中国葛洲坝集团路桥工程有限公司 湖北宜昌443000
摘要:近年来,我国道路工程建设的发展速度越来越快,人们对工程质量的要求也越来越高。高速公路作为现代化道路的主要形式,其通畅运行是保证人们交通舒适度的前提,然而目前高速公路建设中普遍存在着裂缝、砌浆脱落等现象,严重影响着高速公路运行的安全稳定。为确保高速公路的建设质量达到预期的目标,可采用灌浆加固技术来对其质量进行控制。
关键词:灌浆加固技术;高速公路施工;技术应用
引言:伴随着我国经济的飞速发展,我国的高速公路建设技术与方法也在持续地进行着革新与优化。在高速公路的建设中,外部环境的影响是非常大的,假如不能对其进行有效地管理,那么将会导致建设质量下降,同时还会影响到高速公路的正常使用。在建设过程中,灌浆加固技术作为一种新型的技术手段,在工程实践中表现出了更大的灵活性与适用性。因此,在工程实践中,可以借助灌浆加固技术对高速公路进行加固,从而保证高速公路的施工质量。
一、灌浆加固技术的相关概述
(一)灌浆法加固技术的概念
灌浆加固技术,主要是通过在墩台中间钻孔,或者在墩台上安装管桩,在一定的压力下,将加固剂通过孔眼或者管孔注入到土层中。用加固剂对疏松的土壤进行加固,可增加其强度与抗渗透性能,同时可对地基进行强化。采用适当的灌浆方式,用水泥混凝土浇筑地基,将地基部位的表层裂纹彻底填充完好,同时对地基表层及地基内部进行加固,从而达到提高地基表层承载能力的目的。灌浆加固技术不仅能增加工程地基表层的承载力,而且能使地基和建筑结合在一起,改善工程的施工质量[1]。
(二)灌浆加固技术的原理
在高速公路施工过程中,桥墩与桥台部位是施工过程中最易出现工程质量问题的位置,桥墩与桥台往往存在着不同类型、大小的裂纹。造成其表层开裂的主要原因是施工工艺不合理,致使其内部结构受损,从而引起结构不稳定、表层产生开裂。因此,在公路工程实践中,对于桥墩与桥台的开裂,要采取适当的措施加以治理。当前,最常见的方法为灌浆加固技术。通过对建筑的表层进行仔细检查后,找到裂纹部位,然后向表层灌注混凝土浆,将裂纹填充。灌浆加固技术主要用于填补桥梁的表面裂缝,控制桥梁的裂缝大小,防止建筑工程出现严重的不均匀沉降现象,并提高桥梁地基的承载能力。
(三)灌浆加固技术的施工原则
(1)针对性原则
灌浆加固技术的运用应遵循针对性原则。由于公路桥梁涉及的工程领域十分广阔,而且所处的地域和面临的问题各不相同,因此,在技术上的运用是有针对性的,必须确保技术效果达到预期的要求。
(2)统一性原则
因为灌浆加固技术的种类很多,而且高速公路桥梁的规模较大,在使用灌浆加固技术的时候,会产生工程维护复杂化的问题。因此,在使用灌浆加固技术的时候,要确保技术的运用的统一性,使用统一的施工方法、施工标准、工程养护策略等,以降低施工的复杂度,确保施工的顺利进行。
二、高速公路施工中存在的问题
(一)桥墩以及桥台出现裂缝
在高速公路建设中,桥墩以及桥台开裂是最常见的质量问题。在前期建设工作中,桥墩、桥台表层开裂不明显,施工中难以发现。在工程进行到验收阶段的时候,由于施工单位没有安排专门的人员,对工程的表面裂缝展开严格的检测,因此会出现忽视裂缝的问题,从而导致裂缝逐步扩大,对工程的施工质量构成严重的威胁,也给工程带来一定程度的安全隐患。
通常情况下,如果高速公路工程表面出现的裂纹在1.2毫米以下,质量检验人员是很难检测出来的;当裂缝超过1.2 mm的时候,质检人员应该要求施工单位按照实际裂缝的大小来进行灌浆,采取补偿和保护措施,避免裂缝进一步扩大。如果裂缝长度持续增大,进而会使公路的整体承载能力下降,对混凝土内部结构的稳定性和平衡性造成破坏[2]。
(二)砌浆出现脱落
在高速公路的建设过程中,砌浆是非常重要的施工方法,它不仅能改善建筑的外观质量,而且还能使建筑表面光洁平整。然而,在实际的施工过程中,砌浆极易脱落,一旦脱落,其表面极易被周围的环境所破坏,不但会影响到建筑的外观,也会影响到建筑的内部结构的稳定,从而影响公路工程的承载力与整体质量。
因此,要选择科学合理的方法,确保砌浆的合理性,通过对部分表面裂缝使用灌浆加固技术,以防止在工程后期出现严重的安全问题,合理地控制与防治脱浆部位的裂缝问题。
三、灌浆加固技术在高速公路施工中的具体应用
(一)工艺方法
在正式施工前,必须由专业技术人员依据施工图纸,对事先拟定好的施工计划进行检查,并对施工工艺、施工设备、施工环境等进行合理的选择。在检查时,若发现施工现场的实际情况与图纸上的设计不一致,要立即通知技术部门,并与设计部门进行沟通。在高速公路的施工中采用灌浆加固技术前,应先备好所需要的材料、仪器等,并请专业人员对灌浆过程进行实时监测。
(二)测量与放样
施工前检查工作结束后,现场工作人员要对水泥注浆孔进行相应的测量,孔和孔的间距为1.5 m,与底部孔的垂直角为30°,距离保持为3 m。测试结束后,要和设计图做详细地对照,确认无误后,才能继续施工。
(三)设置钻机装置
施工中所用的钻机通常为浅口式,在作业前,由专业的技术人员对机械设备的运转情况进行检查,确认机械设备的运转情况良好后,才能用于施工。一旦发现钻机装置存在安全问题,就应立即进行替换,避免对以后的施工产生不利的影响,延误工程进度。在专业的检查人员检查完钻机装置后,同时要根据实际施工条件,调整钻孔方向,校核偏差不能超过5毫米。
(四)钻孔阶段
当钻机进行钻孔时,应该预先设定好钻孔的工作角度,并做好相应的记录,并且根据钻孔时的声音,判断钻孔是否正确,从而使施工更加规范化。若钻孔设备在钻孔阶段出现漏风、卡顿等情况,则需由现场施工人员利用空压机将管钳塞入问题部位,然后人工进行敲打,期间要停机,以免出现事故。此外,为避免钻孔设备内壁有长期工作造成的污渍,还需要对其进行定期清洗。
(五)设置注浆管装置
施工单位应该按照实际工程的需要来选择适当的注浆管装置,通常情况下,应该保证装置的壁厚不超过3.5 mm,直径不超过48 mm,壁厚和直径的数值应该按照实际工程的需要来修改。打完注浆孔后,应先用胶布封好,以避免注浆时漏浆。
(六)制备水泥浆液
在进行注浆之前,必须对所用的水泥原料进行检验,确保其符合要求,经检验合格后方可使用。为了增强水泥原料内部结构的稳定性,要在水泥中添加合适的化学物质。等到全部材料合格后,施工人员即可开始下一步的建设工作。在对水泥材料进行搅拌的过程中,时间要控制在30秒内。在制备水泥浆液过程的时候,要注意水的温度不要超过30℃,并且按照预先设定的水灰比,选择适当的混合速率。
(七)注浆阶段
在第一次注浆时,孔底向上,当水泥浆液从孔洞漏出,其他情况正常时,即为注浆成功。第二次注浆要紧随首次注浆成功之后,同时,为了防止浆液出现起泡的问题,应采用间断性注浆的方法。
(八)封孔阶段
等到注浆完毕后,施工人员必须将钻孔中的污物全部清除干净,然后用水泥混凝土将钻孔封好。
四、结束语
高质量的高速公路工程可以保证人民的交通安全,因此,有关建设单位应该给予足够的重视。采用灌浆加固技术,可以对高速公路的施工质量起到很大的作用。在施工实践中引入灌浆加固技术的时候,要对灌浆加固技术的基本内涵有正确的认识,并且要对原材料的质量进行控制,将注浆率控制在一定的范围内,同时要严格按照所制定的施工计划来进行施工。如此,将会使建筑工程的质量得到进一步的提升,从而保证高速公路项目的整体效益。
参考文献
[1]侯汝欢. 灌浆加固技术在公路桥梁隧道施工中的应用研究[J]. 科技创新与应用,2022,12(30):150-153.
[2]曾祥泽. 高速公路桥梁、隧道施工中灌浆技术的应用探讨[J]. 工程建设与设计,2019,(18):180-181.