注漿加固法在石砌橋梁墩臺裂縫病害處治中的應(yīng)用

魏權(quán)

摘要：在我國低等級的普速鐵路中，石砌橋梁墩臺在中小橋中得到廣泛的應(yīng)用。但隨著時間的推移以及大幅增長貨運量，導(dǎo)致石砌橋梁墩臺出現(xiàn)諸多的裂縫病害，嚴(yán)重影響人們交通安全。為了確保鐵路橋梁安全穩(wěn)定，石砌橋梁墩臺裂縫病害的治理逐漸受到越來越多的關(guān)注。

關(guān)鍵詞：注漿加固法;石砌橋梁墩臺裂縫病害處治;應(yīng)用

引言

所謂石砌橋梁墩臺就是指有水泥砂漿粘粘片石而構(gòu)成的橋梁下部結(jié)構(gòu)。在實際的施工過程中，由于其具有較多優(yōu)勢，不僅取材上較為簡便，其在施工過程中也極為方便便捷，因此在中小橋中得到廣泛的應(yīng)用。在經(jīng)濟(jì)與社會不斷發(fā)展的推動下，鐵路貨運量也隨之增加，導(dǎo)致石砌橋梁墩臺裂縫問題愈加嚴(yán)重，甚至對橋梁結(jié)構(gòu)的安全性造成一定成的影響。而為了提高橋梁結(jié)構(gòu)的安全性，相關(guān)部門逐漸重視裂縫處治技術(shù)的應(yīng)用。在裂縫處治技術(shù)中，注漿法是一種操作便捷成本較低的技術(shù)，在實際的橋梁墩臺修補(bǔ)工作中具有較好的加固修補(bǔ)作用，因此該技術(shù)在石砌橋梁墩臺修補(bǔ)工作中擁有較為廣泛的應(yīng)用范圍。

1、石砌橋梁墩臺出現(xiàn)裂縫的形式及原因

1.1縱向裂縫

當(dāng)縱向裂紋出現(xiàn)在墩臺頂部時，其主要以上寬下窄的形態(tài)呈現(xiàn);反之，但縱向裂紋出現(xiàn)在墩臺底部時，則以上窄下寬的形態(tài)呈現(xiàn)。一般情況下，縱向裂縫的形成原因是局部磚石結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)存在強(qiáng)度、受力以及地基承載力等方面存在問題時引起的裂縫。

1.2橫向裂縫

在石砌橋梁墩臺中部以及接茬部位時常會出現(xiàn)較多的橫向裂紋，一旦在墩臺中出現(xiàn)橫向裂紋，裂紋的深度普遍較深。一般情況下橫向裂紋的出現(xiàn)是由于混凝土澆筑過程中，段接茬部分出現(xiàn)清理不達(dá)標(biāo)等施工問題而引起的。其中僅有少數(shù)情況下是因受豎向荷載和水平荷載作用下而導(dǎo)致墩臺承受剪力過大而形成的。

1.3表面裂縫

在墩臺表面出現(xiàn)裂縫的原因主要是由于溫度、溫差等外部環(huán)境變化的影響下逐漸形成的。與其他裂縫不同，表面裂縫需要在上時間的負(fù)載下逐漸出現(xiàn)。一般來說，表面裂縫在前期階段并不顯著，也正是因此會被絕大多數(shù)的工作人員忽視，但隨著時間的增加，各種因素所造成的影響逐漸累積，裂縫逐漸擴(kuò)大，直至影響墩臺的整體穩(wěn)定性。

2、注漿法加固技術(shù)的原理和優(yōu)點

2.1注漿法的原理

利用噴漿機(jī)將嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配比的流動漿液按照一定的壓力注入在墩臺裂縫中，以此起到堵塞裂縫，提高整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用。一般來講，裂縫注漿加固所用的漿液一般以水泥漿、水泥砂漿、環(huán)氧樹脂等最為常見。而選用具體哪一種漿液則需要相關(guān)工作人員根據(jù)墩臺結(jié)構(gòu)裂縫的具體情況進(jìn)行選擇。

2.2注漿法的優(yōu)點

由于注漿漿液擁有較好的堵漏作用，可以很好的將墩臺裂縫進(jìn)行有效填充，為提高整個墩臺的抗?jié)B能力提供了有力的支撐。在注漿漿液注入后，墩臺結(jié)構(gòu)中高片石砌體的均勻性與整體將會得到一定程度提升外，其還可以有效提高地基承載力度。通過提高巖土力學(xué)強(qiáng)度下，可以對混凝土的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的修護(hù)工作。相比其他修復(fù)石砌橋梁墩臺裂縫的方法，注漿法不僅擁有簡單便捷的施工工藝以及較低的經(jīng)濟(jì)成本，還擁有較好的處理效果，因此在低等普速鐵路的中小橋中得到廣泛的應(yīng)用。

3、注漿法在某石砌橋梁墩臺裂縫病害處治中的應(yīng)用

3.1施工準(zhǔn)備工作

在注漿施工開展前，施工單位首先需要對各種施工所需設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z查，以此確保施工過程中不會出現(xiàn)各種意外事故，影響施工工作順利開展。其次，施工人員應(yīng)將注漿所需水泥、砂礫、化學(xué)添加劑等材料進(jìn)行充足的準(zhǔn)備。同時合理安排施工進(jìn)度，以此更好的對施工質(zhì)量與人員的控制與監(jiān)督工作。

3.2施工技術(shù)指標(biāo)

為了在實際的處治工作中充分發(fā)揮出注漿法加固作用，施工人員需要嚴(yán)控制各項影響加固效果的指標(biāo)因素。由于在實際的石砌橋梁墩臺中擁有不同情況的裂縫，印在在設(shè)計注漿加固方案時，需要根據(jù)裂縫的實際位置與破壞情況選用相應(yīng)配比的漿液。

在具體施工過程中應(yīng)用加固技術(shù)時，相關(guān)施工人員需要關(guān)注實際施工時擴(kuò)散半徑以及距離是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，以此確保計算工作中各種參數(shù)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而保證在理論公式的指導(dǎo)下算出精準(zhǔn)的數(shù)值。另外，由于墩臺孔隙率以及滲透系數(shù)呈現(xiàn)不均勻的狀態(tài)，因此在實際的注漿加固工作中應(yīng)根據(jù)計算結(jié)果以及以往的工作經(jīng)驗來確定逐漸準(zhǔn)確的擴(kuò)散半徑。

在具體的注漿工作中，施工人員需要根據(jù)裂縫的實際深度與大小來確定相應(yīng)的注漿量，以此確保漿液配料的充足，避免出現(xiàn)注漿不足空隙無法填滿的情況出現(xiàn)。對于劣等較為嚴(yán)重的墩臺，施工人員應(yīng)適當(dāng)增加注漿量，以此確保漿液可以填滿空隙與縫隙。另外，為了確保施工過程中不會出現(xiàn)漿液不足的情況，施工人員應(yīng)準(zhǔn)備超出計算量百分之二十的漿液。

為了確保加固技術(shù)在使用過程中可以充分發(fā)揮出其自身的作用，施工人員需要對壓力與時間進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在不同的使用情況下，漿液凝固時間都有著一定的差異性。因此施工人員需要根據(jù)實際的凝固實踐合理的應(yīng)用凝劑、分散劑以及膨脹劑等化學(xué)試劑，以此來明確漿液配比的凝固時間。

注漿壓力時增添漿液動力的重要因素。在實際的加固工作中，注漿壓力是通過擴(kuò)散漿液來達(dá)成相應(yīng)加固目標(biāo)的一項技術(shù)內(nèi)容。為了確保漿液加固效果，在使用注漿壓力時應(yīng)充分結(jié)合實際的地質(zhì)條件以及各種特殊情況來明確注漿壓力值。

3.3確定注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

在實際的處治工程中，注漿加固工作需要以具體的施工方案以及相關(guān)質(zhì)量要求來確定注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。以以往的施工經(jīng)驗來看，在注漿加固工作中一旦墻面砂漿溢出漿液、或是砂漿縫隙呈現(xiàn)張開狀態(tài)，或是注漿壓力滿足0.5兆帕、或是注漿口位置吸收料的速度達(dá)到1分鐘內(nèi)流過有效截面的流量體體積0.6時，便可結(jié)束注漿工作。

在完成相應(yīng)的注漿工作后，施工人員還需對墩臺以及其周圍土體分承載能力進(jìn)行相應(yīng)的檢測，以此確保其承載能力滿足135千帕這一要求。另外，當(dāng)墩臺處于淤泥等特殊地質(zhì)地區(qū)時，其承載能力需要保證滿足90千帕這一要求。

4、結(jié)論

綜上所述，通過對石砌橋梁墩臺裂縫形式與形成原因的分析，以及對注漿加固技術(shù)對墩臺裂縫病害處治的應(yīng)用探析可以得知，注漿加固法的應(yīng)用是避免橋梁病害的繼續(xù)發(fā)展，確保橋梁安全運營，保障鐵路行車安全重要途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀海峰.公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用[J].居舍，2020（31）：44-45+38.

[2]紀(jì)曉.注漿加固法在石砌橋梁墩臺裂縫病害處治中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（08）：117-118.

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