灌漿法在公路橋梁隧道施工中的主要應(yīng)用

田智翀

摘 要：灌漿法在公路橋梁中已被廣泛應(yīng)用，這主要是因?yàn)樵撌┕ぜ夹g(shù)具有一定的優(yōu)勢(shì)，比如：適用范圍廣、施工簡(jiǎn)單、成本低、質(zhì)量有保障等等。隧道橋梁裂縫已經(jīng)成為困擾公路橋梁隧道質(zhì)量多年的主要問題，對(duì)公路建設(shè)水平以及人們的出行安全有很大的影響，而應(yīng)用灌漿法不僅提高公路施工質(zhì)量，還能夠滿足現(xiàn)代公路建設(shè)要求，延長(zhǎng)公路使用壽命，是推動(dòng)公路建設(shè)事業(yè)及交通運(yùn)輸事業(yè)順利發(fā)展的重要基礎(chǔ)施工手段，值得研究與推廣。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；隧道施工；質(zhì)量問題；灌漿法；應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

公路橋梁施工技術(shù)往往會(huì)受到環(huán)境、技術(shù)以及其他各種因素影響而導(dǎo)致隧道施工質(zhì)量低，進(jìn)而公路橋梁使用壽命短，不僅影響運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展、區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還對(duì)公路建設(shè)發(fā)展及人們的生活有一定影響，為了穩(wěn)固公路橋梁隧道施工質(zhì)量，我國(guó)相關(guān)研究部門不斷對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新研究，灌漿法在經(jīng)過不斷研發(fā)與實(shí)踐中，取得了很有效的施工效果，尤其對(duì)解決公路橋梁隧道裂縫問題非常有效，目前已被廣泛應(yīng)用與公路橋梁隧道施工中。

一、公路橋梁隧道工程中的裂縫問題

1、裂縫產(chǎn)生的原因

誘發(fā)公路橋梁隧道裂縫發(fā)生的原因有很多，比如：地質(zhì)條件勘察不到位，導(dǎo)致基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，橋梁結(jié)構(gòu)沉降不均，引發(fā)裂縫；溫度差異明顯，施工材料發(fā)生物理反應(yīng)，出現(xiàn)熱脹冷縮，結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力影響裂縫；人員施工技術(shù)不到位，專業(yè)水平過低，不能保證標(biāo)準(zhǔn)施工，造成裂縫；施工材料配合比不科學(xué)，材料性能不能滿足施工公路橋梁隧道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗剪性、抗震性等要求，出現(xiàn)裂縫等。

2、主要表現(xiàn)

公路橋梁隧道施工中任何結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)都要控制施工質(zhì)量，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，極有可能發(fā)生砌漿脫落現(xiàn)象，進(jìn)而墻體結(jié)構(gòu)的粘結(jié)度下降，失去加固作用，砌體結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的后果，最嚴(yán)重可引發(fā)結(jié)構(gòu)坍塌，造成安全事故。砌石是橋梁隧道施工中常見的施工材料，一旦出現(xiàn)松動(dòng)，進(jìn)而隧道結(jié)構(gòu)的承受能力下降，就會(huì)導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)崩塌的現(xiàn)象。尤其是作為大跨度的公路橋梁中的墩臺(tái)，具有著重要的支撐作用，一經(jīng)出現(xiàn)裂縫問題，就會(huì)給公路整體的穩(wěn)定性帶來威脅，進(jìn)而公路質(zhì)量無(wú)法得到保障。

二、灌漿法在公路施工中的應(yīng)用

1、公路灌漿的選擇標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)公路進(jìn)行灌漿的時(shí)候，首先需要深入分析公路的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，第一，灌漿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)控制：灌漿結(jié)束后，雜填土、淤泥以及復(fù)合地的承載能力分別需要保持在130kPa、80kPa和130kPa；第二，施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制：公路施工中一般會(huì)設(shè)置統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行，如果沒有設(shè)置統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，那么可以對(duì)工程裂縫損傷度以及裂縫的數(shù)量這兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量來評(píng)價(jià)裂縫。

2、漿材的配比

泥漿的主要原材料是粉煤灰和水泥，在實(shí)際的施工過程中，裂縫產(chǎn)生的原因不同，其漿材的配比情況也有所不同，需要根據(jù)具體的施工需求來合理的選擇漿材的配比度。

3、擴(kuò)散半徑

施工過程中，公路地質(zhì)并不是全部相同的，不同地質(zhì)所呈現(xiàn)的滲透系數(shù)和孔隙率也不同，這種情況不能通過計(jì)算公式來計(jì)算擴(kuò)散半徑。在實(shí)際施工過程中，一般需要根據(jù)實(shí)際的情況以及經(jīng)驗(yàn)來對(duì)擴(kuò)散半徑的計(jì)算方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

4、灌漿施工操作

灌漿施工需要對(duì)灌漿量、灌漿壓力、灌漿孔深度和灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)等幾個(gè)方面進(jìn)行嚴(yán)格的控制。事實(shí)上，我們?yōu)榱艘话銜?huì)讓地基灌滿漿液，這樣保持飽和的灌漿量就能夠確定灌漿施工中灌漿總量；一般情況下灌漿壓力需要控制在0.3～0.5MPa左右，如果有特殊情況出現(xiàn)需要根據(jù)特殊情況具體分析來調(diào)整灌漿壓力；吸漿量如果低于0.5L/min，那么就需要半小時(shí)后再結(jié)束灌漿。

三、灌漿法在橋梁工程中的應(yīng)用

1、確定裂縫的位置

橋梁工程中裂縫常出現(xiàn)在橋臺(tái)和墩臺(tái)，為了解決這兩個(gè)地方的裂縫一般會(huì)采用灌漿法來解決。在灌漿之前，首先需要將裂縫的位置確定并標(biāo)記下來，然后需要明確裂縫產(chǎn)生的原因，這樣才能夠合理的選擇漿材以及灌漿方式。

2、做好施工前的準(zhǔn)備

在做好充分的灌漿準(zhǔn)備以后才能夠進(jìn)行灌漿。如，首先需要對(duì)所有灌漿設(shè)備和漿材進(jìn)行檢查，為了能夠計(jì)算出擴(kuò)散半徑和灌漿距，一般而言會(huì)進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果將會(huì)作為制定施工方案的重要參考數(shù)據(jù)。

3、灌漿法施工流程

首先是制造灌漿孔，然后將灌漿管插入孔中，將漿液攪拌勻君以后就可以進(jìn)行灌漿，灌漿結(jié)束以后需要對(duì)灌漿孔進(jìn)行封孔操作。灌漿法運(yùn)用十分廣泛，在公路、橋梁乃至隧道的墻體、墩臺(tái)、橋臺(tái)裂縫出現(xiàn)時(shí)，都可以通過灌漿法來處理，首先需要為灌漿施工奠定基礎(chǔ)，也就是需要確定灌漿孔的代銷；其次，為堵好封口做準(zhǔn)備，將灌漿管安放好；再次需要對(duì)漿材進(jìn)行攪拌，然后進(jìn)行灌漿，當(dāng)灌漿結(jié)束凝固以后就會(huì)成孔。成孔以后需要進(jìn)行封孔操作，也就是需要第二次安裝灌漿管，然后對(duì)漿材進(jìn)行再次攪拌，攪拌均勻以后才能夠進(jìn)行灌漿操作，這一系列操作結(jié)束以后需要對(duì)灌漿孔進(jìn)行封堵，反復(fù)操作后灌漿施工方宣告結(jié)束。

四、灌漿法在隧道施工中的應(yīng)用

1、公路橋梁隧道灌漿法加固原理

采用加固預(yù)應(yīng)力、灌漿、復(fù)合材料、鋼板等技術(shù)來進(jìn)行工程維護(hù)，在工程中這些技術(shù)各有優(yōu)劣勢(shì)，運(yùn)用十分廣泛。這里重點(diǎn)講解灌漿法，灌漿方經(jīng)濟(jì)性高且施工簡(jiǎn)單，便于執(zhí)行，因此在實(shí)際加固工程的技術(shù)中灌漿法最為常見。灌漿法主要是按照比例對(duì)砂石水泥進(jìn)行攪拌混合后注入到裂縫中，從而提高工程的強(qiáng)度，對(duì)裂縫進(jìn)行封堵。從灌漿法的作用機(jī)理來看，灌漿法通過灌注的方式在裂縫中形成穩(wěn)定的漿柱從而達(dá)到改善工程結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)的目的，這樣就能夠極大的提高工程表面的承載能力，還能夠?qū)⒐こ痰某两盗拷迪聛?，雙管齊下保護(hù)工程安全。

2、灌漿法加固方案的設(shè)計(jì)

科學(xué)合理的施工方案是施工質(zhì)量的基本保證，施工人員要完全掌握施工技能與施工要點(diǎn)，對(duì)相關(guān)施工知識(shí)全面了解，并能夠結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)可能發(fā)生的質(zhì)量問題進(jìn)行預(yù)防。灌漿法施工也是如此，施工前要對(duì)常見的裂縫問題加以分析，對(duì)裂縫原因進(jìn)行研究，掌握裂縫的不均勻沉降的程度。然后通過灌漿加固的方式來封堵裂縫。設(shè)計(jì)施工方案時(shí)需要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)再根據(jù)實(shí)際施工需求來設(shè)計(jì)。對(duì)灌漿加固的承載力進(jìn)行試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足強(qiáng)度要求以后才能夠運(yùn)用灌漿法來封堵裂縫。在計(jì)算裂縫的擴(kuò)散半徑的時(shí)候，不能夠僅僅只運(yùn)用計(jì)算公式計(jì)算，還需要仔細(xì)查看工程的實(shí)際情況，這樣才能夠真正將工程存在的問題計(jì)算出來。

3、橋梁墩臺(tái)灌漿施工分析

根據(jù)施工工程的具體情況，施工人員在灌漿施工的時(shí)候需要選擇合適的磚頭，磚頭選定以后將磚頭放入粘土中，然后需要運(yùn)用撈砂桶來進(jìn)行取砂成孔的操作，這樣墩臺(tái)的加固效果才更好。為了避免泥沙進(jìn)入花管，施工人員還會(huì)用軟橡皮將花管包住。在攪拌漿材的時(shí)候需要注入一定量的水然后進(jìn)行均勻攪拌，最后過濾后方可進(jìn)行灌漿操作。為了保證施工質(zhì)量，一般在進(jìn)行灌漿的時(shí)候要保證實(shí)際灌漿量和設(shè)計(jì)灌漿量的數(shù)據(jù)是一致的。

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