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灌浆法论文精品(七篇)

时间:2023-04-03 09:51:38

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇灌浆法论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

灌浆法论文

篇(1)

关键词:后预应力,真空压浆,必要性,施工技术

 

前言:随着我国预应力桥梁的大量出现,后张预应力孔道灌浆中采用真空辅助灌浆法施工的工艺也越来越广的被大家所应用,这就要求我们更加重视这项技术。

1.真空辅助灌浆的必要性

在后张有粘接预应力混凝土结构中,预应力筋和混凝土之间的共同工作以及预应力筋的防腐蚀是通过在预埋孔道中灌满水泥浆来实现的;另外,在预应力状态下为防止预应力筋发生滑丝及长期放置发生预应力筋腐蚀,在一批预应力筋张拉完毕后,也要求立即对孔道灌浆。众所周知,传统的做法是采用压浆法来灌浆,即在0.5-1.0Mpa的压力下,将水灰比0.4~0.45的稀水泥浆压入孔道。这种做法容易发生水泥浆离析、析水、干硬后收缩,产生孔隙,留下隐患。国内外就灌浆的工程实践和经验教训,使人们一直忧虑传统压力灌浆的效果的问题。后张预应力混凝土结构中,预应力筋的腐蚀大部分是由于施工工艺和浆体混合料配制不好造成的。传统压力灌浆中,浆体本身和施工工艺带有一定的局限性,主要表现为:灌入的浆体中常会含有气泡,当混合料硬化后,存集气泡会变为孔隙,成为自由水的聚集地。这些水可能含有有害成分,易造成预应力筋及构件的腐蚀;在北方严寒的地区,由于温度低,这些水会结成冰,可能会胀裂管道、形成裂缝,造成严重的后果;另外水泥浆容易离析,析水、干硬后收缩,析水后会产生孔隙,致使浆体强度不够,粘接不好,为工程留下了隐患。论文大全,必要性。

为此有必要将传统压浆工艺进行改进,将真空辅助压浆工艺等技术应用于预应力孔道施工中,使灌浆工艺更加完善合理。其基本原理为:在压浆之前,首先采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气,使孔道内的真空度达到80%以上,使之产生-0.08至-0.1Mpa的真空度,然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入,并加以≥0.7Mpa的正压力。由于孔道内只有极少的空气,很难形成气泡;同时,由于孔道与压浆机之间的正负压力差,大大提高了孔道压浆的饱满度和密实度。减小了水灰比,添加了专用的添加剂,提高了水泥浆的流动度,减小了水泥浆的的收缩,从而保证了浆体的可施工性、充盈孔道的密实性和提高硬化浆体的强度。因此真空压浆工艺是提高后张预应力混凝土结构安全度和耐久性的有效措施。

2、真空压浆工艺特点

在封闭的孔道中,我们把浆液视为一流动的液柱的话,进浆端的正压力将液柱一方面源源不断的压注进入管道,一方面给液柱施加一强大的推力;另一方面,出浆口端的真空泵给液柱施加的拉力,这一真空形成的拉力给传统压浆赋予神奇的变化:

(1)使孔道内空气的稀薄,液柱在相对于空气中的表面张力及表面能减小,使浆液更容易填充预应力筋的间隙并带走残存在预应力筋间隙的水分,不易形成气泡(气泡较多也可影响过浆面积),密实填充成孔材料空间,确保了孔道灌注的密实性和浆体的强度,以及预防和克服对预应力筋的腐蚀,从而最大限度地提高了结构的耐久性和安全性;

(2)拉力形成液柱的导向,减少了液柱在孔道内的紊流情况,也就减小了孔道的阻力,加速了浆液的流动,形成一个连续且迅速的过程,缩短了灌浆时间,提高了生产工效;

(3)在真空作用下,液柱内的气泡和富余的水分向液柱端部移动,并在后期的传统补压稳压过程中排除。这种效应对于长孔道更明显。论文大全,必要性。但需要说明的是,对于孔道中的较多留存水分,单靠真空泵的作用,处理效果不明显,必须靠高压风吹干净。

另外,真空压浆还有如下要求:

(1)对孔道密封及预应力体系的锚固效率及安全性能提出了更高要求。灌浆过程中因孔道具有良好的密封性,使浆液充满整个孔道的要求得到保证。

(2)对水泥浆液的配合比提出更高要求。

(3)作为一个单项系统工程,在工序安排上,要从预应力孔道布置开始实施配套;作为一项操作性很强的项目,又要求操作人员工作流程清晰,技术全面,配合协调好。

(4)对工艺及设备要求高。水泥浆的配比、外加剂型号及用量、水泥浆的温度、孔道密封度等都将影响灌浆质量。

(5)使用压力水冲洗过管道后,应及时使用高压风将孔道内的水分吹干净。

3.真空压浆的技术要求

浆体设计是压浆工艺的关键,合适的水泥浆应当具有的特点是:①和易性好(泌水性小、流动性好);②硬化后孔隙率低,渗透性小;③具有一定的膨胀性,确保孔道填充密实;④较高的抗压强度;⑤有效的粘接强度;⑥耐久性好。

为了防止水泥浆在灌注过程中产生析水以及硬化后开裂,并保证水泥浆在管道中的流动性,需掺加少量的添加剂。

(1)水泥浆的试拌及各项指标

①流动度要求:搅拌后的流动度为小于60S。

②水灰比:0.3~0.4,为满足可灌性要求,一般选用水泥浆的水灰比最好在0.3~0.38之间。

③泌水性:小于水泥浆初始体积的2%;

四次连续测试结果的平均值小于1%;

拌和后24h水泥浆的泌水应能被吸收。

④初凝时间:6h

⑤体积变化率:0~2%

⑥强度:7天龄期强度大于40Mpa

⑦浆液温度:5℃≤T浆液≤25℃,否则浆体容易发生离析。

4.真空压浆的施工步骤

真空压浆施工可按以下步骤进行:

(1) 张拉施工完成后,将外露的钢绞线切除,锚具端部留有3公分左右长度,在压浆前24~48小时内进行封锚。论文大全,必要性。

(2)检查封锚及孔道密封工作,高压水洗孔并用高压风将孔内积水吹干,检查搅浆机、压浆泵、真空泵及附属配件的性能。

(3) 严格按试验室试验确定的水灰比搅拌水泥浆,现场测定水泥浆的稠度、泌水性,达到技术指标要求后正常搅拌,等拌浆量以及拌浆速度能满足压浆需要时,即开始对孔道进行抽真空。

(4)启动真空泵开始抽真空,使真空度达到-0.08Mpa~-0.1Mpa并保持稳定。

(5) 真空度稳定在-0.08Mpa~0.1Mpa之间约5分钟后(真空度稳压时间可根据孔道长短而定),启动压浆泵,开始压浆。压浆泵的压力维持在0.5~0.7Mpa内,压浆过程中,真空泵要保持连续工作。

(6) 待抽真空端的气污分流器中有浆体经过,关闭气污分离器前端的阀门,稍后打开排气阀,当水泥浆从排气阀顺通流出,且稠度与灌入的浆体相当时,关闭抽真空端所有的阀门。

(7) 压浆泵继续工作,在压力0.8Mpa下,持压1~2分钟后,将从锚板内引出的孔道排气管折起。

(8) 关闭压浆泵,关闭阀门,折起从锚板内引出的孔道压浆管,完成压浆。论文大全,必要性。

(9) 完成当日压浆后,拆卸外接管路及附件,将所有沾有水泥浆的设备及附件清洗干净。论文大全,必要性。

5.真空压浆在嵊州新昌江大桥现浇预应力混凝土连续箱梁的施工

(1)工程简介

新昌江大桥全长683.58米,由A、B、C、D四个独立单元组成,在结构受力上相当于独立的四座桥,桥面全宽46米。每个单元的上部结构均采用等截面预应力现浇钢筋砼连续箱梁,梁高均为170厘米。A、D单元梁面宽10.50米,底宽4.0米;B、C单元梁面宽12.48米,梁底宽5.0米。钢绞线束最多为12股,最少为5股,最大下料长度为169.23m,管道最大管径为ф内90mm。

(2)工艺的应用

由于本桥预应力管道比较长,最长的管道甚至达到169.23m,为了能够顺利的并且能够保质保量的进行预应力管道的压浆工作,我们决定采取真空压浆的方式进行灌浆作业。考虑到塑料波纹管较小的孔道摩阻力及良好的电绝缘性能,为了能更好的进行压浆作业,我们忽略了其成本较高的缺点,在本工程中采用塑料波纹管。采用的配比如下:水泥:水:高效减水剂:UEA膨胀剂=1:0.39:1.6%:9.7%,使浆体流动度控制在18±2S,其他指标满足规范要求。为保证灌浆的连续性,根据和考虑储备,每拌和好0.5立方米后,才予以连续灌浆。

(3)施工中应注意的事项

①真空泵设在顶端,压浆泵设在底端,因高差引起的浆液静力压强远小于柱塞式灌浆机的设备能力,那末对因高差造成的影响基本可忽略,却有利于压浆质量的保证。论文大全,必要性。

②为进一步验证孔道的密封和通畅情况,在抽取真空达到要求后,将进浆端球阀少许开启,则可听到气流的尖锐啸声,同时真空表读数下降。

③在灌浆之前先用水灰比较大的稀浆压入孔道少许孔道,以减小孔道对浆液的阻力。

④压浆完成后要进行补压稳压。压浆压到浆口真空泵透明喉管冒浆时,真空泵、灌浆机停机,将抽真空连接管卸下,将出浆端球阀关闭,用预先准备的4磅铁锤将出浆端封锚水泥敲散,露出钢绞线间隙。再用灌浆机正常补压稳压。此时,从钢绞线缝隙中会被逼出水泥浆,再持续补压稳压过程中,水泥浆由浓变稀,由稀变清,由流量大至滴出清水,此时灌浆及压力表稳定在0.8-1.0 Mpa。补压稳压结束,关闭球阀(这里需要说明的是,我们利用了水泥浆在高压下易泌水的特点,通过排除多余水分,降低孔道内浆液的实际水灰比,从而进一步提高孔道内浆液的物理化学性质)。补压稳压历时3分钟。

6.结束语

作为后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术,真空压浆也存在其不足之处:真空压浆的施工设备须增加一台真空泵及其附属配件;在技术上要求孔道密封而要求孔道成型采用塑料波纹管(塑料波纹管每延米采购价约为铁皮波纹管的2倍),增加了资金投入,真空压浆工艺在施工操作程序上略显繁琐;此外,真空压浆施工在对长度短、孔道直径小(如箱梁横向、竖向孔道)的预应力孔道浆时反而比普通压力压浆耗时。

但后张预应力孔道灌浆中采用真空辅助灌浆法施工,更加保证了预应力砼结构施工的质量,在新昌江大桥采用真空压浆工艺施工后,预应力孔道中没有出现过管道堵塞、压浆不饱满的情况,真空压浆工艺是提高后张预应力混凝土结构安全度和耐久性的有效措施,随着科学技术的发展,真空辅助压浆法将更有广阔的应用空间

参考文献:

1.柳州海姆建筑机械有限公司《真空灌浆技术及应用》

2.建筑施工手册(第四版)

篇(2)

论文关键词:围垦堤防,施工特点,施工技术渗漏,灌浆,排水固结

1 坝体抗渗施工的特殊性分析

对于我国而言,水资源十分丰富。尤其是“十一五”“十二五”期间,水利、交通水运工程项目得到了较大发展,无论水库建设、护岸堤防建设,还是航道整治,水工项目从数量方面来说,普遍较多。但是,对于早期水利工程来说,普遍容易遭受一系列因素影响[1]。比方说,修建技术方面,目前仍然不够成熟。维护保养方面工作,未得到充分做好。尤其是对于很多水利工程,甚至已经因为年代太久,无法进行较为有效修建。因此,安全隐患方面,得到充分显露。群众生命安全方面,财产安全等方面,普遍遭受较为严重威胁。除此之外,鉴于面临多重安全问题,经济建设方面来说,在贡献上,实际上大打折扣。其中比较普遍的隐患为渗漏,产生的主要原因如下:第一,由于渗漏管破损,容易造成大坝渗漏现象。第二,对于坝体来说,容易产生相应裂缝,并能够引起渗漏问题。第三,在投入使用年限方面,一旦相对较长,加上在维护保养等工作方面,一旦出现不到位,同样容易引起渗漏等不良现象。第四,受到大坝护坡坍塌作用,同样容易引起渗漏问题发生。

一般借助于事故原因研究,能够总体上将堤坝事故,概括成5种类型。

第一种,由于渗漏管破损作用,所导致的大坝渗漏问题。通常属于最常见事故,在该事故发生次数方面,一般为32%。

第二种,由于坝体产生裂缝,同样属于十分常见的事故,一般为25%。

第三种,如果在投入使用时间方面不短,同时维修保养难以实现到位,将导致渗漏现象,一般为14%。

第四种,受到大坝护坡坍塌影响,所导致的渗漏现象,一般为6.5%。

第五种,受到其他原因影响,由于一系列数量较多问题,急需开展防渗以及加固。与此同时,在防渗技术方面,应该经济可行,同时遵循施工技术简单原则,能够实现较高效率。

2 关于防渗施工方案

关于堤身防渗处理方面,应该选择截渗墙结构,或者锥探灌浆结构等。如果在较为必要时,通过帮堤技术,加厚堤身。

就提防截渗墙而言,一般应该选择薄墙以及比较廉价材料,可以充分降低工程成本。现阶段,开槽法以及深沉法等,都能够满足这一要求。在这其中,采用深沉法造价较小。尤其对于墙身不超过20 m,竞争力最强。而对于高喷法造墙,成本普遍较高,然而对于施工场地狭小的,同时地下障碍物很大的结构,普遍存在优良适应性。同时那些砂卵砾石较多,以及粒径很大的地层结构,需要尽量通过冲击钻,结合其他开槽策略。当然,在造墙成本方面,将充分提高。考虑到堤防工程实际,关于这类地层防渗处理过程中,选择排水减压策略,或者说反滤保护策略即可。

3 围垦堤防施工防渗技术

3.1 通过高压喷射作用,实现有效防渗

通过高压射流,对于坝基覆盖层而言,容易形成一定冲击扰动。与此同时,借助于水泥浆灌入,对于浆液来说,能够充分利于和被灌底层之间发生土颗粒掺混现象,最终防渗墙得以产生。论文提纲怎么写近年来,充分参考多年实践经验,然后在此基础之上,逐步开展大粒径技术方面探索。无论高压射浆,还是高喷浆液,都需要进行合理选用,这样才能充分凸显特色。在工程推广方面,普遍反应效果十分优良。

3.2 合理运用劈裂灌浆技术

通过运用劈裂灌浆技术,能够充分实现非常高的效益。同时具有成本小的优点,具备施工迅速的特点[2]。充分借助灌浆压力,坝体容易被劈裂等。这样在进行灌浆之后,容易在坝体内部,产生相应防渗帷幕。通过合理运用此种施工技术,坝体内裂缝,被体内洞穴,或者其他安全隐患,同时得到消除。而对于堤坝坝体,同样能够充分凸显保护以及维护效果。

要想充分实现较为良好劈裂灌浆施工,灌浆材料获取过程中,需要充分遵循就近取材原则。只有这样,一方面可以充分减少施工成本,解决运输方面存在的困难。与此同时,运输费用等方面,能够得到降低。另一方面,施工难度可以充分降低。环境污染等一系列不良现象,充分得到减小。通过劈裂灌浆施工,对于该项技术而言,同样具备相应优势,即施工具体开展过程中,没有必要将坝体应力降低,原有坝体作为基础,然后需要进行防渗体恢复。一方面,施工更加简单,另一方面工程量得到充分降低。除此之外,能够充分实现节约成本。

3.3 有效开展灌浆施工

对于灌浆施工而言,需要充分把握顺序。通常来说,遵循由坝体两边,逐渐朝着中间开展原则。首先,应该介于内外坡两排孔,逐渐予以灌浆。然而,灌浆工作一旦完成,对于孔周围来说,水分已经实现有效渗透。对于应力来说,同样容易逐渐调整[3]。然而,随着施工不断开展,对于坝体而言,无论孔还是灌浆,容易出现越来越多的问题。基于此种情况,需要力求通过间隔钻孔,同时进行灌浆。其次,灌浆实施环节,需要充分实现钻孔到位。再次,灌浆材料方面,同样存在特定实际要求。灌浆材料选择过程中,水泥以及泥土之间,需要保持充分混合。与此同时,关于灌浆材料方面,同样存在特定的规范。借助于高压作用,将灌浆材料等,注入坝体孔洞之内。通过灌浆材料,能够避免渗漏问题,同时能够起到加固坝体的作用。基于此,灌浆材料方面,同样应该符合特定的规范。一般来说,水泥以及泥土进行混合,此种混合体,浆液稳定性优良,结石强度很高。

3.4 有效运用排水固结法

通过合理运用排水固结法,能够有效实现土孔隙水排除更加彻底,对于孔隙比来说,也能实现较为有效减小。而对于地基来说,将会固结变形。与此同时,对于超静水压力而言,容易形成之间消散。对于土有效应力来说,逐渐开始增大。而地基土强度方面,逐步开始实现增长。

4 结语

该文就在分析港航工程施工的特殊性的基础上,对围垦堤防的施工技术进行了探究,以期为围垦堤防工程施工提供一定的借鉴。综上所述,对于围垦工程而言,存在工程量巨大的特点,同时工期相对较长。随着人口数量的增加和经济的发展,我国沿海地区经济发展与土地间的矛盾愈加严重,该矛盾的解决方法之一就是海涂围垦,大力开展交通水运工程建设。施工技术的运用,能够充分缩短工期,同时能够节省造价,施工效率方面,同样得到有效提升。

参考文献

[1] 束一鸣,吴海民.围垦堤防施工技术研究[J].水利经济,2012(3):31-34,50.

[2] 姚杰.浅谈新型围垦堤防设防标准、设计方法及技术路线[J].中国水运:下半月,2015(7):174-175.

[3] 周瑞杰.水利工程堤防防渗施工技术[J].城市建设理论研究:电子版,2013(24):26.

[4] 赵燕,曹菲.水利工程堤坝渗漏分析及防渗加固处理措施[J].城市建设理论研究:电子版,2015(23):5376-5377.

篇(3)

关键词:混凝土工程,裂缝

 

1.1设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大

由于多方面的原因,个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺,任意变更原设计。论文参考网。少数工程由业主的内部人员组成监理机构,监理工作失去了独立性。随着建筑市场的规范,这些问题会逐步得到解决。

1.2施工工艺或现场操作不规范

A.混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。在混凝土运输及施工过程中加水的现象也比较普遍。

B.采用整体式钢模板施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差。

C.盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过程承受荷载,破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土的潮湿养护。

D.夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。冬期施工时采取的防寒保温措施不力。

1.3原材料质量差、配合比设计不合理

水泥品种选择不当,安定性不良,不同批次的水泥混用。碎石、砂级配差,含泥量超标,碎石中石粉含量大,针、片状物过多,影响了水泥与骨科的胶结。

进行配合比设计时,忽视水泥用量增多对混凝土品质的影响,错误认为水泥用量越多,混凝土强度越高。对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员的指导,往往达不到预期的效果。

2、常见裂缝问题的处理措施

2.1.化学反应引起的裂缝及预防

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。

3、裂缝处理

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法,灌浆、嵌缝封堵法,结构加固法,混凝土置换法,电法学防护法以及仿生自愈合法。

3.1表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。论文参考网。论文参考网。

3.2灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3.3结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

3.4混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

3.5电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。

3.6仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分秘某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶襄),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

4、结束语

施工事故时有发生,为保证工程质量,应坚持预防为主、防微杜渐的原则。

篇(4)

关键词:混凝土路面,病害,防治

 

0.前言

水泥混凝土路面以其抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等诸多优势,在各级路面上得到广泛应用,一些县乡公路普遍采用水泥混凝土路面,在高等级公路中所占比例日渐增多,在公路交通运输行业发挥着重要作用。论文参考。但水泥混凝土路面的病害普遍发生,影响了公路的使用状况。水泥混凝土路面的病害形成,主要原因是施工质量较差、基层和土基稳定性差、温缩裂缝、养护不到位等,在施工中严格控制,可有效的预防水泥混凝土路面病害的发生。

1.病害类型及其产生原因

1.1水泥混凝土路面病害类型

路面经受各种复杂的应力作用。有在轮载轴力作用下产生的荷载应力、有温度变化引起的温度应力、有湿度变化引起的湿度应力等。论文参考。假如各种应力的不利组合综合作用超过了混凝土的容许应力范围,路面就产生裂缝,并最终形成断板、沉陷、错台、板底脱空等病害。

1.2水泥混凝土路面病害产生原因

1.2.1水泥混凝土面层施工方面的原因:水泥混凝土面层施工,往往施工的厚度未达到设计要求,主要是基层施工标高控制不严所引起;由于施工的不均匀性、组成材料的质量不符合技术要求、施工工艺不妥、振捣不密实、过早通车、养护不规范、配合比不正确、施工时严重偷工减料等原因,往往实际的混凝土路面强度达不到设计强度。这样,势必影响混凝土板本身的质量,而造成损坏。气温的变化,使得混凝土路面的温度也随之产生周期性的变化,使混凝土路面产生收缩与膨胀等变形,路面板即产生裂缝或被挤碎而破坏。

1.2.2路面基层强度与刚度不足:路面基层是为保证路面的整体强度,防止唧泥和错台,延长混凝土路面使用寿命的重要结构层。具有调节路面板与土基之间的关系,使路面整体结构比较经济、合理的功能。鉴于基层承上启下的重要作用,对基层提出的技术要求是刚度较大、强度足够,保证路面板得到地基紧密、均匀、坚强的支承。

1.2.3路基施工方面的原因:刚性路面之下土基承受的应力比较小,一般不会超过0.05MPa,因此混凝土路面无需对土基的强度提出过高的要求。然而,土基的稳定性差或不均匀时,在轮载的反复作用下,以及在周围水温变化的影响下,会出现较大的不均匀变形,仍将导致混凝土路面使用品质的下降和路面板的损坏、断裂。

2. 水泥混凝土路面病害的预防措施

2.1水泥混凝土面层施工方面

2.1.1严格控制施工质量:严格控制原材料质量。水泥、碎石、砂、水等原材料在使用前必须按规范规定,进行一系列的试验与检验,不合格的不得使用。进行配合比设计、并正确投料,粗、细骨料要根据筛分试验数据,结合规范控制级配合理。严格控制混凝土路面各工序的施工工艺质量,尤其要注意“振捣密实”。加强养护,防止在混凝土路面强度未达到设计强度时,开放交通。

2.1.2水泥混凝土面层施工中温度应力的控制:在施工时,应尽量控制工作温差,并按规定及时锯切缩缝,避免严冬上霜期施工,经验算,缩缝间距4—6米时,均能满足要求。

2.2路面基层施工方面

路面基层施工要严格控制施工质量,按规范要求选好合格材料,保证路面基层设计厚度及顶面标高,保证压实度;严格控制水泥剂量、含水量;减少混合料的离析;防止水分过分损失;要注意处理好混合料摊铺时的接缝;混合料的养生按技术规范养生期应不小于7d,在养生期间绝对禁止重型车辆行驶。

2.3路基施工方面

路基的质量是非常关键的,故在路基施工时应着重注意以下几点:清表要彻底;软基处理要采用合理的施工方案和施工工艺;路基填筑过程中,要严格按规范要求选好填料,控制松铺厚度和粒径,控制压实含水量,每层填筑要用平地机等机械整平后压实,形成横向路拱,做好临时排水使路基干燥等。

3.水泥混凝土路面病害的处治措施

3.1断板的处理

3.1.1断板处理的技术要求:结合实际情况,对整块板断裂、错台较严重的情况采取将断板破碎后外运、清扫基层,然后用C10贫水泥混凝土修复基层,做基层的同时要振捣密实,及时检测水泥混凝土的各项技术指标,表面要预留一定的横坡度,表面要做成毛面,以便于混凝土面板充分结合,达到养护期后,就可以采用与原有水泥混凝土面板标号相同的混凝土进行补板,强度达到设计要求。

3.1.2断板处理应注意的问题:两侧模板支撑必须牢固、位置正确,控制好混凝土保护层。振捣:施工中不得任意加水,不得有离析现象,振捣用插入式和平板式同时振捣,保证混凝土浇捣的密实,并减少侧面气泡的产生;抹面:吸水完成后立即用粗抹光机抹光,边角等局部抹光机打磨不到之处可用微型手动抹光器抹光,将凸出石子或不光之处抹平,最后用靠尺板检查路面平整度,符合要求后用铁抹子人工抹光;压槽:抹面完成后进行表面横向纹理处理,现在通常采用刻槽机刻纹;养护:砼浇注完成12小时后,可拆模进行养生,养生选择浇水、覆盖草袋喷撒养生剂等方法;切缝灌缝:横向施工缝采用锯缝,缝深6cm,宽5mm,在锯缝处浇灌聚氯乙烯胶泥,灌缝前应清除缝内的杂物,缝顶面与路面平齐。

3.2板底脱空的处治

3.2.1板底灌浆的技术要求:常用的水泥浆材料包括:水泥、粉煤灰、水、外加剂等。浆体应具有良好的可泵性、和易性、保水性,浆体过稠不能均匀布满板底空隙,浆体过稀,干缩性大。论文参考。流动度是影响可灌性的主要因素,一般流动度越高,可灌性就越好。在相同水灰比情况下,流动性随着水泥与粉煤灰的比例产生变化。同时,粉煤灰比例也影响水泥浆的后期强度。在相同条件下,水灰比越大,则浆体的强度会逐渐降低,因此,不宜采用过大的水灰比。

3.2.2板底灌浆技术的实施:灌浆孔的数量应根据面板尺寸、脱空程度,结合灌浆试验及施工人员的经验加以确定。一般布2个灌浆孔为宜,孔的位置通过试验及施工人员积累的经验来确定。一般距接缝0.8~1.2m,对已产生断裂的板,可在断缝与两侧接缝中间部位钻孔效果更好。灌浆孔孔深只要穿透面板至基层内2~3cm即可(以恢复支承为目的),灌浆孔孔径以50mm左右为宜,只要能保证水泥浆顺利流畅,对水泥混凝土板整体性不致于造成太大影响。板底灌浆应选择气温相对较低时进行,以5~30℃为宜;板底灌浆宜选择在气侯相对干燥时进行;应控制灌浆压力,当不考虑板块抬升时,灌浆压力以不超过2MPa为宜。当观察到灌浆泵上的压力计压力升高并超过控制值时,应停止泵送,以免造成板体扰动;同时,压力过高易造成灌浆栓塞拔起伤人;当观察到浆液从一个孔流入另一个孔或浆液沿接缝冒出并不再延伸时,应视为注饱;灌浆后必须在水泥浆终凝前,及时清除接缝及裂缝中的残渣,以免诱发板块推挤破裂并在开放交通前,用合适的填缝材料重新灌缝。对灌浆孔,可采用标号不低于原路面设计强度的细石混凝土进行填补,再次灌浆应重新钻孔。

4.结语

水泥混凝土路面作为一种常用的路面形式,公路行业发挥着重要作用,其病害的产生原因和预防措施正受到关注与重视。要做好水泥混凝土路面保证路面基层、路基施工的施工质量是前提,选择好进行路面施工的各种原材料,加强水泥混凝土路面施工的质量控制,保证砼面板的强度达到设计要求。在水泥混凝土面层施工时,应尽量控制工作温差,并按规定及时锯切缩缝。另外,在水泥混凝土路面病害的处治方面,断板沉陷的水泥混凝土板最好是铲除,用同标号的新混凝土进行修补;利用灌浆技术对水泥混凝土面板脱空进行处治能达到较好的处理效果。

【参考文献】

[1]李华.水泥混凝土路面修补技术.人民交通出版社,1999,12.

[2]山西公路局. 公路工程通病分析与防治. 人民交通出版社,1999,12.

篇(5)

论文摘要:本文结合京承高速公路某段高填土路基沉降工程治理,说明灌浆法的施工程序和方法,并介绍了本工程采用的一种新型的高水速凝材料,在压浆后1h内固结硬化的技术,通过对采用和未采用压浆技术的路段沉降观测对比研究,总结了该项技术的优点和取得的施工经验。

1.前言

高填方路堤由于施工和工程完成后在自然环境影响和汽车反复荷载的作用下,容易出现一些路基病害,引起路基的整体下沉和局部沉陷,边坡坍塌,影响公路的正常使用,降低了公路的评定等级。因此,为了正常发挥公路的使用功能,对于路基出现的沉降问题必须采取行之有效的措施,使路基处于良好的技术状态,工程中常采用的处置措施有:换土复填法、固化剂法、粉喷桩法和灌浆法。本文结合京承高速公路工程实践着重介绍灌浆法的加固方法和技术要点。

2.灌浆法的原理

灌浆法是利用液压、气压或电化学法原理,对下沉部分钻孔,孔深应穿透薄弱层,然后通过注浆管将浆液均匀的注入地层中,浆液以充填、渗透和挤等方式灌入填料的空隙,经人工控制一定时间后,浆液均匀地注入地层中,浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结为一个整体,形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定的“结石体”,防止或减弱路基的再下沉。

3.工程实践运用

京承高速公路为新建公路,线路全长47.3m。K54+730~K55+050处为高填方路堤,深度超过20m,本标段全长1700m,主路路基以填方为主,公路建成使用后,在K54+730处和K55+050处均发现路基明显沉降,为保证良好的通行必须采取措施进行治理,由于路基填方较高,填料为填石和土石混填,受压实条件的限制,后期沉降是不可避免的,针对工程实际情况、可操作性、经济性和处理效果分析,指挥部决定采用灌浆法进行路基加固。

3.1压浆材料介绍

一般工程中采用的水泥浆加添加剂,在实践中普遍存在凝固时间不宜控制、和易性差和体积干缩等弊病。本工程采用河北省交通科研所研制的高水速凝材料,该材料由A/B两种固体粉末材料组成,使用时与粉煤灰混合均匀加水搅拌,配合比为:高水材料:粉煤灰:水=1:3.5:3.5,A、B两种浆液单独放置24h以上不凝固,可以长距离、长时间输送、存放,易于施工;材料的凝结时间也可以调控,两种材料混合后,凝结时间可以控制在10~60min,早期强度高,2h后可达1.5Mpa以上;混合料凝固过程及凝固以后不收缩。这些优点非常适合压浆技术的实现,有效地保证了公路养护的效果。

3.2灌浆技术要点

(1)布孔

布孔原则:由于路基强度的要求,布孔要结合灌浆的特点、路基形态来考虑。既要充分发挥灌浆孔的效率,又能保证浆液灌充的路基加固范围,防止留下空白区和跑浆,布孔应视路基实际情况而定。布孔方法:依据原路基施工时的原始记录,估算路基孔隙率,通过试验测定灌浆量,然后确定钻孔数量。本工程采用梅花形布置压浆孔,孔间距3.0m。

(2)钻孔

钻孔时,为确保原路基不受破坏,成孔的孔径应尽量小,且必须采用干钻法,严禁加水,否则路堤受水浸泡,路基原结构受到破坏,造成不必要的经济损失,还会给注浆带来不必要的麻烦,钻孔深度视路基的高度和填料情况而定。

(3)灌浆

灌浆的主要技术要点是确定灌浆压力、浆液浓度和操作规程。灌浆时,灌浆压力是保证灌浆质量的重要因素。如果压力过小,浆液流不到预计范围内,扩散范围小易形成空白区;如果压力过大,则会损坏原路基结构,顶破路面或冲垮边坡,致使浆流沿路基薄弱部位冲出路基,达不到灌浆的目的,因此注浆压力应通过现场试验而定。表1为路基实施灌浆的数据表。

表1路基浆液数据表

孔号

孔深

压浆范围(m3)

压浆总量(t)

压浆材料体积(m3)

孔隙率(%)

1

5.7

44.4

6.75

4.74

10.67

2

6.0

46.7

6.00

4.74

10.67

3

5.6

43.6

4.5

3.16

7.24

4

5.1

39.7

6.8

4.77

12.01

4

5.0

38.9

6.00

4.21

10.81

5

5.1

39.7

8.25

5.79

14.57

6

5.0

38.9

6.00

4.21

10.81

7

6.1

47.5

9.00

6.32

13.29

8

5.3

41.3

6.00

4.21

10.20

9

5.5

42.8

4.5

3.16

7.37

10

7.4

57.6

5.25

3.68

6.39

11

6.2

48.3

6.00

4.21

8.72

12

6.1

47.5

4.5

3.16

6.65

13

5.1

39.7

8.25

5.79

14.57

14

6.3

49.1

8.15

5.72

11.65

15

5.5

42.8

4.5

3.16

7.37

16

5.5

42.8

6.00

4.21

9.83

17

5.0

38.9

6.00

4.21

10.81

18

6.1

47.5

4.5

3.16

6.

65

平均值

10.57

3.3灌浆效果

对沉降段实施灌浆加固技术后,该路段K54+730和K55+050处的沉降情况大为改善,沉降已不再发展,跳车现象也基本消除,为了反映灌浆的效果,特在灌浆处和附近未灌浆处设立沉降观测点,对路基的沉降进行观测,数据见表2、3。

表2压浆路面标高统计表

观测点位

通车初期路面标高

注浆前路面标高

注浆后路面标高

近期观测标高

2000.7

2004.7

2004.7

2005.7

1

-0.067

-0.001

2

-0.053

0.000

3

-0.087

-0.002

4

-0.078

-0.001

5

-0.097

-0.002

6

-0.088

-0.001

7

-0.049

-0.000

8

-0.055

-0.000

9

-0.046

-0.001

10

-0.035

-0.000

11

-0.068

-0.002

12

-0.079

-0.003

平均值

-0.0733

-0.00108

3未压浆路面标高统计表

观测点位

通车初期路面标高

2004.7路面标高

近期观测标高

2000.7

2004.7

2005.7

1

-0.057

-0.081

2

-0.063

-0.078

3

-0.077

-0.089

4

-0.088

-0.098

5

-0.087

-0.099

6

-0.098

-0.101

7

-0.059

-0.078

8

-0.045

-0.065

9

-0.056

-0.071

10

-0.045

-0.059

11

-0.066

-0.085

12

-0.074

-0.093

平均值

-0.06792

-0.0831

表2、3的观测数据表明,注浆后路面的沉降得到了很好的控制,一年后的累计沉降量不到2mm,而未实施注浆的路面沉降继续发展,累计沉降量已达83mm,对比结果说明灌浆法的加固效果明显。

4.结束语

采用高水速凝材料的压浆技术在京承高速公路工程中的运用取得了明显的效果,并取得了许多的施工经验。混合料需要一定的和易性,以方便施工,严格控制配比,以保证灌浆的混合料结硬后不能有多余水分,保证有一定的膨胀性。

参考文献

[1]交通部第二公路勘察设计院。公路设计手册。路基[S].北京:人民交通出版社,1997

[2]郭贵平等级公路养护技术与养护机械。[M]北京:人民交通出版社,2001

篇(6)

关键词:预应力混凝土;原理;应用

Abstract: This paper introduces the principle of the process of bonding and mechanical tensioning post-tensioned prestressed concrete construction tensioning machinery, anchor and construction technology, depth discussed the specific application of prestressed concrete, and hope that the industryits growth.Key words: prestressed concrete; principle; application

中图分类号:TU745.5文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)06-0020-02

混凝土为一种能满足特殊性能和特殊用途的混凝土,仅采用常规材料、普通拌和、浇筑和养护等措施达不到高性能混凝土的要求,而是必须通过提高浇筑、捣实的方法来提高混凝土的长期力学性能、初期强度、刚度和体积稳定性以及延长其在恶劣环境下的使用寿命。 预应力混凝土结构除了具有高强度的特点之外,还具有相当高的刚度、弹性模量和耐久性,由于受到物理性质和化学性质的制约,使得普遍混凝土的作用不能长久,进而减少了他们的寿命,例如许多普通混凝土道路在不该开裂的地方开裂或者由于冰冻和融化丽剥落;许多桥面遭受严重破坏;由于强度的不足,许多建筑的实际抗震等级达不到要求等。而预应力因为以上优点混凝士不仅较为广泛地应用于工业与民用建筑的屋架、吊车梁、空心楼板、大型屋面板和交通运输方面的桥梁、轨枕,以及电杆、桩等方面,而且已应用到矿井支架、海港码头、造船等方面,其耐久性、节约原材料、自重减轻等优点得到普遍的共识,在预应力混凝土结构中技术人员相应增添了张拉机具和锚固装置,制作工艺也较为复杂。下面笔者就简要介绍有粘结机械张拉后张法预应力混凝土施工的工艺原理、张拉机械、锚具及施工工艺技术。

1.工艺原理

有粘结机械张拉后张法预应力混凝土是在构件制作时,在放置预应力筋的部位预留孔道,待混凝土达到一定强度(一般不低于设计强度标准值的 75%),将预应力筋穿入孔道中并进行张拉,然后用锚具将预应力筋锚固在构件上,最后进行孔道灌浆。预应力筋随的张拉力通过锚具传递给混凝土构件,使混凝土产生预压应力。

2.张拉设备及机具

后张法使用张拉机械有拉杆式千斤顶、锥锚式双作用千斤顶及 YC-60 型穿心式千斤顶。机具设备及仪表,应由专人使用和管理,定期维护和标定。

张拉设备应配套标定,以确定张拉力与压力表读数的关系曲线,并配套使用。标定期限不宜超过半年。张拉设备标定时,千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致;标定张拉设备用的试验机或测力计精度,不得低于±2%。压力表的精度不宜低于 15 级,最大量程不宜小于设备额定张拉力的 13 倍。当发生机具有下料用的放线盘及吵轮切割机,灌浆用砂搅拌机、灌浆泵、过滤器及喷浆嘴等时应对张拉设备重新标定。

3.后张法施工的锚具

单根粗钢筋用作预应力筋时,张拉端采用螺丝端杆锚具,固定端采用帮条锚具或镦头锚具。钢筋或钢绞线束用作预应力筋,张拉端采用 JM12 型锚具,固定端采用镦头锚具。钢丝束用作预应力筋,张拉端采用锥形螺杆锚具、DM5A 型镦头锚具,固定端采用 DM5B型镦头锚具。另外,还有多孔夹片锚固体系QM、XM、OVM 等。

4.后张法施工工艺

4.1 预应力筋制作

4.1.1 单根钢筋的制作:―般包括配料、对焊、冷拉制等工序。钢筋的下料长度应由计算确定,计算时应考虑锚具的特点、对焊接头的压缩量、钢筋的冷拉气率和弹性回缩率、构件的长度等因素。

4.1.2 钢筋束(钢绞线束)的制作:钢筋束或钢绞线束的下料长度计算既要考虑受锚具影响又要考虑受张机械影响。为了保证穿入构件孔道中的预应力筋束不发生扭结,必须要进行编束工作:首先把钢筋理顺,然后用 18-22 号铅丝每隔 1.0 m 左右绑扎一孔道,形成束状。

4.1.3 钢丝束的制作:包括调直、下 料 、编束和安装锚具等工序。钢丝下料时如发现钢丝表面有电接头或机械损伤,应随时剔除。为了保证每根钢丝长度相等,以使预应力张拉时每根钢丝受力均匀―致,采用锥形螺杆锚具和镦头锚具时,均应压采用应力下料。为了防止钢丝互相扭结,应对钢丝进行编束,在平整的场地把钢丝理顺放平,然后在全长每隔 1 米用铁线将钢丝编成帘子状。最后,每隔 l 米放置―个直径与螺杆直径相―致的钢丝弹簧圈做为衬圈,将编好的钢丝帘绕衬圈形成束,再用铁线绑扎牢固。

4.2 孔道留设

孔道留设是后张法预应力混凝土构件制作中的关键工序之一。预留孔道的尺寸与位置要正确,孔道应平顺;端部的预埋垫板应垂直于孔道中心线并用螺栓或钉子固定在模板上以防止浇筑混凝土时发生走动。对于直线孔可采用钢管抽芯法、胶管抽芯法和预埋管法;对于曲线、折线孔道可采用胶管抽芯法和预埋管法。钢筋抽芯法和胶管抽芯法主要用于预制构件,管道可重复使用,成本较低。预埋管法可采用薄钢管、镀锌钢管与波纹管(金属波纹管或塑料波纹管)等。用金属波纹管留孔,一般均用于钢绞线或钢丝束作为预应力筋的大型构件或结构中,可直接将下好料的钢绞线、钢丝束在孔道成型前就穿入预波纹管中,这样可以省去穿束工序。对现浇预应力结构金属波纹管留孔,可在波纹管上开洞,其上覆盖海绵垫片与带嘴的塑料弧形压板,并用铁丝扎牢,再用增强塑料管插在嘴上,并将其引出梁顶面 400~500mm,

且灌浆孔的间距不宜超过 30m。

4.3 预应力筋的张拉

预应力筋张拉时,构件的混凝土强度应符合设计要求,若设计无要求,混凝土强度不应低于设计强度等级的 75%。对于拼装的预应力构件,其拼缝处混凝土或砂浆强度如无设计要求时,不宜低于块体混凝土设计强度等级的40%,而且不能低于 15MPa。

4.4 孔道灌浆

预应力筋张拉后,孔道应尽快灌浆。―般采用水泥砂浆,对于空隙大的孔道,水泥浆中可掺入适量细砂。应采用不低于 425 级普通硅酸盐水泥,水灰比宜采用 0.4~0.5,掺入适量减水剂时,水灰比可减小到 0.35,但减水剂应对钢筋无腐蚀性作用。

灌浆前应对锚具夹片空隙和其他可能产生的漏浆处采用水泥浆或结构胶封堵。灌浆顺序应先下后上。拌好的水泥浆必须通过过滤器置于贮浆桶内,并不断搅拌,以防泌水沉淀。灌浆应缓慢均匀地进行,不得中断,并要做到排气通顺。不掺外加剂的水泥浆,可采用二次灌浆法。封闭顺序沿灌注方向依次封闭。二次灌浆时间要掌握恰当,一般在水泥浆泌水基本完成但初凝尚未开始时进行。当室外温度低于 +5℃时,孔道灌浆应采取抗冻保温措施,以防止浆体冻胀使混凝土沿孔道产生裂纹。

4.5 封锚施工

构件张拉完毕后,应检查端部和其它部位是否有裂缝,并填写张拉记录表,预应力筋锚固定后的外露部分宜采用机械方法切割,其外露长度不宜小于预应力筋直径的 15 倍,且不宜小于 30mm。对外露的锚具,必须要涂刷防锈漆,并用混凝土进行封裹。

参考文献:

[1]郑文忠;解恒燕;;预应力混凝土结构设计中应注意的若干问题[A];结构混凝土创新与可持续发展――第十三届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C];2005年

[2]蔡跃;黄鼎业;熊学玉;;现代预应力混凝土框架结构的设计新方法[A];新世纪预应力技术创新学术交流会论文集[C];2002年

[3]夏靖华;;大力发展预应力混凝土技术[A];高效预应力混凝土工程实践[C];1993年

[4]陈晓宝;陈化富;;预应力混凝土结构方案设计的可视化[A];计算机在土木工程中的应用――第十届全国工程设计计算机应用学术会议论文集[C];2000年

篇(7)

【关键词】市政道路;软体地基;加固技术

1.软土地基简介

随着经济的发展,市政道路的施工进行的如火如荼,市政道路的施工质量与人们的日常生活息息相关,我国的幅员辽阔,地质条件也较为复杂,尤其在内地的湖河沉积地区以及沿海地区软土地基的分布情况十分广泛,在市政道路的施工过程中也常常会遇到软土地基的问题,这种地基的含水比大、承载力差、压缩比高,空隙比约为1.0,容易受到外界因素的干扰变大,难以满足现阶段市政道路施工的要求。为了保证市政道路的施工质量,必须采用相关的方式加强软土地基的稳定性,防止沉降问题的发生。目前,我国国内在处理市政道路软地基的加固方面已经取得了良好的成效,下面就针对软土地基的加固技术进行进一步的介绍。

2.市政道路软土地基的处理原则

对于市政道路软土地基的处理,首先要遵循经济性的原则,即在条件允许的范围内,要优先使用天然的材料进行加固,如工业废料、建筑垃圾等符合加固标准的材料进行加固,但是在材料的选择中要避免选择具有腐蚀性或者有机含量较高的垃圾,防止地基的加固难以达到规定的标准;其次,要遵循目的性的原则,即软土地基的处理必须要达到减小下渗、改善抗剪性、动力性的目的,防止地基出现变形以及液化的情况,将地基的压缩性控制在标准范围内,保证市政道路的后续使用质量。

3.市政道路施工中的软土地基加固技术

3.1 换填法

换填法是软土地基常用的加固方式,即在实地调查的基础上,将固定深度和范围内的软土地基挖出,进行换填,换填的材料需要选择稳定性高、强度好的材料,如石灰、砂石等等,在选择的过程中要遵循三个标准:

3.1.1 因地制宜的原则

在选择换填材料时,要根据施工场地的实际情况选择适宜的材料,以保证材料可以满足当地道路建设的需求,并做好材料中石头含量、粒径以及配级的检验,确定好材料之后,就可以将淤泥软土使用挖掘机挖除,用天然的材料进行置换,一般,开挖深度宜控制在2m以内,使用分层填筑、压实和检测进行施工,以便提高地基的承载力。

3.1.2 逐层加固的原则

在进行换填的过程中,为了保证压实的质量,必须对置换材料进行逐层压实,在换填的前期,需要对换填的面积和深度进行计算,再进行下阶段的换填和加固的工作,在第一层换填完成后,用机械碾压法将其反复压实,再进行逐层换填。

3.2 排水固结法

3.2.1 袋装沙井固结法

排水固结法包括袋装沙井固结法以及砂垫层处理法,袋装沙井固结法就是将符合标准要求的砂装入具有透水性的编织袋中,再利用辅助设备将沙袋侵入软土地基之中,这种固结的方法比较适宜用在厚度大于5m的软土层中、且地基承载力小于路堤建筑自重的情况中,具备施工效率高、施工费用低、用料少的特点,也是软土地基加固的常用方法之一。

3.2.2 砂垫层处理法

砂垫层处理法就是在软土地基的表面铺设好砂层进行排水的方式,令软土地基中的水分在上层荷载的影响下排水,从而达到地基加固的目的,使用这种加固方法时要注意,要保证排水固结的速度与路基填筑速度保持一致性,保证在填筑的过程中可以有效的实现排水,同时,避免上层荷载过大导致路基遭到破坏。

3.3 机械碾压加固法

机械碾压加固法是利用土壤中水分的特征来进行加固的一种方式,由于土壤中的水分是与以多种多样的形式存在,但是不管何种形式的水分在外力的作用下,也会被排挤出来,使用机械碾压就可以有效的排除地基中多余的水分,起到地基加固的作用。在进行加固的过程中,要根据实验数据来决定碾压的工艺,确定好碾压的力度、次数以及范围,在具体的工作过程中,要先使用小吨位碾压机进行碾压,进而使用大吨位碾压机进行碾压,碾压完成后再使用光轮碾压机进行碾压,在碾压过程中要遵循边线大到中的碾压原则,以1/3重叠的方式进行递进式碾压。

3.4 化学加固法

化学加固法就是利用化学材料对软土地基进行固结的处理方法,目前常见的化学加固法包括深层水泥加固法、石灰搅拌桩法以及灌浆法三种。

3.4.1 深层水泥加固法

使用深层水泥加固法对软土地基进行加固可以在短时间内得到需要的地基强度,使用该种方式加固后的地基具有变形小、无公害的优点,在北欧、日本、芬兰等国家已经得到了广泛的应用,在我国国内虽然应用时间较短,但是也取得了良好的社会效益和经济效益。

3.4.2 石灰搅拌桩法

石灰搅拌桩加固法是依靠石灰和土之间的物理反应形成所需的强度,应用在不同的地基中会产生不同的加固效果,加固的深度可以达到20m。在加固的过程中要通过机械搅拌的方式,在机械钻进时向地基内喷射压缩空气,在钻进要适度的标高后,要将钻头进行反向旋转,将生石灰输送至地基内,让土体和石灰进行充分的搅拌,形成具有水稳性、整体性以及一定强度的石灰桩。由于石灰桩具有膨胀挤密的作用,因此,在设计石灰桩是要遵循密布桩和小桩径的原则,桩间距和加固的深度应该按照沉降验算和稳定验算来确定,在验算完成后再进行施工。

3.4.3 灌浆法

灌浆法就是利用液压、气压以及电化学的原理,将一些可以固化的浆液注入到软土地基中,以便改善地基物理力学性质。在灌浆工程中,使用最广泛的浆材就是水泥,水泥的力学强度好、无毒、使用寿命长、材料价格低,但是在沉淀析水的影响下具有稳定性差的弱点,为了克服这些缺点,可以在水泥浆中加入砂、粘土以及粉煤灰等材料,或者掺入附加剂来改善浆液的性质。

4 结语

软土地基的加固是市政道路施工的关键性因素,关系着市政道路的施工质量以及使用寿命,目前,对软土地基的加固技术较多,需要根据施工地的实际情况以及周围环境进行综合判断和选择,保证软土地基加固的效果。

参考文献:

[1]张红梅.浅谈市政道路施工中软基加固技术[期刊论文],科学之友,2012(06)