橋梁隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用探討

張路路

摘要：灌漿法由于施工簡(jiǎn)單，成本低，在包括橋梁隧道施工的各種工程中的應(yīng)用非常廣泛。介紹了灌漿加固方法以及灌漿材料的選擇；結(jié)合某實(shí)際工程，重點(diǎn)對(duì)橋梁隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了探討，并闡述了灌漿的效果。

關(guān)鍵詞：灌漿法；施工；應(yīng)用

橋梁隧道施工過程中，灌漿法有著廣泛的應(yīng)用。灌漿法指的是利用氣壓，液壓或者電化學(xué)的原理，對(duì)于橋梁的下沉的部分進(jìn)行鉆孔，鉆孔的深度超過薄弱層，之后在地層中利用注漿管均勻注入漿液，在填料的空隙間，漿液通過滲透，充填等方式注入，通過人工的控制以后，在地層中將漿液均勻的注入，從而使得松散顆?；蛘吡鸭y通過漿液膠結(jié)成一個(gè)整體，進(jìn)而構(gòu)成了具有化學(xué)穩(wěn)定型腔，強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)新，防水性能好的結(jié)石體，能夠有效的降低或者防止橋梁隧道路基的再下沉問題。

1施工中灌漿加固方法及灌漿材料的選擇

1.1灌漿加固方法概述。灌漿加固方法指的是基于氣壓，液壓或者電化學(xué)的原理，利用較高的灌漿壓力作用，在各種介質(zhì)的空隙或者裂隙中注入某種能固化的漿液，對(duì)于地基的物理性能以及化學(xué)性能進(jìn)行改善。實(shí)際上，灌漿加固主要目標(biāo)就是利用水泥或者其他的漿液的滲透，壓密擴(kuò)展以及填充等構(gòu)成漿脈，從而形成漿柱體。漿柱體利用和壓密地基度的進(jìn)一步的合成構(gòu)成復(fù)合地基，漿柱體和壓密地基通過相互作用使得地基的承載能力提高，能夠有效控制地基的下沉。

1.2灌漿材料的選擇。一般情況下，灌漿材料包括無機(jī)化學(xué)漿材，有機(jī)化學(xué)漿材，粒狀漿材以及不穩(wěn)定粒狀漿材。粒狀漿材一般用來進(jìn)行軟土路基的處理，粒狀漿材是由粘土，硅酸鹽水泥和粉煤灰構(gòu)成，因此，其成本比較低，資源豐富，并且操作簡(jiǎn)單，在地基的加固灌漿中應(yīng)用廣泛，但是由于粒狀漿材粒徑比較大，可注性能不高，因此，在防滲和堵水等灌漿工程中不宜使用?；瘜W(xué)漿材由于大部分都可以注入，因此，被用來進(jìn)行工程的防滲和堵漏。水泥粉煤灰漿的主要成分為粉煤灰與水泥。在粉煤灰中加入普通水泥當(dāng)做灌漿材料，由于粉煤灰可以增加漿液中酸性氧化物，可以和水泥中水化析出的一部分Ca（OH）2進(jìn)行二次反應(yīng)生成具有穩(wěn)定性質(zhì)的低鈣水化合物，提高漿液抗溶蝕性能和防滲透性能，同時(shí)，使得水泥用量降低，從而節(jié)約成本。

2某橋梁隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用

2.1工程概況。某橋梁全長(zhǎng)45米，橋梁的跨徑是3×15米，橋?qū)挒?.8米+12.5米+1.8米。該橋梁的下部結(jié)構(gòu)屬于柱式墩配擴(kuò)大基礎(chǔ)，橋梁的橋臺(tái)是U型的橋臺(tái)配擴(kuò)大基礎(chǔ)。該橋梁的橋墩和橋臺(tái)都出現(xiàn)了自臺(tái)帽中間位置開始到臺(tái)身的裂紋，裂紋的長(zhǎng)為3米，寬為2毫米。在橋臺(tái)的端頭出現(xiàn)了10毫米的裂紋，該橋梁橋墩的上游側(cè)的防震擋塊出現(xiàn)裂紋，橋梁砌石出現(xiàn)松動(dòng)問題，橋梁橋臺(tái)的錐坡出現(xiàn)了砌漿脫落的問題。通過實(shí)際考察分析，造成該橋梁墩臺(tái)身出現(xiàn)裂紋的主要原因是墩臺(tái)的不均勻下沉，基于此，通過灌漿法對(duì)于該橋梁的墩臺(tái)基礎(chǔ)進(jìn)行加固。

2.2灌漿設(shè)計(jì)。

2.2.1灌漿的標(biāo)準(zhǔn)。灌漿的強(qiáng)制控制標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行橋梁的墩臺(tái)基礎(chǔ)灌漿以后，淤泥或者淤質(zhì)土承載力的標(biāo)準(zhǔn)值滿足80KPa-100KPa之間；粉細(xì)沙承載力的標(biāo)準(zhǔn)值要超過110KPa；雜填土承載力的標(biāo)準(zhǔn)值滿足130KPa，復(fù)合地基承載力的標(biāo)準(zhǔn)值要超過130KPa。實(shí)際施工工程中，獲得最佳灌漿效果的前提是制定合理的施工控制標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2灌漿段及漿材設(shè)計(jì)。由于造成該橋梁墩臺(tái)身出現(xiàn)裂紋的主要原因是墩臺(tái)的不均勻下沉，因此，將墩臺(tái)基礎(chǔ)四周作為灌漿段。該橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)加固灌漿材料使用水泥粉煤灰漿液，水泥和粉煤灰按照4:1的比例進(jìn)行配比，漿液中水泥使用強(qiáng)度是32.5的普通硅酸鹽水泥，水灰比在0.5-0.55之間。

2.2.3確定漿液的擴(kuò)散半徑。該橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)的地質(zhì)均一性能不高，滲透系數(shù)變化大以及孔隙率高，所以，當(dāng)進(jìn)行灌漿時(shí)，單純的通過理論公式進(jìn)行漿液擴(kuò)散半徑的計(jì)算不合理，基于實(shí)際大量工程經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，漿液擴(kuò)散半徑為1.6米。

2.2.4灌漿孔的孔深設(shè)計(jì)。按照該橋梁所處地質(zhì)條件，結(jié)合工程勘察的有關(guān)資料，灌漿孔的深度設(shè)置為3.5米-6.0米之間，其平均孔深是4.5米，孔底到粘性土層是選擇孔深平均值選擇的依據(jù)。

2.2.5灌漿壓力和灌漿量的設(shè)計(jì)。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)確定灌漿的壓力，一般情況下灌漿壓力為0.3MPa-0.5MPa之間，實(shí)際灌漿過程中基于現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行具體的調(diào)整。對(duì)于灌漿量而言，一般選擇灌漿對(duì)象土量的20%，事實(shí)上，需要根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行灌漿量的調(diào)整，灌漿量的要求需要滿足地基填滿，灌漿飽滿。

2.2.6灌漿完成標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)基于規(guī)定的灌漿壓力的標(biāo)準(zhǔn)，孔段的吸漿量低于每分鐘0.6L，延續(xù)半個(gè)小時(shí)就表明灌漿結(jié)束；如果孔段的單位吸漿量比理論的估算值要高時(shí)，也表明灌漿工作完成。

2.3灌漿施工。

2.3.1灌漿施工準(zhǔn)備。進(jìn)行橋梁灌漿施工之前，確保材料和設(shè)備都準(zhǔn)確到場(chǎng)，同時(shí)做好漿液擴(kuò)散半徑，灌漿壓力的調(diào)整，孔距等灌漿之言工作，并需要把孔位及時(shí)放樣到實(shí)地。

2.3.2灌漿施工技術(shù)要點(diǎn)。灌漿成孔。把直徑是90毫米的鉆頭和準(zhǔn)孔位對(duì)齊，利用成孔方法鉆進(jìn)。進(jìn)行雜填土的鉆進(jìn)過程中，當(dāng)孔壁出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象時(shí)，需要采用護(hù)壁導(dǎo)管；進(jìn)行淤泥，淤泥質(zhì)土或者粉性土的鉆進(jìn)過程中，首先利用導(dǎo)管進(jìn)行護(hù)壁，然后通過撈砂筒取砂成孔的方式進(jìn)行鉆進(jìn)，一直鉆到粘性土層。安置灌漿管。一般情況下，灌漿管的下端安置有0.7米-1.0米長(zhǎng)度花管，花管的孔徑為10毫米，下端封口，通?？紫堵适?5%；為了預(yù)防流沙流進(jìn)花管影響灌漿的順利進(jìn)行，通常在花管的外壁包扎軟橡皮。攪漿及灌漿。在需要攪拌的管內(nèi)加入預(yù)先設(shè)定的水量，將攪拌機(jī)開動(dòng)進(jìn)行均勻的攪拌，然后逐漸加進(jìn)硬度是32.5的普通硅酸鹽水泥，一直加到預(yù)先設(shè)計(jì)的量，然后通過5min左右的攪拌，把漿液利用過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，然后送入到儲(chǔ)漿筒為灌漿做準(zhǔn)備。進(jìn)行灌漿的實(shí)際操作過程中，通過自上而下孔口封閉的純壓式灌漿方法，一直灌漿到預(yù)先設(shè)計(jì)的深度。封口。當(dāng)灌漿完成以后，必須及時(shí)進(jìn)行封口，如果在封口24小時(shí)以后，砂液出現(xiàn)下沉，那么必須進(jìn)行漿液的補(bǔ)充，補(bǔ)充漿液的水灰比是0.5，補(bǔ)充漿液要補(bǔ)充到頂面。

3灌漿效果

灌漿工程完成以后，需要通過工程設(shè)計(jì)的要求以及施工記錄檢查現(xiàn)場(chǎng)施工樁位，從而確保不會(huì)出現(xiàn)遺漏；同時(shí)，灌漿完成之后，嚴(yán)格檢查每一個(gè)的噴射點(diǎn)，當(dāng)固體強(qiáng)度到達(dá)一定要求時(shí)，需要進(jìn)行開挖檢查。通過本橋梁灌漿加固技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐表明，對(duì)于橋梁的墩臺(tái)身裂紋問題能夠給予很好的解決，從而能夠?yàn)槠渌墓こ痰牧鸭y的加固治理提供參考和借鑒。為了保證灌漿的質(zhì)量效果和加固下了，灌漿過程中的水灰比和注漿壓力要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

4結(jié)語

灌漿技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用非常廣泛，對(duì)于橋梁隧道的施工有著非常重要的意義。通過灌漿技術(shù)能夠使得橋梁隧道的承載能力大幅度提高，從而使得工程質(zhì)量得到提高，工程效益顯著。實(shí)踐表明，灌漿加固技術(shù)和傳統(tǒng)加固方法中中斷交通開挖換填施工相比，操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)適用，質(zhì)量可靠，因此，對(duì)于各種工程的加固施工，尤其是在對(duì)于沉降不均造成的橋梁裂紋墩臺(tái)基礎(chǔ)加固中，灌漿技術(shù)無疑有著非常重要的地位，應(yīng)該優(yōu)先考慮。

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