关于灌浆法在市政道路桥梁隧道施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-03-07
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关于灌浆法在市政道路桥梁隧道施工中的应用

周烽淼

中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司

摘要:在市政道路工程、桥梁隧道工程的建设项目中,灌浆法被广泛应用在各专业技术领域内,提高结构部件的整体抗压强度和物质密度。灌浆法会运用水泥砂浆等建筑材料,将其注入到裂缝孔洞和空洞中,以期达到结构加固和加强等施工作业目标。灌浆法的加固功能是市政道路和桥梁隧道主体结构保持稳定性的关键因素,并会显著提高工程建设质量和安全性能。本文将着重探究灌浆法在市政道路桥梁隧道施工中的应用要点。

关键词:市政道路;桥梁隧道;灌浆法;施工

灌浆法利用可以固化的浆液材料,从物理性质层面实现结构加固等施工作业目标,并有效延长工程结构的实际使用寿命。由于市政路桥工程等建设项目的现场施工环境条件比较复杂,因此施工单位会在特定作业区域内合理运用灌浆法进行物理加固补强作业。灌浆法的防渗、加固功能,呈现出较高的性价比,施工单位则需要根据施工区域,优化施工工艺流程。

1 灌浆法的基本原理

灌浆法利用气压、液压、电气化等工程技术原理,将可固化的浆液混合物灌注到结构裂缝之中,起到改善结构部件物理性质等作用[1]。在复杂的工程项目施工场地环境条件下,灌浆法能够运用最少的建筑材料,实现结构加固和裂缝填充等应用功能。灌浆法被广泛应用在道路桥梁和隧道的裂缝加固施工作业区域内,以免影响主体结构的抗压强度、抗渗性能稳定程度。灌浆法的加固功能,会集中体现在结构裂缝的填充作业工序中,因此施工技术人员会优选灌注的建筑材料,例如水泥砂浆等混合物。灌浆法的应用质量,主要取决于浆液的原材料配比、扩散半径的计算结果等技术要素,因此施工单位会根据现场情况,合理配置灌浆材料资源和机械设备资源。灌浆法不会受到地域和时间的限制,因此能够在复杂施工环境中广泛应用[2]

2 灌浆法的应用价值

2.1 防水和密封

灌浆法的防水和密封功能,会在众多市政道路基础、桥梁基础、隧道砌体结构等施工部位中体现出来,并在结构表面形成一层密闭性能较好的水泥浆层,有效避免水的渗透和堆积,保持结构的完整性和稳定性[3]。从结构力学的角度进行分析,灌浆法所形成的固化浆层能够起到隔绝作用,在防水和密封性能层面的表现非常优秀。尤其在桥梁隧道的主体结构施工作业阶段内,浆液的灌注和固化作业工序,会直接影响刚性防水层结构的完整性、平整性。路桥工程的施工单位,会对水泥砂浆等建筑材料的防水性能、质量检测结果进行现场审核,并配合专业的施工工艺流程,对浆层的防水防渗性能、密封性能进行重点监测[4]。灌浆法可以广泛应用在温度、湿度条件不太稳定的施工作业区域,其在隔绝内外环境条件的过程中,形成相对稳定的结构部件,确保工程主体结构的完整性和密封性。

2.2 加固和加强

在实际应用灌浆法的过程中,其加固和加强效果非常显著,但是施工单位会根据现场情况,合理添加改性剂、弹性剂等外加剂材料。在灌浆作业工序中,水泥砂浆和水等原材料的混合性能并不能完全适配现场需求,因此需要从改进粘结性、耐压强度等物理性质的角度进行配合比优化设计[5]。在加固和加强作业的过程中,现场施工人员会重点观察浆液混合物的灌注总量、凝固时间长度、凝固强度等技术参数,并从提高工程结构稳定性和强度的角度进行质量检测。灌浆法在多种复杂环境条件下均可以广泛应用,在适当增加外加剂材料之后,其与现场施工作业要求更加适配。从加固和加强的应用功能入手,工程项目的施工单位会合理设置原材料质量检测、灌浆质量检测项目,对市政道路路基路面、桥梁隧道的砌体结构稳定性等物理性质进行重点检测。灌浆法可以保障工程结构的加固和加强效果符合行业规范与技术规程中的相关要求。

2.3 填补裂缝和孔洞

在市政道路桥梁隧道等基础设施中,灌浆法被广泛应用在填补裂缝和孔洞等施工部位中,其与天然条件、人为因素有关,裂缝孔洞均会影响工程结构的整体性和抗压强度。灌浆法可以针对性填充裂缝和孔洞,但是需要精准计算裂缝孔洞的实际覆盖范围,若部分结构部件的裂缝和孔洞数量过多,则需要重新浇筑结构部件才能通过质量验收。灌浆法的浆液渗透范围只局限于结构裂缝和孔洞所在区域,若外界温度湿度等环境条件的变化过于剧烈,则需要与其他填充技术方法组合应用。多数结构裂缝和孔洞,与温度变化、超荷载、基础变形、内部收缩、钢筋锈蚀等技术因素有关,因此需要在某些施工作业部位中规范应用灌浆法进行加固补强。灌浆法在填补裂缝和孔洞的过程中,其渗透和扩散半径速度等技术指标,会直接影响工程项目主体结构的稳定性和抗压强度。

3 灌浆法在市政道路桥梁隧道施工中的应用要点

3.1 施工准备工作要点

在市政道路与桥梁隧道工程项目的施工现场中,施工单位需要重视前期准备工作,并对灌浆法的实际应用需求进行客观评估分析。在施工准备阶段内,现场施工人员需要逐一核对材料清单、设计图纸和施工方案等文件资料,对进场材料和机械设备类型数量进行统计。现场人员需要对灌浆原材料进行机器搅拌,可以运用自动化搅拌机等仪器设备进行辅助,对浆液配比设计方案进行现场优化。在人工搅拌、机器搅拌作业之前,需要对水质进行现场检测,避免影响灌浆作业工序的施工质量。在施工准备阶段内,现场管理人员则需要核对灌浆法的具体应用部位,例如钢筋混凝土结构的内部裂缝修补、软土地基加强固化等作业场景。完善的施工准备工作,会在施工现场节约较多人力资源和材料设备资源,更可以达到节约水资源和能源等目标。在原材料配比设计和现场质量检测的过程中,需要依据技术规范进行试验。

3.2 浆材配比和扩散半径计算

在市政道路桥梁隧道等基础设施建设项目中,灌浆法所运用的施工部位存在差异,因此施工单位的现场技术人员会对浆液原材料配比、扩散半径进行精准计算分析。市政路桥类建设工程项目,其对施工质量的要求相对较高,因此需要严格按照技术规程的相关要求,对原材料和机械设备等物资进行质量检测。在配比设计的过程中,需要对灌浆料混合物的强度、固化时间长度进行现场试验,对水灰比、骨料、外加剂、密实度等技术参数进行现场审核。浆液原材料的配比要尽量均衡,充分考虑其分子密度与后期养护作业的适配性。在现场计算浆液的扩散半径,不仅需要考虑裂缝孔洞的分布情况,更需要对外界气候和天气条件进行全面监测,综合本地气象局给出的预报数据指标,对灌浆压力和渗透系数等参数进行现场试验分析,并将经验值融入扩散半径的计算结果之中,根据施工现场的实际情况进行动态化调整。

3.3 施工过程的技术管理要点

在市政道路桥梁隧道工程的施工现场中,施工单位会依据灌浆法的基本原理和应用需求,对施工过程进行系统化的技术管理。根据灌浆法的施工工艺流程,施工技术人员需要对灌浆量进行重点核对,对机械设备的灌浆作业压力进行严格控制。在对灌浆作业部位进行全面勘察的过程中,施工人员会获取精准的现场测量数据结果,并对扩散半径和浆液灌注作业量进行有限元分析。施工技术管理人员会依据工程项目的现场实际情况,设置合理的灌浆结束标准,并安排专人进行灌浆质量检测等工作,避免影响工程主体结构和关键部件的抗压强度、加固补强作业质量。在实际应用灌浆法的过程中,现场施工人员会及时汇报作业进度,对裂缝孔洞的实际灌浆量进行核对分析,并在浆液固化之后,对结构部件的抗压强度和防水防渗性能进行重点检验检测。

3.4 施工质量检测与监督要点

在市政道路桥梁隧道工程项目中,健全的工程质量管理模式,会显著节约施工技术资源和人力资源。在多个施工部位应用灌浆法之后,现场施工人员需要对灌浆作业质量进行重点检测,并对材料使用清单进行逐一核对,对工程项目的结构部件强度、防水防渗性能、密封性能进行现场检验。在施工过程中,部分结构部件会受到外界环境条件的影响,产生较多裂缝和孔洞等质量通病问题,此时会结合施工成本的控制需求,选用灌浆法提高施工质量,但是在灌浆作业过程中,需要严格按照技术规程和行业规范进行质量检测与施工过程监督工作。在对灌浆原材料进行质量检测与控制工作的过程中,需要充分考虑主体结构的稳固要求,为施工现场预留出加固补强作业的时间和空间。施工质量检测结果和监督工作记录,均可以成为施工技术管理人员的现场资料,并根据灌浆料的物理性质检验结果,对施工质量进行合理预测。

结束语

综上所述,在市政道路桥梁隧道建设工程项目中,灌浆法普遍具有经济成本低、节约人力资源等应用优势。在常见工程结构部件的裂缝和孔洞填充作业现场中,灌浆法可以体现防水防渗、加固加强等应用功能。工程项目的施工单位会根据现场情况,合理配置浆液配比设计方案,对灌浆质量进行严格控制和检测。

参考文献

[1]黄登科,李杰.施工缝防渗漏施工技术在市政工程的应用[J].云南水力发电,2022,38(10):159-164.

[2]王钱凯.PC结构套筒灌浆施工质量控制方法[J].上海建设科技,2023,(06):38-40+51.

[3]韩太雷,孙建民,刘顺.公路桥隧工程施工灌浆加固技术应用研究[J].运输经理世界,2023,(32):76-78.

[4]李占民.公路桥梁工程真空灌浆施工技术[J].运输经理世界,2023,(31):68-70.

[5]刘盛锦.防渗漏处理灌浆施工技术研究[J].江苏建材,2023,(05):80-82.