引言
近年来,各个地区的公路桥梁工程快速发展,注浆技术是公路桥梁施工中非常重要的施工技术,它极大地提高了公路桥梁工程的施工质量,因此,我们有必要对其进行了解。
一、注浆技术介绍
注浆技术主要指在液压、气压等原理的效果下,将注浆液通过注浆管注入到所施工桥梁的地层中,从通过填充、渗透等方式将土体颗粒或岩石裂缝中的空气和水分排挤出来,在经过一段时间的人工控制后,注入的浆液就可以将原来松散的土粒颗粒以及裂缝粘结成一个整体,从而形成了一个强度大以及防水性能好等诸多优势的“结石体”。
注浆技术优势主要体现在以下几个方面:施工设备较为简单;施工成本较低;占地面积较小,灵活性高;工期较短,施工效率高;易于控制;应用广泛。
按常规的方法可以将注浆技术分为高压喷射输将和静压注浆两种。而按照地质条件中浆液对土体的作用以及浆液的运动形式等又可以将注浆技术分为压密朱注浆、渗透注浆、喷射注浆以及劈裂注浆四种。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。
1、压密注浆
压密注浆也被称为挤压注浆,主要的施工原理是将粘稠的浆液通过钻孔注入土体,然后再注浆处形成球形浆泡,并且通过浆液的不断扩散对土体进行挤压,且浆液只对土体产生挤压作用并不会向土体下层渗透,从而使土体变得更加紧实而有些的避免了水力劈裂的现象出现。而压密注浆主要用于建筑物的抬升等方面,并不适用于透水性能差以及含水量较大的软土的施工中。
2、渗透注浆
渗透注浆是指在维持地层土颗粒排列顺序不变的基础上,将浆液注入到土颗粒的孔隙中,有效的将散土颗粒粘结成一个整体。而且在进行实际的注浆过程中,所注入的浆夜被注入的介质也不是均质土。所以球形扩散的理论也有着极大的局
限性。而柱形扩散理论则是以注浆管的部分注浆液作为出发点来进行研究,在这种理论下注入的浆夜以柱形的方式进行扩散。
二、在公路桥梁施工中应用注浆技术的关键点 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、优化注浆施工方案
注浆技术简单特点并非指的是注浆方案确定简单,在设计初期同样需要将各个影响注浆施工的因素,避免由于局部设计不当给工程施工带来影响。这就需要在公路桥梁注浆施工过程中,根据工程建设标准以及施工场地具体情况,不断的优化注浆施工设计方案,关键的优化设计体现在以下几个方面:
(1)需要合理设计浆液配置比。虽然在土体孔隙注浆施工中,对浆液强度没有太高的要求,但需要對浆液析水率进行控制,控制到一个较小的范围,同时保证其具有很强的流动性。通常来说,浆液配制过程中,水泥与粉煤灰比例以 3:1 为宜,水灰比一般设计为 1:1;
(2)合理设计注浆压力,避免因注浆压力过大或过小对注浆效果造成影响,通过大量实践证明,注浆压力范围一般在 0.8~1.0MPA;
(3)合理设计浆液扩散半径,根据公路桥梁工程注浆点地质结构、压力设计指、注浆材料等,精确计算出注浆半径,如果相关的计算参数不好确定, 应该通过必要的注浆试验, 确保设计参数的精确,提高注浆施工的质量。
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,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。
4、注浆技术应用注意事项 (1)注浆的顺序
根据桥梁土层的软土性质采用从上到下的注浆顺序进行了土层的注浆固结。注浆时,先将所有的初始孔道的密封盖打开,然后从最上面的孔道开始注浆。要注意的是,在注浆的过程中,一方面要控制好浆液的水泥和粉煤灰的配比,另一方面,要控制注浆的压力,
(2)控制浆液量
理论上的浆液量与土壤孔隙的体积相同,但是在实际的施工过程中,受到各方面的影响,使得浆液无法充满孔隙,其中有一部分的土壤孔隙被土层中的水分占据了,因此,在具体的注浆过程中,浆液的控制量可以根据具体公式进行计算。
(3)保证注浆质量
注浆时要保证注浆的质量,即在确定了注浆施工的设计之后,先进行现场施工试验,通过现场施工试验选择合适的施工工艺,再进行具体的注浆施工。另外,为保证注浆质量,浆液的取材、注浆的顺序、注浆的压力和浆液量都要严格按照实际情况进行。
结束语
总而言之,注浆技术广的泛应用,为我国公路桥梁建设提供了技术保障,促进了国家经济的发展。
参考文献
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