有关公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的运用毕业论文写作资料-论文写作网

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隧道工程论文范文

摘要：随着我国社会经济不断发展,当今公路桥梁工程数量越来越多,完善了我国公路运输体系.公路桥梁速调工程加固施工有助于提高工程质量、使用寿命、运行安全,其中灌浆法加固技术在路桥隧道工程中应用十分广泛,可以有效提高路桥隧道物理性能.基于此,本文首先提出灌浆法加固技术原理,结合某工程实际案例分析路桥隧道工程中灌浆法加固技术的应用.

Abstract： With the continuous development of China's society and economy, today there are more and more highway bridge projects, which has improved our highway transportation system. Reinforcement construction of highway and bridge quick-tuning projects helps to improve project quality, service life, and operational safety. The grouting method is widely used in road and bridge tunnel projects, which can effectively improve the physical properties of road and bridge tunnels. Based on this, this paper first proposes the principle of grouting reinforcement technology, and combines the practical case of a project to analyze the application of grouting reinforcement technology in road and bridge tunnel engineering.

关键词：路桥隧道工程;灌浆法;加固技术;应用

0 引言

路桥工程作为组成公路交通体系的重要组成部分,随着科学技术的不断发展,越来越多的土建工程新技术、新材料被应用到路桥工程中,降低了路桥隧道施工难度.同时,在隧道施工中存在很多的不可抗力因素,可能会造成隧道突涌、裂缝等问题,这就需要采用科学的加固技术.其中,灌浆法在隧道加固领域中的应用十分广泛,不仅能够提高隧道的物理性能,同时相比其他的加固方案施工更加便捷、成本更低,有助于提升路桥工程的整体效益.

1 工程概况

云南山区某路桥工程全长为45.23km,路桥隧道长度占据30%左右,工程量较大,隧道工程设计宽度为22m整体式路基以及宽度为9.96m分离式路基,路基与桥梁宽度相等.该路桥工程设计时速为100km/h.该路桥工程贯通段的地质结构主要为砂岩、英砂岩,再加上山體结构复杂、有山泉,爆破不到位可能会出现泥石流、砌石松动、内部开裂、砌浆脱落等质量问题.为了减少路桥工程质量缺陷,采用了灌浆法加固技术,并且取得了非常好的效果.

2 灌浆法加固技术相关阐述

2.1 灌浆法技术原理

在路桥工程建设中,通常会产生一些不可预见的病害问题,这些病害严重影响路桥隧道正常通行以及运行安全性,部分隧道工程采用了灌浆法进行了加固,取得了良好的效果.灌浆法是指将水泥、砂子、粘土、水、添加剂按照相关比例配置成砂浆,之后将加固对象钻孔,将砂浆灌入到加固结构当中,在水泥砂浆凝固之后强度会变高,从而起到加固作用,也可以填补结构中的裂缝,提高隧道的安全性、稳定性、荷载性能.在路桥隧道工程施工中,灌浆法可以分为两种形式,一种是高压注浆;另一种是低压注浆,通常以高压注浆为主.砂浆在进入加固主体后会在裂缝位置形成浆柱,在一段时间后冷却凝结填补结构裂缝,提高基础强度,从而解决病害问题,起到加固作用[1].

2.2 技术优势

灌浆加固技术的主要优势表现在：

①利用水泥砂浆填充缝隙可以避免隧道工程跑漏问题,这些填充物在凝固之后可以提高整体结构的物理特性.

②可以避免工程渗漏,灌浆之后可以填充缝隙从而降低工程主体的渗透性,提高隧道工程的抗渗性.

③灌浆法所使用的水泥砂浆要比工程本体强度更高,可以提高隧道工程强度,起到结构整体加固作用,有效消除了隧道裂缝带来的伤害.

④灌浆法可以在一定程度上恢复因不均匀沉降造成隧洞偏移的问题.

由此可见,在多年发展中灌浆加固技术已经发展的非常成熟,在路桥隧道工程施工中有着重要意义,可以有效提升隧道的强度和使用安全.

3 公路桥梁隧道工程施工中灌浆加固技术的应用

3.1 做好前期准备工作

灌浆施工前必须要做好准备工作,这也是发挥灌浆法效益的前提.首先要做好施工现场勘查工作,掌握隧道结构的整体状况,为后续施工方案制定提供信息支持.其次是安排施工队伍,保证施工队伍的专业性,明确施工队伍中的个人分工,做好前期技能培训工作,确保隧道工程可以顺利施工,落实相关责任.最后要根据施工方案选择施工机械型号,并运输到施工现场,对设备性能进行检查.还要准备好施工材料,确保加固施工可以顺利进行.

3.2 施工标准

想要确保工程整体施工质量,就必须要确定工程加固标准,不同施工环境的加固标准不同,案例工程采用了复合型地基,要求在灌浆加固之后地基承载力不得低于130kPa,还要严格控制施工灌浆时间、灌浆速度,通常保持在5L/min,持续灌浆30min.在水泥砂浆配比中,水泥砂浆最低强度为32MPa,采用高性能硅酸盐水泥.在打孔的孔深、灌浆管排布中,可以采用梅花状灌浆管排布形式,打孔半径控制在40-50mm,孔深保持在5m[2].注浆时必须要填充隧道结构主体的裂缝,提前做好压力测试,灌浆压力不得低于0.4MPa,只有各项指标都能够达到标准要求,才能够实现最终的注浆加固目标.

3.3 灌浆加固施工方案

3.3.1 打孔

在正式打注浆孔之前,要提前选择好打孔工具,钻头半径为40mm.钻孔过程中,要保证与钻孔面的垂直度,误差控制在±1%以内.本工程在钻孔当中发现了粉状土壤,此时要先下入导管,保护好灌浆孔孔壁,避免粉尘泥砂进入到灌浆孔当中造成堵塞问题,防治正常施工.下入到管之后即可继续钻孔作业.

3.3.2 灌浆管道安装

在打孔工作完毕之后,要安装灌浆管道.灌浆加固技术的应用是为了提高隧道工程强度,但由于路桥隧道工程施工环境、使用环境的特殊性,采用普通灌浆管道在使用中产生外壁裂缝几率非常高,影响工程正常使用,为了避免此类问题,可以在安装灌浆管同时在外部包裹一层软胶保护层[3].管道破裂会导致浆液溢出,除了会影响工程质量,还会导致材料浪费,而在软胶保护层包裹下,泥沙不易流入到灌浆管到中,起到了双层防护作用.在灌浆管道铺设完毕之后,还要做好管道衔接部位孔隙、钻孔孔隙填补工作,选择与管道周围相同材料填补即可.

3.3.3 水泥砂浆搅拌

灌浆管道施工完毕后,要搅拌水泥砂浆,按照试验段设计比例进行搅拌,搅拌要按照一个方向进行,不可切换方向.搅拌振捣速度不宜过快,要保持匀速搅拌,搅拌机运行30s以上,根据实际情况适当调整搅拌速度,避免砂浆出现离析、沉淀等问题.搅拌完成后立刻运往施工现场,尽可能在2h内使用完毕,避免长时间搁置造成初凝或变质等问题,影响正常使用.本工程砂浆材料采用了42·5硅酸盐水泥,在监理工程师检定之后,加入适量的外加剂,如粉煤灰、水玻璃等,改善砂浆整体性能,集料粒径不超过3mm,所有外加剂质量都应满足技术标准.

3.3.4 灌浆施工

在正式灌浆前要做好区分工作,每个区段长度不得超过50m,并且在灌浆完毕后都要做好封堵工作.同时,还要对衬砌结构缺陷、施工缝进行全面检查,制定漏浆的应对措施,之后再次进行检查,合格之后即可注浆.

注浆要由下到上的顺序进行,在地处孔注浆中,气体从高处孔排除,待到高处孔溢出浆液之后将底孔封堵,从高处孔向浆,反复注浆直到填满为止.注浆压力要根据衬砌界沟厚度确定,考虑内部钢筋布置情况.开始注浆后要保持连续性,直到注浆结束,如果中途注浆中断,要立刻扫孔并复灌.本工程采用了分次注浆法,第一次注浆的水灰比为1：0.5,以常压注浆,从孔底持续向上注浆,在上孔溢出浆液后完成第一次注浆.待到将第一次注浆完成12h之后开始第二次注浆,也就是劈裂注浆法,此时泥浆水灰比为1：0.6[4].根据现场实际情况确定注浆压力、时间,通常注浆压力不超过1.2MPa,地表等部位出现冒浆、串浆问题要立刻采取防护措施,可以间歇式注浆减小压力.在注浆完成之后要检测地基承载力,通常经过注浆加固之后的地基承载力可以达到300kPa,远超标准的130kPa.

3.3.5 灌浆孔封堵

在灌浆压力升到设计标准压力后,还要持续灌浆10min,严控注浆量操持在10L/min左右,最高不得超过20L/min,注浆完毕之后马上封堵注浆口,封堵一天時间观察情况[5].为了能够提高注浆加固效果,可以采用以下几点措施：①根据砂浆固结面实际情况检查钻孔中是否出现了空白区.②检查注浆量、灌浆压力等施工信息,判定注浆效果.③按照注浆孔数的5%比例进行取孔,进行压水试验.特别是对土质条件差、冒浆严重、耗灰量多的孔洞进行重点检查.如果持续灌水30min吸水率都低于标准数值,则确定灌浆质量达标,反之要再次补压.本工程采用劈裂注浆法,几乎不会出现此类问题.

4 灌浆加固技术应用的注意事项

应用灌浆加固技术在隧道工程中有助于解决裂缝、松动等问题,可以全面提升隧道工程整体质量.本工程在应用灌浆加固技术之后,很好的填充了隧道孔洞,堵截流水,提高了隧道结构的整体防渗性能,同时还加强了隧道整体强度,通过试验检测分析,岩土力学强度和混凝土结构强度均提升了120%以上,避免隧洞出现不均匀状况.

在路桥隧道加固工程施工中,可以解决一系列的隧道缺陷上问题,但也要注意很多事项.①在钻孔施工中如果遇到突涌情况,要立刻停钻,通过加压注浆堵口封堵涌水口;②如果灌浆压力突然升高,可以改灌清水、水泥砂浆,让灌浆压力得以恢复,之后再注浆,如果灌浆压力没有恢复到正常标准需要停止灌浆,并检查灌浆管是否有堵塞问题;③如果在灌浆时进浆压力非常高且长时间保持不变,需要立刻更改砂浆配置比例、浓度,缩短凝胶时长,也可以采用间歇式灌浆法,严格按照浆液凝胶时间控制灌浆停留时长;④在灌浆施工中也要重点关注安全问题.在开工前做好安全技术交底工作,组织一线工作人员学习安全防护技术、安全操作规程.安排专人负责维护施工设备,排除设备、部件的安全隐患,确保可以正常运行[6].灌浆前做好设备、器具、管路、缝口状态检查,如果发现异常立刻修复,避免带故障灌浆施工,按照要求做好注水试验工作.一线工作人员必须要佩戴相应的防护设备,发现注浆压力异常要远离灌浆口,避免灌浆爆裂伤人.

5 结束语

综上所述,灌浆加固技术的应用有助于提升路桥隧道工程整体质量,这就需要根据工程实际情况和设计标准,严格控制灌浆加固法的每个施工流程,掌握施工要点、满足工程施工标准,同时还要关注施工中的注意事项,保证施工安全,发挥灌浆法加固技术的真正效益.

参考文献：

[1]蔚晋峰.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].四川建材,2019,45（09）：143-144.

[2]鲁林.试析公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].价值工程,2019,38（22）：155-157.

[3]张学礼.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].交通世界,2019（18）：100-101.

[4]杨欢权.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术研究[J].居业,2019（06）：115-116.

[5]白嵩.论公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的有效应用[J].山东工业技术,2019（12）：123.

[6]蒋磊.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的运用[J].科技创新与应用,2019（05）：168-169.

总结：综上而言:该文是关于工程施工方面的隧道工程论文题目、论文提纲、隧道工程论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文.

工程施工引用文献: