隧道橋梁施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用分析

彎曉林

（中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司，遼寧遼陽(yáng) 111000）

0 引言

隨著我國(guó)交通工程建設(shè)的數(shù)量與日俱增，許多先進(jìn)技術(shù)被引入到隧道橋梁施工建設(shè)中，并取得了良好的應(yīng)用效果。然而，由于天氣、地質(zhì)以及人為因素的影響，給隧道橋梁的施工帶來(lái)一定難度，也很容易造成裂縫等不良現(xiàn)象的出現(xiàn)，給隧道橋梁施工的工程質(zhì)量和安全帶來(lái)嚴(yán)重影響，所以成熟科學(xué)的施工技術(shù)在隧道橋梁施工過(guò)程中越來(lái)越重要。其中，灌漿技術(shù)作為現(xiàn)階段較為成熟的一項(xiàng)加固技術(shù)，不但可以有效改善隧道橋梁的施工裂縫問(wèn)題，還可以提升隧道橋梁施工質(zhì)量，得到了廣泛的認(rèn)可與應(yīng)用。

1 灌漿技術(shù)的概念

灌漿技術(shù)指的是借助液壓、氣壓或電化學(xué)原理，向隧道橋梁的部分裂縫中灌注漿液，來(lái)改變隧道橋梁基礎(chǔ)層的性能。通常是把隧道橋梁縫隙內(nèi)的空氣和水以滲透、擠壓、填入等形式排放出來(lái)，再灌注水泥、化學(xué)原料或者混合型漿液等，它們?cè)谀讨笈c基礎(chǔ)材料結(jié)合成具有更高強(qiáng)度和穩(wěn)定性的整體。靜態(tài)壓力法與高壓噴射法，是目前我國(guó)應(yīng)用較多而且也是最為成熟的兩項(xiàng)灌漿技術(shù)形式。

2 灌漿技術(shù)的種類

（1）填充灌漿法。一般在橋梁工程建設(shè)中應(yīng)用填充灌漿法較多，例如，因?yàn)榈刭|(zhì)坍塌等因素造成的地面裂縫、溶洞等問(wèn)題，可以采用填充灌漿法進(jìn)行加固。此外，對(duì)于因?yàn)殚L(zhǎng)期高負(fù)載導(dǎo)致的橋梁結(jié)構(gòu)坍塌也通常采用填充灌漿法進(jìn)行修繕。

（2）滲透灌漿法。滲透灌漿法一般用于巖土層裂縫、隧道峭壁裂縫以及橋梁基礎(chǔ)加固結(jié)構(gòu)的裂縫部分，雖然使用范圍較窄，但依然能起到良好的加固作用。滲透灌漿法的具體操作方式為，將漿液以滲透施工的形式灌注到隧道、橋梁裂縫，使之形成高強(qiáng)度、穩(wěn)定性大的巖土層結(jié)構(gòu)。

（3）壓密灌漿法。壓密灌漿法通常應(yīng)用于隧道施工領(lǐng)域，具體的操作方式為，借助高壓注射設(shè)備把漿液灌注到巖石裂縫，在設(shè)備的高壓力作用下裂縫被漿液壓實(shí)，呈現(xiàn)為膠結(jié)層或者脈狀的結(jié)構(gòu)，形成較為穩(wěn)定的建筑形式。

（4）電動(dòng)化學(xué)灌漿法。電動(dòng)化學(xué)灌漿法的原理采用電滲法形成灌輸通道，利用電極將待加固的巖層分為正負(fù)兩極，金屬管一端同電源正極連接，此端金屬管用做漿液出口。金屬管另一端同電源負(fù)極連接，使得電壓同灌輸方向一致，從而使金屬管成為漿液通道，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的固結(jié)層，從根本上提高了橋梁的基礎(chǔ)強(qiáng)度。該方法在橋梁基礎(chǔ)加固施工領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，可顯著提升橋梁的施工質(zhì)量和使用壽命。

3 隧道橋梁施工中灌漿技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 橋梁施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用

（1）確定裂縫位置。由于橋梁施工中的橋墩和橋臺(tái)是較易發(fā)生裂縫的部位，因此使用灌漿技術(shù)來(lái)處理裂縫和加固橋梁施工是較為常用的一項(xiàng)技術(shù)：淤首先確定裂縫的位置，尋找并標(biāo)記裂縫在橋梁中的具體位置；于分析導(dǎo)致裂縫發(fā)生的因素；盂選擇灌漿原料和灌漿方法；榆制定灌漿的施工方案。

（2）做好施工準(zhǔn)備工作。明確灌漿技術(shù)施工方案后，需要進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備工作。工作環(huán)節(jié)：淤檢查灌漿前所需的機(jī)械設(shè)備，確保能夠正常使用且性能完好；于檢查灌漿原料，確保質(zhì)量和數(shù)量都嚴(yán)格遵守施工方案的要求；盂落實(shí)施工前試驗(yàn)工作，進(jìn)而確定灌漿擴(kuò)散半徑和灌漿孔距；榆做好人員調(diào)度和施工安排，確保施工流程各項(xiàng)環(huán)節(jié)都能順利落實(shí)。

（3）灌漿技術(shù)施工工藝。淤進(jìn)行孔成形操作，在孔成形過(guò)程中如果出現(xiàn)粉狀土，必須采取埋入導(dǎo)管的操作方式，配合打撈沙筒將鉆機(jī)運(yùn)送到粘性土壤層中；于在孔成形結(jié)束后要埋入灌漿管，對(duì)孔口進(jìn)行封閉操作以阻止其他雜物進(jìn)入；盂攪拌灌漿液，攪拌過(guò)程要注意水泥和水的配比以及攪拌的速率，以達(dá)到漿液均勻的效果；榆灌漿操作，灌漿中需注意施工順序?yàn)橛缮现料?，要將灌漿液充滿，待充滿之后立即停止；虞封堵灌漿孔，封口結(jié)束后的24 h內(nèi)要檢查孔內(nèi)漿液是否出現(xiàn)下降現(xiàn)象，如果出現(xiàn)下降需要進(jìn)行重復(fù)灌漿。

3.2 隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用

將灌漿技術(shù)應(yīng)用于隧道施工中，可以有效解決隧道表面的砌石松動(dòng)和支柱體不穩(wěn)定等現(xiàn)象。工作流程：淤確定問(wèn)題位置，根據(jù)隧道施工問(wèn)題和位置不同等來(lái)確定漿液材料和灌漿方法；于制定灌漿技術(shù)施工方案和施工前準(zhǔn)備工作。尤其是隧道工程，對(duì)灌漿原材料的配比和質(zhì)量要求更高，必須加速漿液的凝固以及提升支柱體的承重能力；盂灌漿技術(shù)施工工藝的具體操作，與上述在橋梁施工中的應(yīng)用基本類似。

4 隧道橋梁施工中灌漿技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)

（1）合理安排灌漿技術(shù)作業(yè)工序。特別在將灌漿技術(shù)應(yīng)用于隧道襯嵌部分時(shí)，要先對(duì)圍巖開(kāi)展灌漿作業(yè)，待回填灌漿工序完成后，才能實(shí)現(xiàn)灌漿固結(jié)的最佳效果。如果灌漿部分存在帷幕，則要在回填灌漿完成后再進(jìn)行帷幕灌漿，并做好防滲帷幕的搭設(shè)。必須遵守灌漿技術(shù)作業(yè)的先后順序，一旦操作不當(dāng)將可能影響整體隧道工程的施工質(zhì)量，甚至?xí)黾邮┕ぷ鳂I(yè)的安全隱患。

（2）對(duì)需要添加鋼板襯砌的隧道工程，要在混凝土澆筑完成之后再進(jìn)行添加操作。由于是在完成襯砌作業(yè)后進(jìn)行隧道施工的灌漿技術(shù)操作，這就要求輔助襯砌的鋼板上為灌漿操作預(yù)留出相應(yīng)的灌漿口，以方便后續(xù)操作。施工工藝流程是：在隧道施工的混凝土澆筑之后，再進(jìn)行鋼板的添加作業(yè)。

（3）確?；炷恋膹?qiáng)度。通常情況下混凝土的強(qiáng)度是基于齡期進(jìn)行計(jì)算的，混凝土強(qiáng)度的高低對(duì)隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用效果有重要的影響。為確保隧道工程中混凝土的施工強(qiáng)度，一般會(huì)有專業(yè)的監(jiān)測(cè)部門進(jìn)行檢驗(yàn)。在隧道混凝土襯砌以及隧道回填施工時(shí)，春季的混凝土強(qiáng)度要確保躍70%，襯砌操作完成2周內(nèi)進(jìn)行灌漿技術(shù)施工。也有一些工程為了加快施工進(jìn)度縮短工期，會(huì)在混凝土中加入一些早強(qiáng)劑，以促使混凝土的強(qiáng)度能夠提前達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從而能夠盡早開(kāi)展灌漿技術(shù)施工。

5 隧道橋梁中灌漿技術(shù)應(yīng)用的安全管理

（1）注重施工環(huán)節(jié)的合理安排。由于隧道橋梁施工工序多且操作復(fù)雜，不但增加了施工技術(shù)的操作難度，也增加了施工安全管理難度，所以必須合理安排灌漿技術(shù)的各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)。淤要做好施工機(jī)械、施工材料、施工環(huán)境的檢查，確保各個(gè)施工環(huán)節(jié)要素的安全性；于要結(jié)合各施工環(huán)節(jié)的施工特點(diǎn)創(chuàng)新安全管理模式，并確保各環(huán)節(jié)安全管理的有效銜接；盂明確灌漿技術(shù)在隧道橋梁施工的安全管理制度，實(shí)施安全責(zé)任制，確保施工中的人員、設(shè)備等都處于安全狀態(tài)。

（2）科學(xué)制定施工安全措施。要按照隧道橋梁施工中灌漿技術(shù)的操作規(guī)范，結(jié)合相關(guān)部門對(duì)安全管理的要求，制定出一套符合工程實(shí)際且切實(shí)可行的灌漿技術(shù)施工安全管理措施，并上報(bào)相關(guān)部門得到認(rèn)同和審批后執(zhí)行落實(shí)。在施工前和施工階段要注意安全管理措施的宣傳，確保全體施工人員都能深刻理解施工技術(shù)操作和安全管理規(guī)定，嚴(yán)格按照要求進(jìn)行灌漿技術(shù)施工。

（3）注意特殊情況的安全管理。由于隧道橋梁施工的特殊性，需要各級(jí)安全監(jiān)察工作者全面檢查施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)潛在的危險(xiǎn)因素進(jìn)行及時(shí)處理，確保施工安全和質(zhì)量。特別是對(duì)待一些特殊情況要制定預(yù)警方案并及時(shí)采取應(yīng)急措施，例如，隧道橋梁的灌漿技術(shù)施工容易受到天氣因素的影響，所以需要密切關(guān)注天氣的變化，并盡可能按照不同的季節(jié)和天氣特點(diǎn)進(jìn)行不同的施工作業(yè)安排，并采取有效的保暖、防滑、防風(fēng)等措施，在遇到高溫、低溫等惡劣天氣時(shí)需立即停止作業(yè)，尤其是不能進(jìn)行危險(xiǎn)系數(shù)較高的作業(yè)。

6 總結(jié)

隧道橋梁施工容易受到多種因素的影響而出現(xiàn)裂縫、空隙等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重影響隧道橋梁的工程質(zhì)量和使用壽命，通過(guò)灌漿技術(shù)的應(yīng)用可以明顯改善隧道橋梁的穩(wěn)定性，因此加強(qiáng)對(duì)灌漿技術(shù)的研究與應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。灌漿技術(shù)在隧道橋梁施工的具體應(yīng)用中有較多的操作方法，經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐與完善，該技術(shù)已較為成熟，而且可操作性越來(lái)越高，在隧道橋梁施工中得到更加廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用，既節(jié)省了施工時(shí)間和成本，又能提升施工質(zhì)量，可以在今后的此類工程施工中加以應(yīng)用和改進(jìn)，使灌漿技術(shù)發(fā)揮出更大的應(yīng)用效果，不斷促進(jìn)隧道橋梁工程建設(shè)的快速發(fā)展。