng)結(jié)合施工實(shí)際情況與方案設(shè)計(jì)進(jìn)行工序上的管理,合理按照測(cè)量、孔位布置、安裝設(shè)備、試驗(yàn)、送漿、返漿、回填、封閉的順序,并在各項(xiàng)工序中落實(shí)安全管理制度以及人員考核制度,分別設(shè)立負(fù)責(zé)人,對(duì)每項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督,監(jiān)督設(shè)備的日常維護(hù)以及施工人員的安全操作,更加確保施工的安全性。

        4.2 制定完善的安全管理措施

        在施工中,應(yīng)合理制定各項(xiàng)管理制度,按照國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)部門(mén)的要求,結(jié)合施工實(shí)際情況與操作技術(shù)規(guī)范,制定出一套完善的健全的管理制度,并進(jìn)行上報(bào),只有在審批落實(shí)并有力執(zhí)行后才可以開(kāi)展各項(xiàng)施工操作。

        施工單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)管理制度的宣傳,讓施工人員以及管理人員都明確責(zé)任,對(duì)各項(xiàng)條例進(jìn)行理解,督促相關(guān)人員遵照管理?xiàng)l例進(jìn)行工作,確保施工總體環(huán)節(jié)符合操作要求。同時(shí)也應(yīng)設(shè)立一定的獎(jiǎng)懲制度,加強(qiáng)施工人員的印象,在材料選購(gòu)時(shí)應(yīng)監(jiān)督選購(gòu)人員嚴(yán)格挑選材料,不可使用未達(dá)標(biāo)的材料進(jìn)行施工,在施工中應(yīng)嚴(yán)格要求施工人員認(rèn)真遵守設(shè)備操作準(zhǔn)則,不可憑借記憶來(lái)操作設(shè)備,提升操作的安全性,之后在日常管理時(shí)應(yīng)督促相關(guān)人員進(jìn)行設(shè)備維護(hù),對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行全面檢查,不可抽查,及時(shí)對(duì)老化設(shè)備進(jìn)行修復(fù)。

        4.3 特殊情況的應(yīng)急處理

        橋梁隧道的施工普遍都會(huì)存在一定的安全隱患,因此管理人員應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面監(jiān)督,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除潛在威脅,提升施工安全性。在平日中應(yīng)積極開(kāi)展對(duì)于施工人員以及管理人員的培訓(xùn)教育,加強(qiáng)施工人員的安全操作意識(shí)、施工技術(shù)水平,也要加強(qiáng)管理人員的責(zé)任意識(shí)與安全意識(shí),提升管理人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平,確保管理人員可以面對(duì)任何突發(fā)情況,并用合理手段進(jìn)行解除,同時(shí)也應(yīng)制定一套完善的應(yīng)急處理措施,保證施工在任何環(huán)境、任何情況下都有應(yīng)急處理的預(yù)制方案[2]。

        5 灌漿技術(shù)在橋梁隧道施工中的應(yīng)用研究

        5.1 工程概況

        為了更好地分析灌漿技術(shù)在橋梁隧道施工中的應(yīng)用,本文以某道路橋梁建設(shè)工程為例,該工程橋梁主跨度為49m+460m+60m。該工程選擇的施工工藝為現(xiàn)代應(yīng)用效果較好的預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝,橋梁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),橋梁中累積有4個(gè)橋墩。該工程為例保證橋梁的安全性與實(shí)用性,選擇使用壓密灌漿法,對(duì)河堤兩岸橋墩上下游100m內(nèi)進(jìn)行防滲處理,以進(jìn)一步提升橋梁整體的牢固性與穩(wěn)定性[3]。

        5.2 施工工序

        為了保證灌漿施工的效果,綜合考察本工程的實(shí)際施工情況及橋梁預(yù)計(jì)的使用情況,該工程選擇使用化學(xué)漿料為主要的灌漿材料,這是由于化學(xué)漿料具有良好的防滲、防漏效果。本工程的施工工序?yàn)椴伎?、地質(zhì)鉆機(jī)布置、鉆孔、安裝注漿管、灌漿、沖洗和設(shè)備位移。在進(jìn)行布孔工作時(shí),首先需要進(jìn)行放線(xiàn)工作,根據(jù)鉆孔的位置逐一確定孔位,孔位確定之后,需要記錄孔位的位置信息,并對(duì)孔位進(jìn)行編號(hào),在孔位附近放置鋼筋用以標(biāo)記;在進(jìn)行地質(zhì)鉆機(jī)的布置時(shí),需要根據(jù)工程施工設(shè)計(jì)圖紙的要求,將鉆機(jī)布置在樁孔的位置,并保證鉆桿與孔樁的中心在一條垂直線(xiàn)上,從而才能夠保證鉆機(jī)能夠正常的進(jìn)行工作;本工程選擇的鉆機(jī)為XVL-50地質(zhì)鉆機(jī),在進(jìn)行鉆孔前,需要先提前布置好鉆孔現(xiàn)場(chǎng),根據(jù)孔位的布置情況合理的額調(diào)整機(jī)架、機(jī)座的位置,保證鉆孔中心、鉆孔軸線(xiàn)的偏差小于50mm,進(jìn)而才能夠保證鉆孔施工質(zhì)量,在鉆孔工作時(shí),需要鉆機(jī)在機(jī)架上移動(dòng)至各個(gè)孔位,在保證鉆孔機(jī)使用安全性的同時(shí)也能夠提升鉆孔效率;鉆孔完成后,實(shí)施安裝注漿管的工作,在安裝注漿管時(shí),需要根據(jù)施工圖紙要求進(jìn)行注漿,采用噴淋水處理措施保證注漿質(zhì)量,避免泥沙賭賽噴嘴致使噴嘴流通性降低的情況發(fā)生,從而保證注漿工作能夠有序進(jìn)行;本工程采取的灌漿方式為噴射灌漿法,利用高壓擺噴進(jìn)行灌漿,根據(jù)實(shí)際施工要求合理調(diào)控噴射方向、流量、氣壓、水壓等,噴射速度需要逐漸遞增,孔口回漿與泵值需要保持1.25比例;灌漿噴射結(jié)束后,需要進(jìn)行漿液回填,進(jìn)行漿液回填的目的是避免由于灌漿噴射施工質(zhì)量不佳或其他干擾因素的影響導(dǎo)致土體出現(xiàn)空缺從而影響施工質(zhì)量的局面出現(xiàn),在進(jìn)行漿液回填時(shí),需要漿液勻速灌入,并保證回填漿液的原料與灌漿原料抑制;回填結(jié)束后,需要對(duì)注漿管、漿泵等設(shè)備進(jìn)行清理,清理表面雜質(zhì)及水泥漿液,避免出現(xiàn)堵塞情況影響后續(xù)工程的使用;沖洗結(jié)束后方可進(jìn)行下一個(gè)孔樁的灌漿施工,將設(shè)備移動(dòng)到下一個(gè)孔樁的部位按照上述流程繼續(xù)進(jìn)行施工。

        5.3 壓密灌漿施工中的質(zhì)量控制

        在進(jìn)行壓密灌漿施工是,首先需要合理控制鉆孔距離,孔位、孔深度與施工設(shè)計(jì)圖紙要求的偏差不得小于2cm。同時(shí),在進(jìn)行鉆孔之前,需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境進(jìn)行檢查,若發(fā)現(xiàn)與其他管線(xiàn)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)之處,需要與監(jiān)理單位及設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通,確定是否需要移動(dòng)孔位。在鉆孔結(jié)束后,為了保證壓密灌漿施工整體的施工質(zhì)量,需要用新的灌漿也置換干凈的鹽分,同時(shí),需要第一時(shí)間清理灌漿管、設(shè)備上的灌漿液,避免出現(xiàn)堵塞的情況。此外,在噴射管拆卸后,需要保證塔接長(zhǎng)度高處20cm,以保證灌漿的整體性、密實(shí)度均符合要求。

        6 結(jié)束語(yǔ)

        總而言之,在橋梁隧道施工中合理應(yīng)用灌漿技術(shù),可以提升建筑的安全性與穩(wěn)定性,及時(shí)修復(fù)橋梁隧道的質(zhì)量問(wèn)題,加強(qiáng)建筑的承載能力,因此應(yīng)加灌漿施工的技術(shù)以及研究力度,通過(guò)熟練掌握施工技術(shù)的應(yīng)用,增加施工安全管理措施,提高施工的質(zhì)量與效果。

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