橋梁隧道施工中灌漿法的使用

卿 波

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550008)

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橋梁隧道施工中灌漿法的使用

卿 波

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550008)

針對目前公路橋梁隧道工程在施工過程中存在的問題，文章通過實際案例分析其問題所帶來的影響以及控制措施。研究結(jié)果表明，使用灌漿法能夠?qū)窐蛄核淼拦こ探Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫問題進(jìn)行補(bǔ)救。

公路橋梁隧道工程；灌漿法；漿液；灌漿量

1 工程概況

某公路橋梁的隧道工程屬于改擴(kuò)建工程，其分為上段和下段兩段工程。其中上段的起點(diǎn)位置需要新建一條長為2.3km，寬為32m的公路。由于其處在特殊的地理位置，需要新建涵洞和橋梁作為通行通道。針對施工過程中存在的裂縫以及橋臺砌石松動的問題，相關(guān)建設(shè)人員采用了灌漿法來解決裂縫以及松動問題所帶來的影響。

2 灌漿法在公路橋梁隧道施工中的工作原理

2.1 裂縫問題的處理

該工程的建設(shè)人員在施工的過程中，最常遇見的質(zhì)量問題是橋墩和橋臺的位置會存在不同程度的裂縫。造成這些裂縫病害出現(xiàn)的原因是，橋墩和橋臺的結(jié)構(gòu)本身，就因不均勻沉降問題產(chǎn)生了裂縫。在給工程橋梁和涵洞建設(shè)的安全性造成影響的同時，還影響著公路使用的安全性。就目前來說，灌漿法是公路橋梁隧道施工中解決裂縫問題的有效措施。該技術(shù)方法的應(yīng)用加固公路橋梁隧道工程的同時，還在解決各種施工質(zhì)量問題的基礎(chǔ)上，提高了公路工程建設(shè)的使用服務(wù)水平。

在公路橋梁隧道工程的施工初期，裂縫并不是以明顯的形式出現(xiàn)在橋墩和橋臺上。隨著相關(guān)結(jié)構(gòu)使用時間的增加，裂縫也在逐漸發(fā)育。當(dāng)其超過2mm時，相關(guān)建設(shè)人員就可以發(fā)現(xiàn)裂縫產(chǎn)生的位置形態(tài)等。在這一階段，建設(shè)者必須對其采取相應(yīng)的措施進(jìn)行控制，否則這些裂縫將會進(jìn)一步擴(kuò)大，從而影響整個工程建設(shè)使用的安全性。

2.2 砌石松動的處理

公路橋梁隧道的施工中，橋臺砌石松動是常見的施工質(zhì)量問題之一。砌石松動問題存在，是造成墻皮脫落，進(jìn)而影響橋梁整體結(jié)構(gòu)承重力的主要因素。砌漿是在公路橋梁建設(shè)過程中起著關(guān)鍵作用的施工環(huán)節(jié)，它能夠美化建筑粗糙體的作用。同時，砌漿還能對墻體進(jìn)行更進(jìn)一步的加固處理。如果砌漿脫落就會使墻體失去這種保護(hù)與覆蓋的作用，還在一定程度上增加了公路橋梁隧道的使用危險性。這一施工質(zhì)量問題，通過灌漿就可以實現(xiàn)加固和彌補(bǔ)，進(jìn)而控制裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展。對于灌漿法的應(yīng)用原理，是把漿液注入建筑工程中的空隙和裂縫，這就會在填充后對填充的裂縫施加一定壓力，進(jìn)而實現(xiàn)氣壓或液壓方式的橋梁加固。灌漿法在橋梁中的應(yīng)用是在彌補(bǔ)橋梁空隙的同時控制墩臺沉降,提高橋梁自處的承載能力。灌漿在被施加壓力之后會沿著縫隙進(jìn)行填充,橋梁裂縫在灌漿作用下改變物理性質(zhì),形成漿柱體和橋梁基礎(chǔ)之間的結(jié)合。如表1所示，為目前灌漿法漿液材料的類型與名稱。

表1 灌漿法漿液材料的類型與名稱

3 灌漿法在公路橋梁隧道施工中的使用方法

3.1 施工準(zhǔn)備階段

公路橋梁隧道工程的建設(shè)人員在進(jìn)行灌漿施工之前，需要通過實驗的方法來確定相關(guān)的數(shù)據(jù)資料，以保證施工方式的準(zhǔn)確性。具體來說，在對公路橋梁隧道施工前，要計算好灌漿的孔距和擴(kuò)散半徑等。但在目前，實際的施工建設(shè)過程中，并沒有將這些準(zhǔn)備工作重視起來。例如，灌漿的孔距以及擴(kuò)散半徑等數(shù)據(jù)信息，都沒有進(jìn)行規(guī)范統(tǒng)。要想標(biāo)準(zhǔn)化灌漿法實施的準(zhǔn)備工作，需要相關(guān)人員進(jìn)行大量的試驗才能保證數(shù)據(jù)信息具有實用價值。此外，公路橋梁隧道工程在利用灌槳法進(jìn)行施工之前，還要做好相應(yīng)的施工管理預(yù)備工作。具體來說，就是保證專業(yè)技術(shù)人員與施工人員在隨時可以開工作業(yè)。期間，管理人員要掌握好灌漿法施工的進(jìn)度，進(jìn)而為施工質(zhì)量提供保證。值得注意的是，建設(shè)企業(yè)還要組織監(jiān)督人員對施工現(xiàn)場的灌漿法實施質(zhì)量進(jìn)行有效控制。

3.2 漿液材料性能的配比

在利用灌漿法對公路橋梁隧道工程進(jìn)行施工的過程中，應(yīng)將水泥粉煤灰漿液作為灌漿施工的主要材料。這是因位水泥粉煤灰漿液是由水泥、粉煤灰組成的，這就在一定程度上提高了其應(yīng)用的粘結(jié)性。該工程在進(jìn)行灌漿施工時，將水泥與漿液粉煤灰的比例設(shè)置為4∶1，而水灰比則控制在0.5～0.55之間。其中的水泥材料采用了桂酸鹽水泥，由于其強(qiáng)度為32.5，這就在很大程度上提高了灌漿法施工的質(zhì)量。

3.3 布孔參數(shù)

對于灌漿法施工的布孔設(shè)置應(yīng)保證其布孔位置和實際分布距離的合理性，因為這將直接影響到期對橋梁提供的加固特性。本工程進(jìn)行灌漿布孔時，采用梅花形分布方式，其將孔深設(shè)置為6cm，孔徑為10cm。

3.4 擴(kuò)散半徑的計算

在公路橋梁隧道工程的實際施工中，其墩臺所處的地質(zhì)情況不同，這就使得墩臺的滲透系數(shù)以及孔隙率也在發(fā)生變化。在這種狀態(tài)下，就不能將相關(guān)的公式算法帶入工程的擴(kuò)散半徑，進(jìn)而產(chǎn)生正確的數(shù)據(jù)結(jié)果。數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確性得不到保證，就不能把數(shù)據(jù)應(yīng)用于實際建設(shè)中，否則就會造成一系列的施工質(zhì)量問題的出現(xiàn)。基于此，本工程根據(jù)實際的施工情況確定灌漿法施工的擴(kuò)散半徑為1.5m，對于在施工過程中可能會發(fā)生的變化，課通過擴(kuò)散半徑進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

3.5 灌漿法的施工工藝

公路橋梁隧道工程的灌漿法，在實際施工的過程中，是具有固定的施工工藝流程的。具體內(nèi)容包括：漿管的安放、鉆孔等。首先，在安放好漿管后，

就要立即堵住孔口。其次，通過攪拌漿過濾再使用,對于灌漿的施工，要等待其完全凝結(jié)后再進(jìn)行封孔。對于鉆孔的直徑可選擇89mm的鉆頭來進(jìn)行鉆孔施工。最后，當(dāng)鉆頭進(jìn)入黏性土后，要用導(dǎo)管來提供保護(hù)壁孔的作用。此外，在使用撈沙筒取沙成孔時，也應(yīng)將其鉆入黏性的土中。對于花管的外壁應(yīng)包裹上一層軟橡皮，來防止泥沙進(jìn)入花管設(shè)備。對于漿液的灌漿量，要與設(shè)計要求的灌漿深度相符。在實際灌漿的過程中，可采用純壓力灌漿的方式，自下而上的直到吧空間灌滿為止。在施工結(jié)束之后，要立即進(jìn)行封孔，并在24h后進(jìn)行檢查以保證灌漿的施工質(zhì)量。如果發(fā)現(xiàn)漿液的凝結(jié)程度不夠飽滿，可需要采取一系列相關(guān)的解救措施。該隧道工程的灌漿法具體的施工參數(shù)，如表2所示。

表2

4 結(jié)束語

綜上所述，公路橋梁隧道工程的施工建設(shè)自身就存在一定的復(fù)雜性，而建設(shè)的地質(zhì)條件以及交通問題則增加了建設(shè)人員的工作量?；诖?，相關(guān)研究人員應(yīng)用過規(guī)范灌漿施工方法的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，來提高加固和修補(bǔ)施工中存在問題的水平。

[1] 廖雁飛.橋梁隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技與企業(yè),2014,(5):205.

[2] 閆宇輝.談灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用[J].門窗,2014,(6):184-186.

[3] 盧江.灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用[J].交通建設(shè)與管理,2014,(14):60-61-67.

2016-04-12

卿波(1985-)，男，貴州開陽人，助理工程師，研究方向：公路工程施工管理。

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