公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術(shù)的運(yùn)用研究

羅漢勇

（中鐵建大橋局集團(tuán)第一工程有限公司，遼寧 大連 116033）

基于當(dāng)前社會(huì)的不斷發(fā)展，公路橋梁隧道工程施工技術(shù)得到了一定的創(chuàng)新進(jìn)步。對(duì)項(xiàng)目建設(shè)過程中出現(xiàn)的質(zhì)量病害，逐漸采用新技術(shù)方法予以解決。其中灌漿法加固技術(shù)能夠有效地處理裂縫、砌漿脫落和砌石松動(dòng)等問題，充分提高工程整體的建設(shè)效果。所以相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際工程現(xiàn)狀，重點(diǎn)把握相關(guān)技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，切實(shí)推動(dòng)公路橋梁隧道工程的綜合效益得到提升。

1 公路橋梁隧道工程灌漿法加固的基本原理

對(duì)于公路橋梁隧道工程中對(duì)灌漿法加固技術(shù)的運(yùn)用，主要是利用氣壓、液壓以及電化學(xué)等原理，將一些能夠發(fā)生固化反應(yīng)的漿液有效注入天然或人為的孔隙及裂縫中，從而進(jìn)一步改善介質(zhì)的物理力學(xué)性質(zhì)。通常情況下，實(shí)施灌漿法的目的是實(shí)現(xiàn)孔洞封堵，保障對(duì)流水的堵截。同時(shí)，能夠降低滲透性和滲透量，進(jìn)而提升工程的抗?jié)B能力。通過開展灌漿法加固技術(shù)，有利于減少孔隙壓力，提高巖土的力學(xué)強(qiáng)度和變形模量，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性具有積極作用。所以灌漿法加固技術(shù)在公路橋梁隧道施工中的運(yùn)用，能夠提高工程質(zhì)量和安全性能。

2 公路橋梁隧道工程施工中存在的問題

由于公路橋梁隧道工程的施工環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，在實(shí)踐中可能會(huì)受到多種因素的影響，出現(xiàn)一定的質(zhì)量問題。其具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。

（1）裂縫問題。公路橋梁隧道工程施工中，比較常見的問題則是出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)病害。多數(shù)情況下是在澆筑過程中，因?qū)囟瓤刂撇粐?yán)格，而出現(xiàn)收縮裂縫。同時(shí)，當(dāng)橋墩發(fā)生不均勻沉降時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力裂縫等。如果在施工中對(duì)骨料的質(zhì)量控制不到位，導(dǎo)致其含量過大或者發(fā)生堿集料反應(yīng)等，也會(huì)導(dǎo)致裂縫問題的產(chǎn)生。對(duì)工程質(zhì)量造成較大的影響和安全威脅。

（2）砌石松動(dòng)。在工程實(shí)踐中，一旦橋臺(tái)的砌石出現(xiàn)松動(dòng)情況，則會(huì)導(dǎo)致表面的石灰面發(fā)生脫落，致使橋梁的稱重力穩(wěn)定性不足。

（3）砌漿脫落。開展公路橋梁隧道工程施工活動(dòng)時(shí)，砌漿對(duì)質(zhì)量的影響相對(duì)較大。尤其是對(duì)于墻體的加固作用較為明顯，而一旦砌漿發(fā)生脫落情況，則會(huì)導(dǎo)致墻面的穩(wěn)定性不足，安全系數(shù)降低，嚴(yán)重可能會(huì)導(dǎo)致重大安全事故。因此相關(guān)施工單位及操作人員必須采取有效的加固措施，盡可能解決現(xiàn)存的質(zhì)量安全問題。

3 公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術(shù)的運(yùn)用

3.1 做好施工準(zhǔn)備工作

一方面，根據(jù)灌漿法加固技術(shù)的基本原理，在公路橋梁隧道工程中的運(yùn)用，需在正式施工前開展灌漿試驗(yàn)，確保技術(shù)實(shí)施的可行性和科學(xué)性。所以施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程實(shí)際情況采用試驗(yàn)的方法，確定各項(xiàng)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，比如，灌漿距、擴(kuò)散半徑等，為施工方案的完善和優(yōu)化提供依據(jù)和指導(dǎo)。比如，在試驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)確定漿液的配比，保證水泥、黏土以及砂子的混合質(zhì)量，明確高分子化學(xué)溶液的添加量。結(jié)合工程質(zhì)量需求，可適當(dāng)選擇成本較低、可塑性較好的水泥灰，控制水泥與煤灰的配比為4:1，對(duì)于水泥則選用C32等級(jí)的硅鹽酸水泥類型，保障灌漿材料質(zhì)量得到提升。

另一方面，施工人員還需對(duì)操作中所應(yīng)用的設(shè)備以及材料等進(jìn)行選擇和調(diào)試，保障其能夠在具體作業(yè)活動(dòng)中發(fā)揮良好性能。并積極組織灌漿施工現(xiàn)場秩序，合理安排各個(gè)關(guān)鍵施工工序。并注重組建專業(yè)化水平和綜合素質(zhì)較高的施工團(tuán)隊(duì)，準(zhǔn)確開展測量作業(yè)，為正式開展作業(yè)奠定良好基礎(chǔ)。

3.2 結(jié)合實(shí)際情況明確施工標(biāo)準(zhǔn)

在公路橋梁隧道工程中運(yùn)用灌漿法加固技術(shù)，要想發(fā)揮其實(shí)效性，有效解決裂縫以及砌石松動(dòng)和砌漿脫落等問題。則應(yīng)當(dāng)合理確定施工標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)基礎(chǔ)部分實(shí)施有效加固。在具體實(shí)施過程中，相關(guān)人員需要明確灌漿作業(yè)壓力，并在實(shí)施加固之前開展抗壓能力的模擬實(shí)驗(yàn)。以便于應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況，基于地質(zhì)條件靈活調(diào)整灌漿壓力。而通常情況下，將道路橋梁隧道工程的灌漿壓力應(yīng)當(dāng)控制在0.3～0.5MPa范圍內(nèi)。同時(shí)相關(guān)施工人員還需充分考慮公路橋梁隧道的破損程度，盡可能合理地掌控灌漿用量。為保障施工效率得到提升，還應(yīng)在開展灌漿修復(fù)作業(yè)之前，準(zhǔn)備充足的配料，促使灌漿加固技術(shù)的有序?qū)嵤Ａ硗?，灌漿加固技術(shù)的運(yùn)用應(yīng)注重工程承載力符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，淤泥地段的地基承載力需達(dá)到90kPa以上，如在復(fù)合地基地段，必須保障其承載力應(yīng)超過135kPa。除此，施工人員需重視對(duì)灌漿口的深度進(jìn)行控制，按照以往工程經(jīng)驗(yàn)，將其限定在3.5～5.5m即可。

3.3 鉆孔及孔口管安裝

根據(jù)灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用原理和方法，為保障加固質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)正確處理鉆孔和孔口管的安裝作業(yè)。首先，施工人員需明確所采用的鉆頭截面直徑，常見是選用85～90mm的鉆頭。然后利用紅漆等鮮明顏色的標(biāo)記對(duì)孔位進(jìn)行標(biāo)定，合理調(diào)整鉆機(jī)鉆頭角度后可實(shí)施鉆進(jìn)作業(yè)。這一過程中，相關(guān)操作人員要堅(jiān)持加壓輕、速度緩慢的原則，實(shí)時(shí)調(diào)整孔位的方向和角度，應(yīng)與設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)注相一致。如果在鉆孔過程中出現(xiàn)粉性土層，可置入相應(yīng)的導(dǎo)管，在保護(hù)孔壁的基礎(chǔ)上，使用撈砂筒實(shí)現(xiàn)黏性土層的鉆孔。

完成鉆孔施工后，可開展孔口管的安裝。首先，操作人員先按照實(shí)際要求開展引導(dǎo)孔的鉆進(jìn)作業(yè)，并置入直徑為50mm的孔口管，保障其外露20～30cm。為保障漿液的順利灌入，可采用麻絲等填補(bǔ)孔口與管壁之間存在的縫隙。其次，在安裝環(huán)節(jié)，施工人員要合理控制孔口管的安裝角度和牢固性。重點(diǎn)針對(duì)無水地段和涌水地段進(jìn)行處理，如對(duì)無水施工路段采用硬性早強(qiáng)砂漿填充作業(yè)法。對(duì)于涌水施工段安裝孔口管，需要先將固管混合料進(jìn)行充分、均勻的攪拌，完成后將其裝入多個(gè)塑料袋，再塞進(jìn)出水孔，促使混合物能夠在遇水后形成漿液。此時(shí)，為避免發(fā)生外溢浪費(fèi)現(xiàn)象，可在灌漿管的周邊包裹一層軟橡皮材料，達(dá)到有效的施工效果。

3.4 開展灌漿施工技術(shù)

在公路橋梁隧道工程施工中對(duì)灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，則是科學(xué)實(shí)施灌漿操作。不過在此之前，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)在灌漿管連接完成后，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行壓水試驗(yàn)，有效檢測灌漿管的施工是否存在密封性，保障漿液通路順暢。確認(rèn)無誤后，可開展?jié){液攪拌作業(yè)，具體實(shí)施過程為先按照實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)所確定的最佳比例，摻入水、水泥、煤灰等，借助攪拌機(jī)進(jìn)行均勻攪拌，保證漿液制備質(zhì)量得到提升。

而在正式灌注施工時(shí)，相關(guān)操作人員需要遵循從上到下的順序，將漿液緩慢注入鉆孔中，當(dāng)灌注到孔口時(shí)，應(yīng)當(dāng)?shù)鹊?0min，以保證漿液達(dá)到完全凝固狀態(tài)。在施工過程中，為避免發(fā)生串漿的情況，可采用分批灌漿的方式，并基于先疏后密的原則，實(shí)行鉆孔與灌孔的流水施工作業(yè)方式。同時(shí)施工人員需要充分考慮到漿液灌注規(guī)律，即是其向上擴(kuò)散較為容易，向下擴(kuò)散難度較大等。所以在實(shí)際施工時(shí)，操作人員要先在灌注隧道頂部位置布設(shè)對(duì)應(yīng)的灌漿孔，然后再進(jìn)行側(cè)邊的灌漿孔作業(yè)，最后灌注底板，通過這一施工順序能夠提高灌漿加固效果。對(duì)于灌漿速度的掌握，可按照具體情況控制在30～80L/min，促使灌漿加固的作用良好發(fā)揮。

3.5 封堵灌漿口

按照我國相關(guān)施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)公路橋梁隧道工程開展灌漿法加固技術(shù)時(shí)，當(dāng)其灌漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓數(shù)值后，應(yīng)當(dāng)再行灌注10min左右，當(dāng)進(jìn)漿量小于20L/min，則可結(jié)束作業(yè)。并立即實(shí)施灌漿口封堵施工。操作時(shí)，相關(guān)人員首先需要按照漿液的骨結(jié)面情況對(duì)鉆孔開展全面檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)灌漿空白區(qū)，采取有效的補(bǔ)救措施。其次，對(duì)灌漿量及其壓力等施工記錄信息進(jìn)行檢查，以此為依據(jù)判斷實(shí)際的灌漿效果。最后，選擇灌漿孔的5%數(shù)量進(jìn)行取孔，開展科學(xué)的壓水試驗(yàn)，尤其是重點(diǎn)針對(duì)地質(zhì)條件差、存在嚴(yán)重冒漿以及耗灰量相對(duì)較大的孔位進(jìn)行檢查，如果其吸水率持續(xù)30min內(nèi)小于規(guī)定值，則可判定施工符合設(shè)計(jì)要求。如大于規(guī)定值，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)壓施工。

4 結(jié)語

綜上所述，對(duì)公路橋梁隧道工程施工中采用灌漿法加固技術(shù)，應(yīng)當(dāng)充分把握其運(yùn)用要點(diǎn)，即是做好施工準(zhǔn)備工作，并按照實(shí)際情況制定合理的施工標(biāo)準(zhǔn)。然后應(yīng)當(dāng)把握鉆孔和空口管的安裝作業(yè)，有序?qū)嵤┕酀{流程，最后有效封堵灌漿口，從而提高灌漿法加固技術(shù)的實(shí)施質(zhì)量，進(jìn)而提升公路橋梁隧道的整體施工水平。