公路桥梁施工中注浆技术的应用

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  摘 要:近年来,我国的公路桥梁交通网逐渐完善,各个地区的公路桥梁工程快速发展,公路桥梁施工中的注浆技术是一种非常重要的施工技术,可以有效改善公路桥梁结构的耐久性、舒适性和可靠性,极大地提高了公路桥梁工程的施工质量,具有良好的经济效益和社会效益。结合公路桥梁工程施工的实际情况,正确使用注浆技术,推动我国公路桥梁事业快速发展。本文分析了注浆技术的原理和类型,阐述了在公路桥梁施工中应用注浆技术的关键点。
  关键词:公路桥梁;施工;注浆技术;应用
  公路桥梁工程是我国交通系统的重要组成部分,不仅直接关系着人们的日常交通出行,其对我国国民经济的发展也有着非常重要的影响。注浆技术是公路桥梁中一种非常重要的施工技术,可以有效地提高公路桥梁工程的稳固性和安全性。随着新材料、新工艺的不断涌现,注浆技术也将不断完善和优化,在未来发展过程中,注浆技术将会在公路桥梁施工中发挥更重要的作用。
  1 注浆技术的原理和类型
  1.1 注浆技术的原理
  注浆技术是指利用化学原理、液压或者物理气压,在岩土体缝隙或者裂缝中注入可以固结岩土体缝隙和裂缝的浆液,注浆技术的喷射强度较大,速度非常快,可以有效提高注浆的连续性和集中性,并且在冲蚀、受压力等作用下,浆液可以在岩土体缝隙或者裂缝中发生实质性的固结作用,然后通过搅动和挤压大颗粒碎石和小细粒土,使岩土体和浆液充分融合,凝结在一起,形成一个稳定、高强度的整体,有效地改善岩土体的稳定性、抗渗能力以及强度等特性,从而提高公路桥梁工程的安全性和稳固性。
  1.2 注浆技术的类型
  在公路桥施工中注浆技术主要可以分为高压喷射注浆和静压注浆,结合公路桥梁工程施工现场的实际情况、注浆方式、浆液运动方式、浆液的作用、注浆压力等,又可以将注浆技术分为喷射注浆、压密注浆、劈裂注浆和渗透注浆[1]。在公路桥梁施工中,压密注浆技术和渗透注浆技术的应用范围最广泛,因此本文对这两种注浆技术进行详细的介绍。
  (1)压密注浆。压密注浆也被称为挤压注浆,主要是利用钻孔巨大的气压将粘稠的浆液注入岩土体中,在注浆的过程中,使浆液聚集成球形的浆泡,在气压的作用下,浆液扩散到岩土体中,通过强烈的挤压作用力,不断挤压周围的岩土体,避免岩土体产生水力劈裂,使岩土体更加的牢固和密实。在固结地基土、抬升建筑物等方面,压密注浆技术发挥着非常重要的作用,但是压密注浆技术不能应用在含水量大和透水性较差的软土地基施工中。
  (2)渗透注浆。渗透注浆是指在公路桥梁施工中,在保持原有岩土体层体积、性质和结构基础上,使浆液在外力作用下注入岩土体层的土壤孔隙中,促进浆液在岩土体土壤颗粒中快速渗透,使浆液和土壤颗粒充分融合,胶结在一起。渗透注浆技利用球星扩散和柱形扩散原理,可以有效提高岩土体的强度和固性。但是在实际的公路桥梁施工过程中,施工现场的土质不一定是均匀的,因此要结合公路桥梁施工的实际情况,因地制宜,使用合适的施工技术。
  2 在公路桥梁施工中应用注浆技术的关键点
  2.1 选择浆液材料
  浆液材料对于公路桥梁的施工质量有着非常重要的影响,因此必须结合公路桥梁施工的实际情况,选择合适的浆液材料。不同的浆液材料,其加固性能也不同,在公路桥梁施工中,注浆技术最常用的是普通注浆材料和化学注浆材料,而注浆浆液的渗透速度、时间、成分等对于注浆浆液的性质有着直接的影响。在公路桥梁施工过程中,要根据公路桥梁的工程造价、施工现场土质、工程性质、施工技术等因素来选择合适的注浆浆液材料,满足公路桥梁工程的施工要求,提高公路桥梁的防渗和加固作用。
  2.2 优化注浆方案
  (1)浆液配比。在公路桥梁施工中,要注意结合施工现场的实际情况和公路桥梁施工要求,优化注浆方案,首先要合理调制浆液配比,公路桥梁施工对于注浆浆液的强度要求不高,但是最根本的一点是注浆浆液要具有良好的流动性,并且析水率要低,因此,可以将水灰比控制在1.2,将浆液中的水泥和粉煤灰比保持在1.4左右。
  (2)注浆压力。在公路桥梁施工中应用注浆技术,要将注浆压力控制在0.7~1.1MPa之间[2],避免由于注浆压力过大或者多小而影响浆液注入岩土体层中的效果,同时要尽量采用静压力,最大程度地降低注浆压力对岩土体层结构的影响。
  (3)扩散半径。公路桥梁施工单位要根据公路桥梁结构的设计压力、浆体材料、地基构造等情况,准确计算机注浆的扩散半径,如果公路桥梁施工现场的情况比较复杂或者不容易选取相关参数,必须要组织专业的技术人员进行注浆试验,根据注浆试验结果,进一步改善注浆技术,确保注浆质量,简化公路桥梁的施工工序,降低施工成本。
  2.3 规范注浆技术施工
  在公路桥梁施工中,必须规范注浆技术的施工操作,提高注浆技术的施工质量,从而保障公路桥梁的结构质量。并且只有规范注浆技术的施工操作,才能充分发挥注浆技术在公路桥梁施工中的作用。
  (1)钻孔放样。钻孔放样是公路桥梁注浆技术施工中的关键环节,是保障注浆技术规范施工的根本基础。在公路桥梁施工中,施工人员要使用专门的放样测量工具:钢卷尺或者皮尺,在放样测量过程中,将锚杆锚索、排水管道等支撑设计绕开,并且要保持公路桥梁的挡墙、通道、桥台以及涵洞等具有合理的距离,根据公路桥梁注浆浆液的扩散半径和施工现场的地质情况,准确的测量公路桥梁的排距、排数、孔深、孔距以及孔数,保障公路桥梁的成孔质量。
  (2)成孔注浆。在对公路桥梁进行成孔施工时,可以使用潜孔锤在公路桥梁的填筑体、混凝土垫层、桥梁结构层上进行钻孔,严禁使用冲洗液水钻,当钻孔孔深达到施工要求之后,可以在钻孔中插入钢管,利用钢管来牵引钻孔,满足施工设计的深度要求。在进行注浆施工操作时,要尽量按照自上而下的顺序,将注浆射管插入钻孔中,然后用麻丝、粘土和砂土将套管和注浆射管之间的缝隙进行填塞,使用压降泵将注浆浆液一次性连续的注入射管中,整个过程不能出现停滞。另外,为了避免注浆浆液被挤压外流,在注浆施工时,可以先用注浆浆液灌注公路桥梁外围桥梁的钻孔,使注浆浆液发挥固结帷幕的重要作用,并且结合注浆技术的跳注操作,严格控制相邻孔隙之间的注浆高度,避免相邻孔之间发生孔间窜浆,灌注浆液中每平方米的水泥量约为60kg,将水灰比控制在1.0,注浆压力保持在0.2~0.4MPa之间[3],及时观察浆液的沉降情况,如果浆液的沉降效果不好,要适当增加注浆压力,加强注浆施工的管理和监督,合理控制注浆的有效直径,确保公路桥梁注浆施工的施工质量,提高公路桥梁结构的稳固性。
  (3)压水试验。在公路桥梁注浆施工结束后,堵口之前,要根据公路桥梁的施工要求,对公路桥梁的注浆部位进行压水试验,一旦发现注浆质量问题,及时进行维护出处理,确保注浆施工达到设计要求后,在注孔中拔出注浆管道,然后用科学配比的水泥砂浆将注孔进行堵口。
  3 结束语
  公路桥梁施工技术直接关系着整个公路桥梁的质量和使用性能,因此在实际的公路桥梁施工过程中,要全面考虑各方面的因素,采用合适的注浆技术,不断优化和完善注浆技术在公路桥梁施工中的应用过程,不断提高公路桥梁的施工质量,简化施工工序,充分发挥公路桥梁的经济效益和社会效益,推动我国公路桥梁工程的快速发展。
  参考文献
  [1]杨国良.公路桥梁施工中注浆技术的应用[J].山西建筑,2013,16:161~162.
  [2]朱建勇.注浆技术在公路桥梁施工中的应用研究[J].科技创新与应用,2014,08:185.
  [3]朱立山.公路桥梁中注浆技术的应用[J].企业技术开发,2011,13:34~35.
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