高速公路桥梁施工注浆技术实践应用吴琦华

高速公路桥梁施工注浆技术实践应用吴琦华

山西路桥第一工程有限责任公司山西太原030006

摘要:随着我国社会经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,人们对于基础设施建设的要求也日益增加。其中,高速公路作为连接各地的纽带,其经济价值和社会价值不言而喻,必须受到格外的重视。文章首先对注浆技术的起源和发展进行了阐述,然后对其在高速公路桥梁中的实际应用进行了分析,并就如何提升技术应用质量的具体措施进行了探究。希望高速公路建设中对于注浆技术的应用能够更加的纯熟。

关键词:注浆技术;高速公路桥梁施工;应用

引言

目前来看,一些工程需要在软弱的岩土体上施工,不仅给工程施工带来了较大难度,也给桥梁工程带来了一定的安全威胁。采用注浆技术,可以使工程地质条件得到改善,确保桥梁工程的稳定性。

1、工程概况

某高速公路桥梁工程总长234km,K81+179.2—K89+300.3段为特大桥,桥梁总长531km,左右幅保持独立,桥宽24m。桥面拥有双向横坡,坡度2%,按照直线布置方式。设计车辆行驶速度为110km/h,中央分隔带宽3m,行车道宽2×7.5m。在地质勘探时,发现桥梁施工段局部分布有厚软土,工程性质较差,需要应用注浆技术改善工程地质条件,确保桥梁施工基础稳固。

2、注浆技术应用原理

通过注浆,可以使岩土体的物理性质得到改善,从而使土体的稳定性得到提高,为高速公路施工建设提供保障。其原理就是利用气液压将预先配置的浆液注入岩土体缝隙或裂缝中,由于浆液具有固结作用并且注浆过程能量较大、速度较快,可以使浆液在连续压力和冲蚀作用下在小区域范围内固结,实现对碎石和细粒土的挤压和搅动。而浆液与破碎后的加固体凝结为新的固结体,可以使岩土体的强度、抗渗能力得到提高。目前注浆技术有较多种,如喷射注浆、压密注浆和渗透注浆等[1]。在高速公路桥梁施工阶段,通常采用压密注浆和渗透注浆这两种技术。由于不同技术的浆液作用于土体的方式不同,所以总使用浆液量的计算方式并不相同。采用渗入注浆方式,需要按照式

(1)进行总注浆量Q的计算:

(1)式中:R为扩散半径,通常为0.3;L为小导管注浆长度;n为地层孔隙率,取0.4;α和β为地层充填系数和浆液消耗系数,分别为0.8和1.1。

采用压密注浆,需要按照式(2)进行总注浆量Q的计算:

式中:V为注浆土体体积。

3、注浆技术在高速公路桥梁中的实际应用

3.1渗透注浆

当前在进行高速公路桥梁施工的时候,渗透主讲是一种十分常见的注浆技术。其主要原理是利用注浆的渗透能力,将讲野神叨叨没有受到破坏的土颗粒排列缝隙中,使得颗粒和浆液成为一个整体,让其最终形成一个连接结构,起到加固的作用。在进行渗透注浆时,具体涉及到两个方面,柱形扩散和球形扩散。[2]由于两个方面十分相近,所以在实际使用的过程当中会出现一定的局限性。比如使用的浆液是牛顿流体,注入到无勃性土中时要利用球形扩散原理,但是实际上注入的土质并不是均匀的,这就会浆液的扩散效果大打折扣。而采用柱形扩散原理同样也是如此,会有各种因素导致最终的注入效果不佳。

3.2压密注浆

除了渗透注浆技术,压密注浆也是十分常见的一种。它是通过挤压的方式进行浆液的注射的。这样注射的浆液一般都比较稠密,在钻孔的注浆口处会形成一个球形的浆泡,浆液在不断的扩散中会对周围的土体形成一个巨大压力。[3]由于浆液是由特殊材料构成的,所以不会渗透到土里,只会对土发生作用,使得土与土之间更加的紧密,不会产生裂缝,从而起到了加固的作用。对其施工原理进行分析可以发现,两种注浆技术有本质上的差别,所以在进行对地基土层的固化时,会采用该种技术。然而该技术也有一定的缺陷,就是如果施工的土质含水量大,且是软土,那么所起到的加固作用就会不明显。此时需要两种注浆技术同时使用,双重加固,才能更有效果。

4、提升高速公路桥梁施工注浆技术应用质量控制措施

4.1强化注浆材料选择

高速公路桥梁施工中注浆技术应用一直存在建设难点,为了能够更好地保障注浆技术施工质量,强化注浆材料选择十分重要。常见的注浆材料分为两种,即普通注浆浆液材料和化学注浆浆液材料,这两种注浆材料的存放温度、存放时间、组成成分、渗透速度等各有差异,在进行高速公路桥梁注浆技术施工时,若是想要保障施工建设质量,就必须要从实际的工程施工条件、工程性质、施工环境等综合因素出发进行考虑,从而确保选择的注浆材料材质和浆液配合符合施工要求。通常情况下,在高速公路桥梁施工中,往往会选择黏稠度比较大的注浆材料,同时配合减水剂和增塑剂配合施工,这也是符合现下高速公路桥梁注浆施工建设发展趋势的,也是在进行注浆材料选择时施工技术人员需要注意的。

4.2做好注浆过程监控

进行注浆施工时都是在地下进行的,并且后续工程会对注浆施工监控产生一定的阻碍,鉴于此,在高速公路桥梁注浆施工过程中,若是想要更好地保障施工质量,施工技术人员做好注浆过程监督十分重要。具体而言,在开展注浆施工过程监控工作时,主要是强化注浆中压力的控制与流量的控制,而压力与流量是会随着时间变化而变化的,是两个动态化的施工量,为此施工技术人员监控注浆过程时,只要将两个数值作为监控指标才是合理的[3]。而随着近年高速公路桥梁施工技术的不断发展,越来越多的新型施工技术得到了普及和应用,如电子工程技术在注浆工程施工中得到了广泛应用,因此,在进行开展注浆施工过程监控工作时,施工技术人员完全可以通过电子化设备,对注浆过程进行自动化或者半自动监控,可以为高速公路桥梁注浆施工提供极大的保障。

4.3把握施工技术要点

在高速公路桥梁施工中,注浆施工技术应用具有一定的复杂性,同时要在各种复杂的底层中进行施工,因此若是想要更好地保障施工质量效果,把握注浆施工中的关键技术要点十分重要。对此笔者做出以下几个方面的总结。首先是把握钻孔放样工艺技术要点,如进行注浆孔放样时,必须要使用专业化的测量工具,确保实际孔位与设计孔位之间的距离不存在太大的误差。同时要为钻孔进行标号,这样更加便于管理。而在放养过程中,地下的设施要尽量与原有设备保持一定的距离,如通道、桥台、挡墙等,从而为施工安全提供保障。其次,把握成孔工艺技术要点,在成孔施工时,可以使用潜孔锤在桥面结构层进行钻进,切记不可使用冲洗液水钻,而在成孔时,要保障钻孔的深度不能低于设计深度,此外,要保障注浆孔与地面是相互垂直的,若是桥面有变形的情况,可以尝试采用二段注浆的方式进行施工,从而为施工质量提供保障。最后是把握压水试验工艺技术要点,压水试验是高速公路桥梁注浆施工中十分重要的一个施工步骤,在压水试验中要对注浆参数细化分析,从而通过压水试验检验注浆通道的畅通性,是提升土层介质可灌性不可缺少的一种技术方法,因此,施工技术人员必须要对压水试验工艺技术加以重视,从而确保高速公路桥梁注浆施工质量。

结束语

整个建设工程中,高速公路桥梁施工的难度较大,注浆技术的应用能够有效保证高速公路桥梁结构的稳定队但由于高速公路桥梁工程极易受自然环境、施工技术等的影响,所以在应用注浆技术时,浆方式,确保注桨工作顺利开展,进而保证施工质量。

参考文献

[1]张鸿燕.高速公路桥梁施工中注浆技术的应用与实施要点阐释[J].建设科技,2017(13):127.

[2]黄河.高速公路桥梁施工中注浆技术的应用[J].中外建筑,2017(07):242-244.

[3]刘凯.高速公路桥梁施工中注浆技术的应用浅述[J].工程建设与设计,2017(09):160-161+164.

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