摘要:灌漿是公路橋梁施工過(guò)程中常用的技術(shù)之一,為了對(duì)該技術(shù)進(jìn)行全面的了解,以某橋梁工程實(shí)例為研究對(duì)象,首先分析了灌漿法加固的原理同,并對(duì)該技術(shù)的相關(guān)技術(shù)要求和施工步驟進(jìn)行深入研究。實(shí)踐證明,在橋梁工程施工中應(yīng)用灌漿技術(shù)能夠提升橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;灌漿技術(shù);橋梁加固
近年來(lái),我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐漸完善,加固問(wèn)題研究一直都是工程領(lǐng)域人員重點(diǎn)研究的問(wèn)題之一。墩臺(tái)裂縫的有效防治是目前橋梁工程中的關(guān)鍵問(wèn)題,在施工環(huán)節(jié),會(huì)因墩臺(tái)出現(xiàn)不均勻沉降而導(dǎo)致橋臺(tái)、橋墩出現(xiàn)裂縫,從而影響橋梁的整體質(zhì)量[1]。通過(guò)灌漿法加固技術(shù)可以有效解決這些問(wèn)題。
1工程概況
某橋梁工程,其跨徑為3m×14m,寬度分別為1.5m+12.0m+1.5m。工程中的底部結(jié)構(gòu)采用柱式墩配擴(kuò)大基礎(chǔ),橋臺(tái)采用U形橋臺(tái)配擴(kuò)大基礎(chǔ)。橋梁在使用過(guò)程中,逐漸凸顯以下問(wèn)題:(1)橋墩、橋臺(tái)出現(xiàn)裂縫等病害,主要是出現(xiàn)在臺(tái)帽中部到臺(tái)身處,一般寬度約為2mm,長(zhǎng)度約為3m。(2)橋墩上側(cè)的防震墊塊出現(xiàn)開裂。(3)橋臺(tái)砌石松動(dòng)。出現(xiàn)裂縫之后,則會(huì)導(dǎo)致墩臺(tái)出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象,此時(shí)會(huì)造成墩臺(tái)結(jié)構(gòu)部分的開裂。為了徹底解決以上問(wèn)題,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)裂縫范圍與尺寸的控制,確保橋梁工程的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。結(jié)合本工程的實(shí)際情況,選擇使用灌漿法對(duì)橋梁基礎(chǔ)部分進(jìn)行加固。
2灌漿法加固原理
運(yùn)用灌漿法進(jìn)行橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的加固,其主要是應(yīng)用液壓、氣壓、電化學(xué)等工作原理,通過(guò)設(shè)備加壓將漿液直接注入到裂縫位置,使裂縫填充滿漿液,以提升橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體性與穩(wěn)定性。運(yùn)用灌漿法將漿液滲透到孔隙與裂縫內(nèi),形成漿脈,提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的性能,消除墩臺(tái)出現(xiàn)的不均勻沉降現(xiàn)象。
3灌漿法技術(shù)要求
選擇科學(xué)合理的加固方案,能確保橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)標(biāo),滿足橋梁質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)要求,但在實(shí)踐過(guò)程中,加固橋梁基礎(chǔ)方案需注意以下內(nèi)容。
3.1灌漿施工控制標(biāo)準(zhǔn)
在施工中應(yīng)嚴(yán)格按照橋梁設(shè)計(jì)方案的要求進(jìn)行施工,要符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求,但是橋梁工程的基礎(chǔ)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一,主要是因?yàn)椴煌捻?xiàng)目中地質(zhì)條件、外部環(huán)境等存在明顯差異,出現(xiàn)的裂縫數(shù)量、程度都存在差異,所以在橋梁墩臺(tái)灌漿施工中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況制定切實(shí)可行的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制制度,確保加固施工可以順利進(jìn)行[2]。
3.2確定灌漿施工位置
根據(jù)橋梁基礎(chǔ)項(xiàng)目中出現(xiàn)的不均勻沉降、裂縫等問(wèn)題,分析病害程度,確定灌漿加固施工的具體位置。本工程需對(duì)墩臺(tái)基礎(chǔ)四周結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,才能全面提升其加固效果。
3.3漿材配比
本工程中,根據(jù)設(shè)計(jì)方案,使用水泥粉煤灰漿液為主要的施工材料,其主要由粉煤灰、水泥等材料組成。結(jié)合實(shí)際情況,確定水泥與粉煤灰材料的配比為4∶1;水灰比參數(shù)在0.5~0.55左右;采用32.5普通硅酸鹽水泥。
3.4擴(kuò)散半徑
因墩臺(tái)基礎(chǔ)部分處于不同地質(zhì)條件之下,所以墩臺(tái)孔隙率、滲透系數(shù)不同,故而只應(yīng)用公式計(jì)算擴(kuò)散半徑,其計(jì)算結(jié)果也不準(zhǔn)確。要深入到施工現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行深入分析,最終確定灌漿擴(kuò)散半徑。通過(guò)本項(xiàng)目施工前的試驗(yàn)與計(jì)算,擴(kuò)散半徑為1.5m[3]。
3.5布孔
灌漿施工中應(yīng)綜合考慮孔的分布、位置等因素,如參數(shù)不合理,則無(wú)法滿足加固效果,根據(jù)工程需要,本工程選擇梅花形孔位布置方式,確定樁孔直徑9cm,孔深為5cm。
3.6灌漿施工操作
本工程中灌漿施工流程如下:(1)孔深為3.5~6.0m。(2)根據(jù)工程的實(shí)際情況確定灌漿施工壓力,壓力應(yīng)控制在0.3~0.5MPa,如在灌漿施工中發(fā)現(xiàn)特殊土質(zhì),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整壓力,以達(dá)到最終的施工效果。(3)根據(jù)縫隙的飽滿度確定灌漿量,保證漿液能夠充滿地基結(jié)構(gòu),在實(shí)踐中隨時(shí)觀察灌漿效果,使其達(dá)到結(jié)構(gòu)性能的需要。(4)灌漿施工時(shí),需保證其吸漿量達(dá)到0.6L/min,要連續(xù)保持30min才能終止灌注施工。
4灌漿施工
4.1施工準(zhǔn)備
灌漿施工開始之前,需充分做好準(zhǔn)備工作。(1)將施工所需的一應(yīng)設(shè)備準(zhǔn)備齊全,保證施工能夠順利進(jìn)行。(2)準(zhǔn)備充足的灌漿施工材料。(3)灌漿試驗(yàn),明確擴(kuò)散半徑、孔距等參數(shù)。(4)將技術(shù)人員調(diào)配齊全,按照施工計(jì)劃進(jìn)行施工,做好工程的質(zhì)量監(jiān)督和控制工作[4]。
4.2施工流程
采用灌漿施法對(duì)橋梁進(jìn)行加固,需嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工,要按照成孔、漿管放置、封堵、攪漿、灌漿、封孔的施工流程進(jìn)行施工。
4.3施工工藝
(1)成孔應(yīng)用的是直徑89mm的鉆頭鉆進(jìn)施工,在鉆入深度達(dá)到粉土層后,應(yīng)先將導(dǎo)管下放到規(guī)定位置再進(jìn)行護(hù)壁。(2)灌漿管和封堵孔口使用軟橡皮包裹在管道外壁,起到阻隔泥沙的作用。(3)攪拌過(guò)程中,需加入充足水,使用攪拌機(jī)充分混合攪拌,然后根據(jù)需要加入一定量的水泥材料,繼續(xù)攪拌3~5min,然后過(guò)濾漿液。(4)灌漿環(huán)節(jié),主要是按照自上而下的順序進(jìn)行施工,將孔口封閉之后進(jìn)行灌漿。(5)灌漿施工結(jié)束后進(jìn)行封孔施工,在完成該環(huán)節(jié)的24h之后,對(duì)孔口位置進(jìn)行檢查,如發(fā)現(xiàn)漿液下沉應(yīng)補(bǔ)充漿液,直到漿液達(dá)到頂面位置為止。
5質(zhì)量控制
5.1控制施工過(guò)程的質(zhì)量
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)方案與技術(shù)要求,控制鉆孔間隔距離與孔排距離,位置和深度偏差要在20mm以下。在鉆進(jìn)施工環(huán)節(jié),如發(fā)現(xiàn)和其他管線結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沖突,此時(shí)應(yīng)避開管線進(jìn)行施工;如無(wú)法避開,應(yīng)上報(bào)監(jiān)理單位,根據(jù)工程實(shí)際情況調(diào)整位置并要做好樁位數(shù)據(jù)記錄。(2)按照設(shè)計(jì)方案控制參數(shù),同時(shí)做好數(shù)據(jù)記錄,如灌漿參數(shù)、漿液使用量等,同時(shí)要做好故障分析,可以為后續(xù)的質(zhì)量分析提供基礎(chǔ)。(3)灌漿施工開始前,應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)和檢測(cè),同時(shí)進(jìn)行試噴施工,然后確定最終的工程技術(shù)參數(shù)。
5.2控制施工后質(zhì)量
(1)檢查樁位。施工結(jié)束后,應(yīng)按照設(shè)計(jì)方案與工程的記錄數(shù)據(jù),對(duì)樁位進(jìn)行檢查,確定是否存在偏差過(guò)大的問(wèn)題。(2)檢查鉆孔。根據(jù)施工需要進(jìn)行取樣,同時(shí)檢測(cè)抗拉強(qiáng)度、滲透系數(shù)等是否達(dá)標(biāo),確定是否與設(shè)計(jì)方案偏差過(guò)大,如偏差過(guò)大需進(jìn)行整改處理。(3)檢查開挖。灌漿施工完成后,對(duì)任何一個(gè)噴射點(diǎn)都要進(jìn)行檢查,其中包含故障問(wèn)題分析、地質(zhì)條件等,在達(dá)到強(qiáng)度要求后,可以開挖檢查內(nèi)部結(jié)構(gòu)的性能。
6結(jié)語(yǔ)
總之,運(yùn)用灌漿法對(duì)橋梁進(jìn)行加固,其效果良好、操作簡(jiǎn)單、施工難度較低、具有一定經(jīng)濟(jì)性,較之傳統(tǒng)加固方法,有較高的綜合效益。在未來(lái)的橋梁工程中,如需進(jìn)行墩臺(tái)結(jié)構(gòu)加固施工,可優(yōu)先選擇灌漿加固法。
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