橋梁隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用分析

田應(yīng)盛

（貴州省交通科學(xué)研究院股份有限公司　貴州　貴陽　550000）

橋梁隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用分析

田應(yīng)盛

（貴州省交通科學(xué)研究院股份有限公司貴州貴陽550000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高，我國交通事業(yè)也在不斷發(fā)展，因此，對(duì)橋梁隧道工程施工技術(shù)與質(zhì)量提出了更高的要求。為了有效提升橋梁隧道施工質(zhì)量，灌漿技術(shù)憑借良好的施工效果得到了廣泛的應(yīng)用。基于此，本文對(duì)橋梁隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了研究，從而為不斷提高橋梁隧道施工質(zhì)量與水平提供建議。

橋梁隧道施工；灌漿技術(shù)；應(yīng)用

引言

在橋梁隧道施工中，通過灌漿技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以提升施工質(zhì)量，還能有效提高工程安全水平。近幾年以來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速增長，交通運(yùn)輸工程建設(shè)也在持續(xù)增多，在此情況下，對(duì)橋梁隧道施工要求也就更加的嚴(yán)格。灌漿技術(shù)因其較高的靈活度被廣泛應(yīng)用于我國交通運(yùn)輸工程的建設(shè)，因此，必須加強(qiáng)對(duì)橋梁隧道工程中灌漿技術(shù)應(yīng)用的研究，從而確保橋梁隧道工程施工質(zhì)量。

1　灌漿技術(shù)的種類

1.1填充灌漿技術(shù)

對(duì)于填充灌漿技術(shù)，其可以保護(hù)一些因地質(zhì)坍塌而導(dǎo)致的裂縫，例如因地震導(dǎo)致的某些裂縫，或者是由一些溶洞坍塌而導(dǎo)致的裂縫。同時(shí)，在某些因設(shè)計(jì)施工不合理而導(dǎo)致負(fù)荷較重，最終形成危險(xiǎn)坍塌的工程中也較適用。

1.2滲透灌漿技術(shù)

對(duì)于滲透灌漿技術(shù)，其主要是通過滲透施工將灌漿液體送至需要維修的地方，此種灌漿技術(shù)主要應(yīng)用于側(cè)壁的整理以及地基的加固施工，這主要是因?yàn)槠淠軌蛐纬梢粋€(gè)穩(wěn)固的面，從而大大增強(qiáng)工程力學(xué)性能。

1.3壓密灌漿技術(shù)

通過研究發(fā)現(xiàn)，壓密灌漿技術(shù)較適用于隧道施工，且其主要通過高壓注射的方式將較大濃度的灌漿液體送入裂縫之中，最終凝固成型。同時(shí)，壓密灌漿技術(shù)的施工效果也是較好的，其可與裂縫融為一體，從而形成脈狀形態(tài)或者膠結(jié)層。

1.4電動(dòng)化學(xué)灌漿加固技術(shù)

電動(dòng)化學(xué)灌漿加固技術(shù)主要用于橋梁基礎(chǔ)的加固，且其主要是通過電化學(xué)方法，將需要進(jìn)行加固施工的裂縫分成正負(fù)兩極，然后在插入底層的正極里面接入金屬管，之后再將用來灌漿的液體與正極相連接。在完成了上述操作之后，將另一端接到負(fù)極中，用來確保電化學(xué)的方向和壓力的一致，這樣一來，就可形成一個(gè)回路，而通過電化學(xué)的作用，可形成一個(gè)堅(jiān)固的面，從而提高工程力學(xué)性能。

2　橋梁隧道施工中常見的問題

2.1橋梁隧道裂隙

在橋梁隧道施工中，最為常見的問題就是裂縫。一般情況下，裂縫主要在橋墩與橋臺(tái)等部位產(chǎn)生，且在裂縫產(chǎn)生的初期階段，因裂縫較小，橋梁隧道管理人員一般是無法發(fā)現(xiàn)的，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫的進(jìn)一步發(fā)展，最終導(dǎo)致無法挽回的損失。

2.2橋梁隧道的砌石松動(dòng)

在橋梁隧道施工過程中，砌石松動(dòng)也是比較常見的質(zhì)量問題，且在橋梁的橋臺(tái)部位發(fā)生松動(dòng)時(shí)，橋梁的外墻部分極容易發(fā)生脫落現(xiàn)象，從而嚴(yán)重影響到了橋梁隧道的承重能力。

2.3橋梁隧道漿液脫落

在橋梁隧道工程施工過程中，漿液具有非常重要的作用，且其主要表現(xiàn)在以下兩方面：①通過漿液，可較好的覆蓋住過于粗糙的橋梁隧道，從而起到美化的作用。②通過漿液，能夠加固橋梁的橋面?；诖耍坏蛄核淼拦こ贪l(fā)生漿液脫落現(xiàn)象，也就意味著橋梁隧道沒有了一層保護(hù)，從而嚴(yán)重威脅到橋梁隧道的安全。

3　某橋梁隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用

3.1工程概況

某橋梁隧道工程總長度45m，橋梁跨徑3×15m，橋?qū)?.8m+ 12.5m+1.8m。同時(shí)，該橋梁隧道工程的下部結(jié)構(gòu)是一種柱式墩配擴(kuò)大基礎(chǔ)，且其橋臺(tái)結(jié)構(gòu)為U型的橋臺(tái)配擴(kuò)大基礎(chǔ)。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該橋梁隧道工程的橋墩與橋臺(tái)位置處都已經(jīng)出現(xiàn)了從臺(tái)帽中間部位開始，且直到臺(tái)身的裂縫，此裂縫總長度3m，寬度2mm。此外，在該橋梁橋臺(tái)端頭位置處出現(xiàn)了10mm的裂紋，橋梁橋墩上游側(cè)的防震擋塊部位存在裂紋，橋梁砌石部位存在松動(dòng)現(xiàn)象，橋梁橋臺(tái)錐坡存在砌漿脫落現(xiàn)象。通過對(duì)該橋梁隧道工程實(shí)際情況進(jìn)行一定的考察發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致該橋梁墩臺(tái)身出現(xiàn)裂紋的原因主要是墩臺(tái)部位的不均勻下沉?；诖朔N情況，可通過灌漿技術(shù)的應(yīng)用來加固該橋梁隧道工程的墩臺(tái)基礎(chǔ)。

3.2灌漿設(shè)計(jì)

3.2.1灌漿的標(biāo)準(zhǔn)

在對(duì)該橋梁隧道的墩臺(tái)基礎(chǔ)進(jìn)行灌漿施工之后，淤泥或者是淤質(zhì)土的承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為80～100kPa，粉細(xì)沙承載力的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)大于110kPa，而雜填土承載力的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為130kPa。同時(shí)，對(duì)于該橋梁隧道工程的復(fù)合地基承載力的標(biāo)準(zhǔn)值，必須大于130kPa。在實(shí)際施工過程中，要想實(shí)現(xiàn)最佳的灌漿效果，首先必須要制定科學(xué)合理的灌漿施工控制標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.2灌漿段以及漿材設(shè)計(jì)

在此橋梁隧道工程中，因?qū)е露张_(tái)身出現(xiàn)裂紋的原因主要為墩臺(tái)的不均勻下沉，所以需要將墩臺(tái)基礎(chǔ)四周作為灌漿段。對(duì)于墩臺(tái)基礎(chǔ)加固施工中所使用的灌漿材料，應(yīng)采用水泥粉煤灰漿液。具體操作步驟為：將水泥與粉煤灰依據(jù)4：1的比例進(jìn)行配比，此過程中，對(duì)于漿液中水泥的使用強(qiáng)度，應(yīng)為32.5的普通硅酸鹽水泥，而對(duì)于水灰比，則需要確保其在0.5～0.55之間。

3.2.3確定漿液的擴(kuò)散半徑

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該橋梁隧道工程的墩臺(tái)基礎(chǔ)地質(zhì)均一性能較低，但其滲透系數(shù)變化與孔隙率都較高，基于此，在進(jìn)行該部分灌漿施工時(shí)，僅僅通過理論公式來計(jì)算漿液的擴(kuò)散半徑是不合理的，此時(shí)應(yīng)在結(jié)合實(shí)際大量工程經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，漿液擴(kuò)散半徑設(shè)置為1.6m。

3.2.4灌漿孔的孔深設(shè)計(jì)

依據(jù)該橋梁隧道工程所具備的地質(zhì)條件，并在結(jié)合工程勘察的相關(guān)資料的情況下，將灌漿孔深度設(shè)計(jì)在3.5～6.0m之間，其平均孔深為4.5m。

3.2.5灌漿壓力和灌漿量的設(shè)計(jì)

對(duì)于工程灌漿壓力，應(yīng)依據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行確定。通常情況下，灌漿壓力應(yīng)為0.3～0.5MPa，然后在依據(jù)實(shí)際灌漿施工情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。此外，對(duì)于工程灌漿量的確定，通常為灌漿對(duì)象土量的20%，但也需要依據(jù)工程現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于灌漿的要求，一般只需要滿足地基填滿要求即可，從而確保灌漿飽滿。

3.2.6灌漿完成標(biāo)準(zhǔn)

在正常情況下，要根據(jù)孔段的吸漿量來確定灌漿施工是否結(jié)束。當(dāng)孔段的吸漿量小于0.6L/ml時(shí)，就可以在灌注30min之后即可結(jié)束灌漿。同時(shí)，如果孔段單位吸漿量高于理論的估算值，也可結(jié)束灌漿。

3.3灌漿施工

3.3.1灌漿施工準(zhǔn)備

在開始該橋梁隧道灌漿施工之前，需要保證施工材料與設(shè)備均已準(zhǔn)備妥當(dāng)，且還要確定漿液擴(kuò)散半徑、灌漿壓力與孔距等，將孔位及時(shí)放樣到實(shí)地。

3.3.2灌漿施工技術(shù)要點(diǎn)

（1）灌漿成孔

對(duì)于該橋梁隧道工程灌漿成孔操作，具體如下：首先將直徑90mm的鉆頭對(duì)齊準(zhǔn)孔位，并通過成孔的方式鉆進(jìn)。其次，在進(jìn)行雜填土鉆進(jìn)時(shí)，如果孔壁出現(xiàn)了不穩(wěn)定的現(xiàn)象，需采用護(hù)壁導(dǎo)管。然后，進(jìn)行淤泥與淤泥質(zhì)土，或粉性土的鉆進(jìn)，此時(shí)需要先采用導(dǎo)管護(hù)壁，之后再利用撈砂筒取砂成孔方式鉆進(jìn)，且一直要鉆到粘性土層才可停止。

（2）安置灌漿管

通常情況下，灌漿管的下方必須放置一個(gè)花管，且此花管長度為0.7～1m，孔徑為8mm，孔隙率為15%，之后還要進(jìn)行封口處理。此外，還可以利用花管來排除流沙，但因?yàn)橛辛魃车倪M(jìn)入，所以需要采取一定的加固與保護(hù)措施來保護(hù)外壁，但此種方法會(huì)使橋梁隧道的灌漿施工無法進(jìn)一步實(shí)行，所以一般不采用此種方法。

（3）攪漿及灌漿

在進(jìn)行攪漿時(shí)，需要向攪拌機(jī)內(nèi)注入一定量的水，并進(jìn)行攪拌處理。同時(shí)，在攪拌的過程中，還要確保攪拌的均勻、徹底，并在此前提下，連續(xù)不斷的加入一定硬度的硅酸鹽水泥，使其發(fā)生中和反應(yīng)，產(chǎn)生熱量。在攪拌一段時(shí)間之后，就可向儲(chǔ)漿筒內(nèi)灌入漿液了。此外，對(duì)于灌漿操作，一定要從上而下的灌漿，之后還要合理采用純壓法進(jìn)行空口封閉，從而確保灌漿施工的科學(xué)合理。

（4）封口

在完成了該橋梁隧道的灌漿操作之后，要進(jìn)行有效的成空封閉工作，如果24h內(nèi)沒有下沉就沒有關(guān)系，但如果不是這樣，需及時(shí)彌補(bǔ)，增加灌漿，水灰比是0.5的最合適，直到達(dá)到灌漿液到頂為止。

4　結(jié)語

總而言之，灌漿技術(shù)是現(xiàn)階段我國橋梁隧道工程裂縫最實(shí)用有效的施工技術(shù)，同時(shí)還是應(yīng)用最為廣泛的一種施工技術(shù)。基于此，應(yīng)在施工過程中充分利用該技術(shù)與施工現(xiàn)場的各種條件，全面提高橋梁隧道施工質(zhì)量，推動(dòng)我國橋梁隧道工程的持續(xù)發(fā)展。

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1673-0038（2015）44-0215-02

2015-10-9

田應(yīng)盛（1974-），貴州人，工程師，大專，主要從事高速公路建設(shè)監(jiān)理及檢測工作。