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公路隧道施工過程中,如果遭遇軟巖結(jié)構(gòu),就需要對軟巖層進(jìn)行加固,否則隧道整體的支撐能力會大大下降,這對于公路隧道的安全性能也非常不利。而從目前注漿加固技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來分析,對于隧道施工的軟土層結(jié)構(gòu)有了很好的解決,因此,我們應(yīng)充分結(jié)合注漿加固施工的特點(diǎn),對于注漿加工技術(shù)應(yīng)用展開深入研究,為公路隧道工程提供幫助。
關(guān)鍵詞:公路隧道施工,巖注漿加固技術(shù),實(shí)踐研究
從注漿加固技術(shù)的內(nèi)容來看,注漿加固技術(shù)主要是對巖層進(jìn)行改造,通過對巖層內(nèi)部進(jìn)行混凝土固定漿的注入提高巖層的強(qiáng)度,進(jìn)而為隧道施工奠定良好的基礎(chǔ),使隧道施工在遇到軟土層之后能夠減少隧道裂縫和隧道坍塌現(xiàn)象的發(fā)生,為公路隧道施工奠定良好的基礎(chǔ)。因此,我們應(yīng)當(dāng)對注漿加固技術(shù)的優(yōu)勢有正確的認(rèn)識,并且結(jié)合公路隧道施工實(shí)際,重點(diǎn)探討注漿加固技術(shù)的實(shí)踐,為公路隧道施工奠定良好的基礎(chǔ),解決公路隧道施工中看圖層的問題。
1 公路隧道施工中軟巖的結(jié)構(gòu)特征及分類
1.1 軟巖的結(jié)構(gòu)特征
軟巖結(jié)構(gòu)主要是指沉積巖中的泥質(zhì)巖以及巖體中各種特定形態(tài)的地質(zhì)界面。包括沉積層面、軟弱夾層、節(jié)理面、不連續(xù)裂隙面、顆粒與粒團(tuán)的排列與接觸連結(jié)方式、微孔隙與微裂隙等。
軟巖層在公路隧道施工中比較常見,在具體的施工過程中,如果不對軟巖層進(jìn)行一定的結(jié)構(gòu)改造,那么軟巖層會發(fā)生裂縫坍塌以及孔隙等缺陷,會給隧道施工帶來不利的影響,嚴(yán)重時(shí)會影響隧道的承載力。因此,我們應(yīng)當(dāng)對軟巖層的結(jié)構(gòu)特征有正確的認(rèn)識,根據(jù)軟巖層的實(shí)際需要進(jìn)行注漿改造。
1.2 軟巖分類
軟巖可以按照軟巖強(qiáng)度、成因類型、形成時(shí)代分類。這里只簡述按軟巖的成因類型分類。軟巖從成因考慮可分為原生類型和次生類型,后者又可劃分為風(fēng)化軟巖與斷裂破碎軟巖。
從軟巖的類型來看,軟巖層按照強(qiáng)度和成因以及形成時(shí)代分為不同的類型,掌握軟巖層的分類,不但能夠加深對軟巖層的影響,同時(shí)還能夠根據(jù)軟巖的實(shí)際特點(diǎn)采取有針對性的改造措施,為軟巖層的改造奠定良好的基礎(chǔ)。所以,我們應(yīng)當(dāng)對軟巖層的分類情況有較為深入的了解。
2 注漿加固技術(shù)的主要原理
2.1 滲透注漿
在注漿壓力作用下,漿液克服各種阻力而滲入巖土的孔隙、裂隙,使巖土孔隙、裂隙中存在的氣體和水被排擠出去,漿液充填孔隙或裂隙,形成較為密實(shí)的固化體。
在對軟巖層進(jìn)行加固處理過程中,主要的原理是通過滲透的方式向巖層注漿,通過漿液的滲透改變軟巖層的內(nèi)部結(jié)構(gòu),使軟巖層內(nèi)部的孔隙和裂縫都能夠被漿液所填滿,進(jìn)而提高軟巖層的承載力,使軟巖層能夠得到有效固化,保證軟巖層的承載力得到加強(qiáng)。
2.2 壓密注漿
通過鉆孔向土層中壓入濃漿,隨著土體的壓密和漿液的擠入,將在壓漿點(diǎn)周圍形成燈泡形空間的漿泡,通過漿泡擠壓的土體,使土體被壓密,承載力得到提高,并因漿液的擠壓作用而產(chǎn)生輻射狀上抬力。
除了滲透注漿之外,還可以向軟巖層內(nèi)進(jìn)行壓密注漿,有些軟巖層通過滲透注漿的方式速度較慢難以快速有效地提高軟巖層的內(nèi)部強(qiáng)度,為了改善這一情況,可以通過鉆孔的方式向軟巖層內(nèi)進(jìn)行注漿,通過壓密注漿的方式保證軟巖層內(nèi)的孔隙和裂縫能夠得到快速有效填充,提高了注漿的工作效率。
3 公路隧道施工中巖注漿加固技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
3.1 小導(dǎo)管注漿預(yù)加固機(jī)理
利用滲透注漿的機(jī)理對風(fēng)化破碎巖石及構(gòu)造裂隙較發(fā)育難以支護(hù)的破碎頂板,在開挖揭露來壓前,預(yù)先向其裂隙通道內(nèi)注入固化材料。
在實(shí)際的施工過程中,如果隧道施工遇到了軟巖層,那么就需要進(jìn)行注漿加固,提高軟巖層的內(nèi)部強(qiáng)度,其中可以采取小導(dǎo)管注漿加固的方式對軟巖層進(jìn)行加固,這種方式主要是針對軟巖層內(nèi)的已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的孔洞和裂隙采取導(dǎo)管注入的方式進(jìn)行注漿。
3.2 選用小導(dǎo)管注漿的必要性
由于隧道Ⅱ類圍巖淺埋段存在泥巖遇水軟化,易變形脫落,巖層節(jié)理發(fā)育,巖體成塊石、碎石狀破碎結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性較差等情況。
小導(dǎo)管注漿施工難度較低,并且能夠根據(jù)軟巖層內(nèi)孔洞和裂隙的實(shí)際情況進(jìn)行有針對性的注漿,既能提高注漿的整體效果,又能夠提高注漿的效率,使注漿能夠根據(jù)需要的部位注入,滿足隧道施工需要,能夠快速有效地改善巖層的結(jié)構(gòu),提高巖層的承載力。
開孔時(shí)為了保證井壁的整體強(qiáng)度,應(yīng)盡量避開井壁內(nèi)的受力鋼筋,首先鑿開表面的混凝土,確定鋼筋位置,對照井壁鋼筋的分布情況,對孔位進(jìn)行微調(diào)后開孔,開孔應(yīng)遵循由下至上左右對稱的原則。
3.3 小導(dǎo)管施工
小導(dǎo)管長度4.5m,直徑φ50mm,環(huán)向間距0.35m,外插角10°。小導(dǎo)管在工地加工,材料為無縫鋼管,前端加工成扁尖形,管身鉆注漿孔。
小導(dǎo)管施工過程中應(yīng)當(dāng)選擇導(dǎo)管的長度和直徑,并且對環(huán)向間距進(jìn)行規(guī)定,小導(dǎo)管在工地加工過程中,應(yīng)當(dāng)對材料有明確的要求,可以選擇無縫鋼管作為主要的導(dǎo)管材質(zhì),通過導(dǎo)管注漿提高注漿效率,保證小導(dǎo)管注漿能夠?qū)崿F(xiàn)對軟巖層孔洞和裂縫的快速注漿。
3.4 注漿施工
注漿采用水泥單液漿,注漿壓力不小于0.5MPa,不大于1MPa,漿液擴(kuò)散半徑40cm。
在注漿施工過程中,應(yīng)當(dāng)保證注漿的壓力在規(guī)定的要求之內(nèi),并且避免壓力過大造成漿液噴灑,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)保證漿液在注入之后能夠得到一定程度的擴(kuò)張,提高漿液的擴(kuò)散效果,保證漿液地?cái)U(kuò)散能夠達(dá)到實(shí)際要求,提高漿液的擴(kuò)散效果。
注漿的順序由下至上進(jìn)行,單孔注漿量大于30m3或注漿壓力上升至2MPa,即可停止注入封孔。待漿液凝結(jié)2h后,依次打開其他孔進(jìn)行注漿。若孔口溢水量較大,則應(yīng)立即從該孔重復(fù)注漿。注漿應(yīng)逐孔進(jìn)行,注漿孔以外的其他孔應(yīng)處于封閉和觀測狀態(tài)。后注孔均是前注孔的檢查孔,后注孔的耗漿量應(yīng)逐漸減少。
3.5 注漿異常現(xiàn)象處理
(1)注漿中如發(fā)生與其他孔串漿將串漿孔堵住,輪到注該孔時(shí),拔出堵塞物,用高壓風(fēng)或水沖洗,如拔出堵塞物時(shí),仍有漿液外流,則可不沖洗,立即接管注漿。
在注漿過程中,由于施工存在一定的難度,并且軟巖層內(nèi)的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,在具體的注漿施工中存在一定的異,F(xiàn)象,一旦發(fā)生與其他串孔的現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)及時(shí)地對串孔進(jìn)行堵塞,并且保證水泥漿不發(fā)生外泄。
(2)壓力突升則可能發(fā)生堵管,立即停機(jī)檢查處理。
在注漿施工過程中,如果注漿的壓力突然升高,那么可能是發(fā)生了堵管現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)后應(yīng)當(dāng)立刻停止注漿,對注漿管進(jìn)行檢查,保證堵管的位置能夠得到及時(shí)有效的清理,避免因堵管而造成注漿失敗或者因堵管對注漿設(shè)備造成不利影響。
(3)如果壓力長時(shí)間不增加,檢查是否窩漿或流往別處,否則調(diào)整漿液配比,縮短膠凝時(shí)間。
在注漿施工中,壓力應(yīng)當(dāng)隨著注漿的時(shí)間的日不斷增加,如果經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)壓力長時(shí)間內(nèi)不增加,那么一定是出現(xiàn)了漿液外流或者作業(yè)沒有到達(dá)預(yù)定位置的現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行漿液配比的調(diào)整,保證水泥漿的凝聚時(shí)間能夠得到有效縮短,能夠在短時(shí)間之內(nèi)快速凝結(jié)。
4 結(jié)語
通過本文的分析可知,在公路隧道施工過程中軟巖層的出現(xiàn)會對公路隧道施工有一定的影響,為了避免質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生,通常會采用注漿加固技術(shù)對軟巖層進(jìn)行改造,這種方式在實(shí)施過程中需要對注漿的方式、注漿設(shè)備以及注漿速度進(jìn)行規(guī)定。通過對施工工藝的優(yōu)化以及施工流程的改變,能夠?qū)崿F(xiàn)對軟巖層的有效改造,提高軟巖層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因此,我們應(yīng)當(dāng)掌握注漿加固技術(shù)的特點(diǎn),并且在公路隧道施工中的軟巖層中進(jìn)行有效應(yīng)用。
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篇(2)
摘要:目前橋梁隧道在建設(shè)過程中,因?yàn)闀桓鞣N因素所影響,建設(shè)期間會出現(xiàn)很明顯的質(zhì)量缺陷或瑕疵,比如建設(shè)期間的裂縫等,這種情況會對橋梁隧道的工程質(zhì)量造成一定影響。為了進(jìn)一步確保工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量,施工方在建設(shè)技術(shù)選擇使用方面需要提高重視,關(guān)注施工技術(shù)的科學(xué)性,從整體上將工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量水平提高,其中灌漿法的使用非常重要,這種方法的運(yùn)用是根據(jù)液壓原理和氣壓原理等將固化漿液裂縫實(shí)施灌漿處理,根據(jù)物理特征將裂縫填補(bǔ)工作做好,這個(gè)操作方法在橋梁隧道建設(shè)中運(yùn)用比較廣,也逐漸成為確保工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量的重要使用技術(shù)。
關(guān)鍵詞:橋梁隧道;工程;灌漿法;加固技術(shù);運(yùn)用
1闡述灌漿法
橋梁隧道建設(shè)當(dāng)中影響其建設(shè)因素種類非常多,主要分為外界以及人為因素,而這兩種因素對于橋梁隧道建設(shè)所造成的影響存在一定差異性,不管是人為還是外界因素都會導(dǎo)致其出現(xiàn)開裂情況,而灌漿法技術(shù)就是為了對這種開裂現(xiàn)象所采取的一種彌補(bǔ)對策。其開展的主要過程就是使用電化學(xué)原理或液壓和氣壓的方法,將固化的漿液導(dǎo)入因?yàn)槿藶樵蚧蛲饨缭蚨斐傻牧芽p中,確保介質(zhì)物理形式可以得到很好改善,由于這種方法能夠使建設(shè)當(dāng)中的沉降不均勻建筑物恢復(fù)正常,因此,要避免其歪斜特征。
作者:王億亮 廖升貴 吳特
灌漿法能夠把流水裂縫或空洞封鎖起來,因此有非常好的堵漏特征,這種方法能夠更好提升材料性質(zhì),同時(shí)還能有效恢復(fù)混凝土受損結(jié)構(gòu),因此具備加固功能,而其避免滲漏的特征主要體現(xiàn)在可以更好對建筑物的滲水狀況進(jìn)行改善。另外,灌漿法適用的范圍非常廣,并且灌漿的方法也是因?yàn)榈刭|(zhì)情況不一樣所使用的灌漿方法也各不相同,在實(shí)際建設(shè)當(dāng)中,經(jīng)常用到的灌漿方式有滲透以及壓密灌漿方法等。
2橋梁隧道建設(shè)中裂縫發(fā)生的原因和形態(tài)
橋梁隧道在實(shí)際建設(shè)期間,很容易由于外界環(huán)境的影響下發(fā)生混凝土結(jié)構(gòu)變動,如果沒有辦法第一時(shí)間進(jìn)行防治,還會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)變形或者裂縫等嚴(yán)重后果,同樣會將橋梁隧道工程的質(zhì)量和安全性降低。施工技術(shù)水平有限或一些環(huán)節(jié)把控力度不夠,導(dǎo)致實(shí)際建設(shè)跟有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不相符,就會將其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性降低,從而出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。另外,若混凝土在澆筑過程中沒有合理把控溫度就會導(dǎo)致收縮現(xiàn)象,從而出現(xiàn)外部裂縫。
另外一方面,橋梁隧道建設(shè)收尾過程中,如果發(fā)生不均勻的下沉問題或混凝土的骨料質(zhì)量比較差,導(dǎo)致含沙量過多,混凝土強(qiáng)度下降發(fā)生裂縫現(xiàn)象,一般情況下,橋梁隧道工程的裂縫主要體現(xiàn)在這些形態(tài)上:第一,砌漿出現(xiàn)脫落問題。用砌漿技術(shù)可以固定隧道墻體,使其穩(wěn)定性有所提高,因此,如果發(fā)生砌漿脫落的問題,除了損害墻體的美觀感以外,也沒有達(dá)到應(yīng)有的加固作用。第二,砌石松動。這種問題經(jīng)常發(fā)生在隧道砌石部位,這是因?yàn)槠鍪瘯蠓冉档蜆蛄核淼赖某休d能力,因此,其出現(xiàn)坍塌事故的概率會越來越大。第三,結(jié)構(gòu)裂縫。這種主要是溫度以及沉降裂縫等形式,一般出現(xiàn)在隧道主體支撐的地方,對橋梁隧道使用功能造成一定影響,無法確保這方面的施工質(zhì)量,隧道投入使用以后的安全穩(wěn)定性也沒有辦法得到保障。
3探究橋梁隧道工程建設(shè)中灌漿法加固技術(shù)的運(yùn)用要點(diǎn)
3.1保證前期準(zhǔn)備工作的完善性
運(yùn)用灌漿法對橋梁隧道進(jìn)行加固,員工首先要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)至好漿液。通常情況下,所配制的漿液是以沙、水泥和高分子化學(xué)溶液等作為主要材料,同時(shí)還可以根據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)選擇水泥砂漿來進(jìn)行調(diào)配,這是由于水泥砂漿的可塑性非常強(qiáng),成本相對而言比較低,對加固質(zhì)量和成本把控有很大利益。
在此期間選擇水泥時(shí),需要根據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選,特別注意粉煤灰和水泥的配制比例,一定要嚴(yán)格把控其配比,同時(shí)員工還要保證灌漿位置的合理性,對于不一樣的沉降情況,采用最適合的灌漿位置,若裂縫或者空隙情況非常嚴(yán)重的話,需要適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)漿液的使用量。橋梁隧道建設(shè)單位還要由專業(yè)的技術(shù)工作人員組建灌漿加固施工團(tuán)隊(duì),以便更好地開展實(shí)際建設(shè)工作,高效率的對電機(jī)設(shè)備和攪拌車開展實(shí)驗(yàn)。與此同時(shí),施工半徑測量的精準(zhǔn)性需要得到保證。從實(shí)踐證明中可以看出,只有精準(zhǔn)掌握灌漿半徑,才能科學(xué)確認(rèn)灌注深度,從而為橋梁隧道工程到灌漿加固技術(shù)的運(yùn)用效果提供有效保證。
3.2制定科學(xué)的技術(shù)運(yùn)用流程
針對橋梁隧道建設(shè)中關(guān)鍵加固技術(shù)的使用來說,一定要制定更加科學(xué)的技術(shù)使用流程,這同樣是工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量和加固效果顯著提升的重要條件,工作人員需要根據(jù)這些環(huán)節(jié)進(jìn)行加固操作:第一,選擇工程項(xiàng)目規(guī)定大小的鉆頭進(jìn)行鉆孔操作,并且鉆頭一定要跟鉆孔正對,才能更好避免偏離問題的發(fā)生,等到鉆孔進(jìn)入到粉性土層以后,員工即可根據(jù)實(shí)際情況插入導(dǎo)管,在此期間一定要時(shí)刻關(guān)注鉆孔孔壁的保護(hù)工作,有效將粘性土的作用充分發(fā)揮出來。
第二,針對漿管安裝以及孔口封堵階段而言,如果要將漿液外流的問題得到有效預(yù)防,運(yùn)用軟橡皮質(zhì)地將其包裹住非常重要。第三,灌漿攪拌期間,粉煤灰和水泥等都一定要充分?jǐn)噭颍蝗患庸痰馁|(zhì)量就會下降。第四,灌漿過程中員工一定要嚴(yán)格落實(shí)有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),隨時(shí)觀察灌漿注入期間的具體情況,一直到灌漿口處的飽滿度跟密實(shí)度符合標(biāo)準(zhǔn)之后,灌漿注入才可以停止操作;漿液在一定時(shí)間內(nèi)就會完全凝固,在此階段通過員工密封處理將夜口。第五,需要盡量漿液口的密封性提高,進(jìn)而可以更好規(guī)避漏風(fēng)情況發(fā)生,員工還要在封口一段時(shí)間之后觀察其有沒有出現(xiàn)漿液沉降的問題,若出現(xiàn)這種問題一定要第一時(shí)間再次進(jìn)行灌漿處理。
3.3全面考慮灌漿加固技術(shù)當(dāng)中的其他問題
運(yùn)用灌漿法對橋梁隧道進(jìn)行加固過程中,盡管缺陷處理方面的效果非常明顯,然而如果想要施工設(shè)質(zhì)量進(jìn)一步得到提升,對其提出以下幾點(diǎn)技術(shù)問題需要重視:第一,若鉆孔建設(shè)當(dāng)中發(fā)生突涌問題,一定要快速暫停建設(shè),運(yùn)用加壓注漿的方法將涌口封閉以后再繼續(xù)。第二,如果灌漿壓力突然上升,就要運(yùn)用改灌清水或者水泥砂漿的方法,使灌漿的壓力恢復(fù)正常以后再開展注漿操作,如果灌漿的壓力并沒有恢復(fù)到正常狀態(tài)下,員工就要暫停灌漿,檢驗(yàn)其有沒有出現(xiàn)堵塞問題;第三,如果實(shí)際灌漿期間,進(jìn)漿的壓力一直處于非常高的狀態(tài)下,漿液的配置比例和濃度就要進(jìn)行整改,與此同時(shí),還可以使用間歇式的灌漿方法,把漿液凝固的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)做依據(jù)對灌漿停留時(shí)間長短嚴(yán)格進(jìn)行把控,此外在灌漿加固建設(shè)當(dāng)中,安全問題也是其中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。
安全技術(shù)交底工作在工程項(xiàng)目建設(shè)前期一定要完成,并且還要組織員工接受有關(guān)安全防護(hù)技術(shù)和操作規(guī)范的培訓(xùn)。工程項(xiàng)目建設(shè)所用的設(shè)備養(yǎng)護(hù)工作需要交由專業(yè)的工作人員進(jìn)行負(fù)責(zé),保證設(shè)備和部件中出現(xiàn)安全問題,能夠有效排除進(jìn)而再灌漿加固過程中能夠順利運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)備、器具以及縫口狀態(tài)等方面都要認(rèn)真檢查好,如果發(fā)現(xiàn)異樣問題或者不符合的情況一定要立刻修復(fù),其次,注水試驗(yàn)的有效性也可以得到保障。員工在灌漿加固建設(shè)當(dāng)中,需要特別注重對應(yīng)防護(hù)設(shè)備的合理佩戴,檢查注漿壓力的異樣情況,以后需要立刻遠(yuǎn)離灌漿口,使灌漿爆裂傷人事件的發(fā)生概率降低。
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4結(jié)語
總之,橋梁隧道是交通運(yùn)輸?shù)闹匾d體,對當(dāng)今我國發(fā)展具有重要意義。通過注漿加固技術(shù)在橋梁隧道工程建設(shè)中的運(yùn)用,除了能提升橋梁隧道的抗壓能力以外,還能促進(jìn)其強(qiáng)度的全面提高,進(jìn)而有效處理各種工程缺陷的前提下,避免返工甚至重建,為人們提供更好的出行環(huán)境。
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