摘要:社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(lái)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(rèn)為等都可能會(huì)導(dǎo)致橋梁、公路或隧道出現(xiàn)一定的裂縫,這就對(duì)這些工程的質(zhì)量造成嚴(yán)重危害。目前,國(guó)內(nèi)一般會(huì)通過(guò)尋找新的方法或技術(shù)來(lái)處理上述問(wèn)題,期望能夠?qū)⑽覈?guó)道路、橋梁、隧道的施工工程的質(zhì)量有效提升起來(lái)。當(dāng)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(dāng)前我國(guó)施工工程中出現(xiàn)的裂縫的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:公路;橋梁;隧道;施工;灌漿法;應(yīng)用
在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新時(shí)期,城市和鄉(xiāng)村對(duì)各類(lèi)交通運(yùn)輸?shù)男枨蟪掷m(xù)增加,對(duì)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(dāng)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(guò)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(wèn)題時(shí),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(jìn)行改善。灌漿法的優(yōu)勢(shì)主要包括四點(diǎn):其一,是可以起到堵漏的作用,能夠?qū)⒖锥催M(jìn)行填充,并且將流水進(jìn)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(qiáng)度進(jìn)行提高,并且進(jìn)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(wèn)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(duì)裂縫以及松動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行加固,并且能夠進(jìn)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(wèn)題
2.1裂縫產(chǎn)生的原因
地質(zhì)或溫度都是對(duì)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(shí)候必須嚴(yán)格的按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,如果未按照標(biāo)準(zhǔn)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(guò)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(huì)由于收縮或膨脹而出現(xiàn)裂縫[1];另外,在施工的過(guò)程中試用了不合格的骨料,如骨料中泥沙含量過(guò)多,混凝土強(qiáng)度過(guò)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(guò)程中,無(wú)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(duì)于一個(gè)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(dāng)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(wú)存,工程質(zhì)量堪憂的同時(shí)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(dòng)是造成崩塌的主要因素,這是因?yàn)楫?dāng)砌石松動(dòng)后地面或墻面的承重力會(huì)大大降低,進(jìn)而導(dǎo)致崩塌現(xiàn)象??缭绞焦坊驑蛄菏┕ぶ卸张_(tái)是支撐整個(gè)工程的重要工程,因此墩臺(tái)如果出現(xiàn)了裂縫將可能會(huì)造成嚴(yán)重的后果,所以針對(duì)橋梁、公路和隧道的施工一定要進(jìn)行嚴(yán)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(jìn)行灌漿法方案的優(yōu)化,有效應(yīng)對(duì)公路砌石松動(dòng)問(wèn)題,進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)
在公路灌漿工作中,進(jìn)行強(qiáng)度控制標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的分析是必要的。在灌漿強(qiáng)度控制過(guò)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(gè)過(guò)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(shí)際工作的要求。在灌漿法質(zhì)量控制過(guò)程中,需要根據(jù)具體的施工環(huán)境及公路施工要求展開(kāi)分析,進(jìn)行相關(guān)控制標(biāo)準(zhǔn)的制定,根據(jù)裂縫的嚴(yán)重程度、數(shù)量、規(guī)模等進(jìn)行綜合性分析。
3.2漿材配比狀況
在施工過(guò)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(shí)踐中,需要根據(jù)裂縫狀況及原因展開(kāi)分析,實(shí)現(xiàn)漿材配比的優(yōu)化,這需要根據(jù)實(shí)際施工情景展開(kāi)分析。
3.3擴(kuò)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?yàn)闊o(wú)法利用計(jì)算公式進(jìn)行擴(kuò)算半徑的有效性計(jì)算。為了解決實(shí)際問(wèn)題,必須根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行擴(kuò)散半徑的計(jì)算,然后根據(jù)實(shí)際狀況,進(jìn)行擴(kuò)散半徑的計(jì)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(tái)和墩臺(tái),為了解決這兩個(gè)地方的裂縫一般會(huì)采用灌漿法來(lái)解決。在灌漿之前,首先需要將裂縫的位置確定并標(biāo)記下來(lái),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(zhǔn)備
在做好充分的灌漿準(zhǔn)備以后才能夠進(jìn)行灌漿。如,首先需要對(duì)所有灌漿設(shè)備和漿材進(jìn)行檢查,為了能夠計(jì)算出擴(kuò)散半徑和灌漿距,一般而言會(huì)進(jìn)行灌漿試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果將會(huì)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(jìn)行灌漿,灌漿結(jié)束以后需要對(duì)灌漿孔進(jìn)行封孔操作。灌漿法運(yùn)用十分廣泛,在公路、橋梁乃至隧道的墻體、墩臺(tái)、橋臺(tái)裂縫出現(xiàn)時(shí),都可以通過(guò)灌漿法來(lái)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(xiāo);其次,為堵好封口做準(zhǔn)備,將灌漿管安放好;再次需要對(duì)漿材進(jìn)行攪拌,然后進(jìn)行灌漿,當(dāng)灌漿結(jié)束凝固以后就會(huì)成孔。成孔以后需要進(jìn)行封孔操作,也就是需要第二次安裝灌漿管,然后對(duì)漿材進(jìn)行再次攪拌,攪拌均勻以后才能夠進(jìn)行灌漿操作,這一系列操作結(jié)束以后需要對(duì)灌漿孔進(jìn)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(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,這些問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程的正常使用,甚至?xí)?dǎo)致工程壽命周期的縮短。因此,對(duì)工程的維護(hù)是保障工程質(zhì)量和工程壽命極為重要的工作。在實(shí)際情況中,一般會(huì)采用加固預(yù)應(yīng)力、灌漿、復(fù)合材料、鋼板等技術(shù)來(lái)進(jìn)行工程維護(hù),在工程中這些技術(shù)各有優(yōu)劣勢(shì),運(yùn)用十分廣泛。這里重點(diǎn)講解灌漿法,灌漿方經(jīng)濟(jì)性高且施工簡(jiǎn)單,便于執(zhí)行,因此在實(shí)際加固工程的技術(shù)中灌漿法最為常見(jiàn)。灌漿法主要是按照比例對(duì)砂石水泥進(jìn)行攪拌混合后注入到裂縫中,從而提高工程的強(qiáng)度,對(duì)裂縫進(jìn)行封堵。
5.2灌漿法加固方案的設(shè)計(jì)
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(shí),會(huì)首先對(duì)公路、橋梁和隧道中出現(xiàn)的裂縫進(jìn)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(guò)灌漿加固的方式來(lái)封堵裂縫。
在灌漿法中,施工需要嚴(yán)格按照強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行,所以在設(shè)計(jì)施工方案的時(shí)候需要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)再根據(jù)實(shí)際施工需求來(lái)設(shè)計(jì)。我國(guó)灌漿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)墩臺(tái)出現(xiàn)裂縫后需要對(duì)灌漿加固的承載力進(jìn)行試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足強(qiáng)度要求以后才能夠運(yùn)用灌漿法來(lái)封堵裂縫。在計(jì)算裂縫的擴(kuò)散半徑的時(shí)候,不能夠僅僅只運(yùn)用計(jì)算公式計(jì)算,還需要仔細(xì)查看工程的實(shí)際情況,這樣才能夠真正將工程存在的問(wèn)題計(jì)算出來(lái)。墩臺(tái)會(huì)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(shí)際情況來(lái)具體分析空隙產(chǎn)生的原因。
5.3橋梁墩臺(tái)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(shí)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(yùn)用撈砂桶來(lái)進(jìn)行取砂成孔的操作,這樣墩臺(tái)的加固效果才更好。為了避免泥沙進(jìn)入花管,施工人員還會(huì)用軟橡皮將花管包住。在攪拌漿材的時(shí)候需要注入一定量的水然后進(jìn)行均勻攪拌,最后過(guò)濾后方可進(jìn)行灌漿操作。為了保證施工質(zhì)量,一般在進(jìn)行灌漿的時(shí)候要保證實(shí)際灌漿量和設(shè)計(jì)灌漿量的數(shù)據(jù)是一致的。
六.結(jié)語(yǔ)
為了適應(yīng)不斷變化的公路橋梁施工環(huán)境,避免后期運(yùn)營(yíng)期間出現(xiàn)裂縫、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、鋼筋銹蝕等病害,進(jìn)行灌漿法工程體系的健全是必要的,這需要進(jìn)行新型技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用,提升工程的整體運(yùn)作效益。
作者簡(jiǎn)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(zhuān)業(yè)。