前言:我們精心挑選了數篇優質加固工程技術論文文章,供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發,助您在寫作的道路上更上一層樓。
本文作者:張弘南工作單位:北京鐵建工程監理有限公司
影響鐵路路基的因素
鐵路路基工程在建設過程中非常容易受到各種因素的影響,給工程的進展造成很大的麻煩,那么鐵路路基工程都會受到那些因素的影響呢,以下進行具體的介紹:(一)水分因素的影響在鐵路路基工程建設中經常會受到水分因素的影響,例如在地質巖性比較明顯的地段,由于土壤本身排水能力比較好,這時一旦出現大面積降水,則對鐵路路基的排水影響是非常小的。但是如果鐵路的周邊土壤的地質條件巖性較弱,土壤過于松軟,濕潤性較強,則會直接影響到鐵路路基的穩定性和安全性,對路基的沉降起到決定性的作用,對于水分較多土壤松軟的地質,一旦發生強降雨,則十分容易將鐵路路基兩側的土質沖刷掉,引發路基下沉,或者使路基的承受能力和牢固度受到較為明顯的下降。(二)土壤性質因素的影響鐵路建筑工程具有覆蓋面積廣泛,規模較為龐大,路線長等特點,所以在鋪設鐵軌過程中,會遇到各種各樣的土壤地質類型,這些土壤地質類型情況各異,是造成鐵路路基沉降的主要原因。例如,在黃土高原地區,因為黃土的濕潤性比較好,且較為松軟,所以很容易引發鐵路路基的塌陷。(三)邊坡因素的影響對鐵路周邊邊坡的毀壞,直接影響到鐵路路基的安全性,使路基的穩固程度難以受到應有的保證。影響邊坡的原因很多,主要歸結為兩個方面,分別為降雨和風蝕等等。在鐵路路基建設中,工程人員一定要設計出較為科學的邊坡結構,做好邊坡的維護保養工作,確保鐵路路基不受損壞,同時還能夠起到美化環境的作用。(四)路基工程的質量因素影響路基工程建設施工質量因素屬于人為因素,施工質量好壞能夠反映出路基的實際情況。因此在路基施工過程中,要做好路基材料的選取,填筑的厚度以及受壓能力等等,最大程度的確保鐵路運轉的安全性。
鐵路路基加固技術的探討
在鐵路工程建筑過程中,為了確保鐵路路基的穩定性和安全性,必須對鐵路路基進行必要的加固和防護措施。以下就目前幾種常見的鐵路路基加固措施展開討論,具體如下:(一)加固的方式鐵路路基在建設中加固的方式主要有兩個方面,一方面為路基預加寬,另一方面為路基預加高。路基加寬的方式一般是從鐵路下部開始,即和地面接觸的部位。鐵路下部路基的加寬過程,一般要求一次完成,并且按照層次分割明確。路基的預加高方式,一般是根據鐵路邊坡的穩定程度,由低處向高處,逐漸成收縮形狀,在預加高的過程中,要求路基之間要搭接牢固,同時對鐵路的界限要嚴格注意。(二)排水系統在鐵路路基加固的措施中,排水系統是非常重要的一部分,路基工程必須要保證鐵路四周排水系統的通暢。在路基加固中,應先建好延長涵洞,同時將沉降縫留出。(三)粘土固化漿液注漿加固技術粘土固化漿液注漿加固技術是目前鐵路路基加固工程中使用較為常見的一種新技術,這種技術可以發揮其強大的防滲堵漏的特點,為土質松軟的地區,進行鐵路路基改良和加固。粘土固化漿液具有較強的吸水性和抗流變能力,它能夠在地下水流動較快的情況下完成注漿過程。根據實驗表明,粘土固化技術具有較強的抗震性能,很好的保證了鐵路路基的穩定性和抗干擾能力。此外粘土固化漿液主要由十分細致的粘土顆粒組合而成,因此具有較好的滲透性,能夠稱帝深入到鐵路路基的巖層中去,起到良好的加固作用。
1玉鐵鐵路工程簡介與路基注漿加固技術施工要求
1.1玉鐵鐵路簡介玉鐵鐵路工程北起黎湛鐵路玉林站,終到鐵山港,整體歷程約為132km。由2009年12月28日施工,共通過21座隧道。其中,A路段主要經過風化巖層等復雜地貌,具有施工難度大、技術水平要求高等特點。
1.2路機注漿加固技術施工要求1)設計加固深度與范圍。A路段加固范圍主要為風化巖層區域,孔間距為1.5m,孔深分為2m、4m兩種形式。采用先外后內的注漿順序,形成“帷幕”;行“隔行跳打”施工工藝,先排為主、后排補注,避免出現冒漿、跑漿等現象[1]。2)施工設備。簡單統計在A路段施工中的施工設備情況見表1。
2鉆孔與注漿
2.1主要注漿材料主要采用P.042.5袋裝水泥,根據相關標準進行水泥采購、入場與儲存管理,保證水泥質量滿足A路段施工建設的實際要求。水泥漿水灰比為1∶0.9。
2.2施工工藝A路段路基注漿加固工藝具體流程見圖1。圖1A路段路基注漿加固工藝流程
2.3主要施工工序在A路段施工過程中,其施工方法主要有以下幾點。1)準備注漿、鉆機設備。根據測量點位,當鉆機準備就緒后,將鉆機平穩安放,將水平鉆頭水平角度調整為垂直(參照鉆機水平角度);注意注漿機、制漿機及其配套設施安置,固定注漿管線,通常情況下,注漿管線的長度應為(40±10)m,長度過長容易增加壓力損失。現場準備拌合設備與材料,如粉煤灰、水玻璃等。2)鉆孔施工方法。采用200型盤式鉆孔機旋轉鉆進,使用50mm鉆頭,并依靠48普管護壁。整個鉆孔過程嚴格采用干鉆法,切忌在鉆孔過程中加水[2]。3)漿液配置。按照上文分析合理配比水漿泥。根據制漿機容量取水;根據水灰比例選取相應重量的水泥,開啟制漿機后邊攪拌邊添加水泥。通常情況下,攪拌時間可控制在(5±2)min(漿液無大范圍沉淀即可),攪拌結束后將水泥漿置入儲漿桶。水泥漿置入儲漿桶后要不斷進行人工攪拌,避免漿液沉淀。在A路段施工中,主要水泥漿配置原料為水、P.042.5水泥。先加水,后添加水泥與外加劑,拌合(15±5)min。水泥漿流過過濾篩后應過濾2~3邊,再存入漿液池。4)注入壓力。注漿壓力與土質強度、重度有關,而這部分數值難以確定,因此在A路段施工中根據傳統施工經驗,將注漿壓力控制為0.4MPa。5)終孔標準。采用壓力-流量雙控的方法控制注漿量,當注漿壓力達到設計注漿壓力并穩定時基本原則(穩定時間為4min)。注漿壓力大于2倍設計壓力并無法注漿可終孔。個別注漿孔注漿量偏大應停止注漿,分析注漿量偏大的原因后繼續注漿。6)注漿結束封孔。注漿結束后,應立即拔出套管并用水泥將漿孔封堵。清洗制漿機、注漿泵后,移至下一處并施工。7)注漿效果檢查。①注漿結束后,與物探結果資料進行對比,結合漿孔縫合效果,判斷注漿效果。②注漿前后,對比鉆孔注水實驗單位吸水量,正常條件下,注漿后單位吸水量應略小于注漿前(約為5%),且未發現漏水現象。③鉆孔效果檢查,采取抽樣檢測方法,選取4%的注漿孔,根據芯漿情況判斷注漿效果[3]。
3施工注意事項與常見問題處理
3.1施工注意事項在A路段施工時,為提高施工質量,主要進行以下幾方面控制:①施工之前正確判斷管溝具置。②在高壓線下施工過程中,鉆探機根據具體施工條件進行相應改裝,并重視保護高壓線路。③注漿孔應采取跳孔施鉆的方式,切忌出現鉆完全部注漿孔在注漿的情況,避免孔位串漿。注漿流程應按照“自路基坡腳向線路中心”的順序,先兩側注漿再中間注漿,保證注漿質量。④注漿鉆孔的孔位移動距離為0.5±0.1m,大于這個范圍時必須進行處理。⑤注漿過程中,要重視地面觀測記錄;記錄鉆孔與注漿流程。⑥注漿過程應加強技術指導和基礎數據統計工作,為日后進行數據分析提供具有參考價值的資料。⑦注漿過程中應加強環境保護,及時處理漿液廢棄物。例如,在整理好場坪后,應在注漿場坪四周修建排水設施,保證污水能及時。⑧注漿結束后及時采用水泥砂漿、C15混凝土將注漿孔封填,并飽滿至孔口[4]。
3.2路基注漿加固技術常見問題處理1)在A路段施工中,主要出現以下幾點問題:①在注漿孔定位中,鉆機受施工場地的影響,回轉半徑變小,定位速度減慢;同時鉆塔較大,增加鉆孔難度,經常出現鉆孔偏離的現象。面對這一問題時,在鉆孔過程中要盡量靠近最初的設計位置,對一些容易出現偏差的地形可進行簡單加工后在進行處理。②由于A路段鉆孔地層雜質較多,若鉆孔振動較大可引發塌孔等現象,因此在施工過程中借助PVC管護孔,可有效避免塌孔等現象。③在注入漿液時,容易出現攪拌漿液不均勻與儲漿桶內漿液沉淀現象,因此必須要緊抓攪拌環節,避免沉淀現象發生。④在注漿孔裂縫處理中,要不斷觀察裂縫變化問題,及時調整注漿壓力值,必要時可停止注漿。2)要特別注意是注漿流程的連續性,若受外力因素而中斷可采取一下措施進行處理:①應盡快恢復注漿,若注漿間隔時間過長應沖洗鉆孔再進行注漿(若無法沖洗,應清理鉆孔后再注漿)。②恢復注漿時,應繼續使用同級水泥漿(注漿率與中斷前相近即可),使用中斷前同級水泥漿灌注最佳,注漿率與中斷前相比減少較少則應使用加濃漿液灌注。③注漿后,若注漿率低于中斷前且在短時間內停止吸漿,必須立即采取補救措施。例如,可增加相鄰孔注漿壓力或適當增加注漿孔數量。
3.3施工質量控制與檢驗方法1)分期、分批供應符合設計要求的水泥與外加劑等材料,在每次原材料供給之前應及時檢查驗收,并做好管理、發放工作。水泥與中砂等施工材料必須接受檢驗,試驗師檢驗合格后,方可用于施工。2)注漿后,對比鉆孔注水實驗單位吸水量,正常條件下,注漿后單位吸水量應略小于注漿前(約為5%),且無法發現漏水現象,若發現漏水情況,應立即進行處理。
4結語
建筑物由于功能轉變,例如擴建、承載力加大等。或出現了質量問題,例如缺乏鋼筋、災后修理、混凝土強度較弱等,都需要有效加固,采取有力的措施確保建筑的安全使用,從而可以看出結構加固的技術使用范圍廣并要求高。因此,我們在建設過程中采取有效的加固及時對建筑結構實行加固,從而保證建筑滿足使用需求和安全規定。
二、幾種常見的混凝土加固技術
建筑工程加固的主要要求在于經過運用加固技術對房屋進行修補、增強承受力、提高使用作用、滿足使用要求,所以,采取混凝土加固方案要圍繞提高建筑質量為根本任務。選擇不一樣的加固方案就會有相應的施工方式和質量評定標準相對應。
混凝土加固技術主要分為直接加固和間接加固兩大類,施工時主要按照實際的建筑條件和使用工恩呢該選擇合理的方案及加固技術。
(一)直接加固技術
1、加大截面加固法
加大截面加固法也叫做外包混凝土加固方法,這主要是運用相同的材料(混凝土和一般的鋼筋)對原來的建筑結構實行加固補強,經過加大混凝土和鋼筋截面扥面積和一螳構造方法,將加固部分與原構件緊密的結合,共同發揮作用,從而增強截面承受能力和強度。加大截面的技術要點在于設計構造時必須切實處理好新加部分與原來部門的整體連接、共同承受等問題。該技術要求簡單、適用性強,可普遍運用在柱頭、墻面、屋架等房屋混凝土結構的加固。然而,改技術需要工程量大,修護實踐長,在一定程度上影響了生產和生活,另外結構的截面加大后也會影響了建筑的美觀和房屋整潔。
2、置換混凝土加固法
置換混凝土加固法是將以前結構承受力低、韌度小的材料換成承受能力強、韌度高的材料。該技術主要運用在建筑承受能力要求高的部分的混凝土強度度或有嚴重的破損的部分加固。此技術簡單方便,耗費時間短,所占空間少,完全影響建筑的使用,而且造價比較低,經濟實惠。
3、外包鋼加固法
外包鋼加固技術是將型鋼(主要為角鋼、槽鋼)或者是鋼板包于構件的四角或兩角進行加固,運用此技術加固混凝土建筑構件時,必須使用環氧樹脂膠粘劑進行灌注,將型鋼和新加入的構架結合在一起,從而確保型鋼和原構件共同產生強大的承受力。該加固技術屬于比較先進的技術,承受能力強、加固效果好、所占空間少、施工簡單、耗費時間少、工程量少、安全隱患低。
(二)間接加固法
1、預應力加固法
運用異型材料(高強鋼筋或型鋼),增加預應力來迫使新材料與原材料緊密結合,產生共同的承受力,從而達到對混凝土的加固。該技術擁有能夠承受加固構建截面超重的能力、降低原構建裂縫寬度和繞度等特點。運用于要求增加構建承受力、剛度和抗裂度以及加固后占用空間小的混凝土受彎構件或變壓構件,然而,這種技術不能運用于溫度高于60℃環境下的混凝土,也不能使用與混凝土收縮變化大的結構。
2、增加構件法
在原來的結構的構件和構件中間重新增加一個構件,從而降低原來構件的負荷量,從而實現加固的作用。這一技術主要運用在單層工業廠房或者新增加構件后不會引起房屋質量的多層建筑的樓面梁、柱的加固,必須注意不能破壞原來的構造,保證建設安全。
3、增設支點加固法