灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用分析

閆 武

中交一公局集團(tuán)總承包經(jīng)營分公司

1 引言

公路橋梁隧道施工的過程中采用灌漿法，應(yīng)統(tǒng)一相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，完善技術(shù)應(yīng)用的流程，按照現(xiàn)場的情況科學(xué)化并且細(xì)致性地進(jìn)行灌漿施工，充分發(fā)揮灌漿法在隧道施工過程中的效用，保證公路隧道工程的良好建設(shè)。

2 工程概況

本合同段為貴州省道真至新寨高速公路流河渡至陸家寨段第TJ26標(biāo)段，位于黔南州甕安縣境內(nèi)，標(biāo)段起于甕安縣銀盞鎮(zhèn)銀盞村三星潮組，與TJ25標(biāo)段終點相接，路線往南依次設(shè)干溪槽Ⅰ大橋、干溪槽Ⅱ大橋、白沙井隧道、王家?guī)r隧道、王家?guī)r中橋、西洋隧道，主線橋長1123.5m/3座，隧道長1882m/3座，橋隧比占百分之29.1，樁基150根，墩臺137個，預(yù)制梁335片。軟基處理22處（13處片石排水溝，6處換填，3處碎石樁）,共有土石方開挖756624m3，土 石 方 回 填1011577m3，棄 方64780m3，借 土 填 方4528.4m3。防護(hù)排水工程139180方。涵洞和通道25座，最后到達(dá)本標(biāo)段終點甕安縣城西南附近。

3 灌漿法在公路隧道施工中的應(yīng)用措施

3.1 明確具體的灌漿法應(yīng)用類型

本工程的施工中，所采用的灌漿方法主要就是填充類型、滲透類型與壓密類型。對于填充類型的灌漿法，主要針對結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處理，使結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)得到強(qiáng)化。滲透類型的灌漿法，就是在滲透的作用之下，使得漿液能夠到達(dá)指定的位置，在目標(biāo)區(qū)域中形成穩(wěn)定性較高的平面，不僅能夠提升力學(xué)性能，還能改善物理性質(zhì)。壓密類型的方法就是在隧道工程中利用高壓注射的形式，將漿液輸送到裂縫之內(nèi)，可以加快漿液和結(jié)構(gòu)之間的凝結(jié)速度，加固效果較好[1]。

3.2 做好漿液的配置工作

合理選擇灌漿法之后，還應(yīng)做好有關(guān)漿液材料的配置工作，將水泥粉煤球作為主要的材料，配置水泥材料與粉煤灰材料，然后按照裂縫的出現(xiàn)原因、程度等，設(shè)定漿液材料的比例，保證材料在灌進(jìn)裂縫以后能夠起到加固、穩(wěn)定的作用。

3.3 做好灌漿之前的準(zhǔn)備

公路隧道施工中應(yīng)用灌漿法，必須要做好準(zhǔn)備工作，為高質(zhì)量地完成灌漿施工操作而提供基礎(chǔ)保障。首先，在灌漿之前考察現(xiàn)場的環(huán)境，明確裂縫情況與環(huán)境情況，將其作為基礎(chǔ)制定灌漿施工的計劃方案，便于指導(dǎo)有關(guān)的施工部門執(zhí)行操作工作。其次，開展崗前的培訓(xùn)活動，要求所有施工人員都掌握專業(yè)化的灌漿施工技術(shù)、知識，明確具體的分工和職責(zé)，在嚴(yán)格落實施工責(zé)任的情況下確保灌漿法的良好應(yīng)用。最后，檢查所需要使用的機(jī)械設(shè)備，檢驗性能是否符合要求，性能合格之后才能應(yīng)用在灌漿施工中。

3.4 完善技術(shù)操作流程

在完成準(zhǔn)備工作以后就要開展有關(guān)的施工工作，完善具體的流程，確保操作的專業(yè)性和規(guī)范化程度。

3.4.1 開展打孔工作

選擇應(yīng)用半徑為40mm的鉆頭在現(xiàn)場鉆孔，必須要保證鉆頭和孔面之間維持在垂直狀態(tài)，如果在鉆孔期間有粉狀的土壤，就必須要設(shè)置導(dǎo)管，合理進(jìn)行導(dǎo)管管壁的防護(hù)處理，同時還需預(yù)防出現(xiàn)灌漿孔堵塞的現(xiàn)象，以免粉狀物質(zhì)進(jìn)入到孔中，確保后續(xù)施工工作的正常開展，保證鉆孔工作順利實施。需要注意的是，本工程錨墊板上的灌漿孔要用同直徑管塞封堵，在錨墊板和模板中間需要設(shè)置橡膠，喇叭口與波紋管相接的位置也要使用塑料布進(jìn)行包裹，以免出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象和堵孔現(xiàn)象。如孔隙過大要密封防止漏漿，波紋管要穿出錨墊板。錨墊板壓漿孔朝上安裝或壓漿孔采取措施保證壓漿孔的暢通。

3.4.2 安裝灌漿管道

灌漿法在隧道工程中應(yīng)用目的就是提升地基的穩(wěn)定性、彌補(bǔ)裂縫，預(yù)防對整體工程質(zhì)量產(chǎn)生影響，但是如果灌漿管不能合理安裝，很容易導(dǎo)致灌漿施工的質(zhì)量降低，不利于灌漿法的良好應(yīng)用。因此，在施工的過程中，應(yīng)該結(jié)合具體的環(huán)境特點、標(biāo)準(zhǔn)要求等在完成鉆孔環(huán)節(jié)之后安裝灌漿管道，采用橡膠保護(hù)層的形式防護(hù)整體管道，預(yù)防出現(xiàn)外壁損傷的現(xiàn)象。如若在管道安裝的過程中發(fā)生了破裂的問題，將會引發(fā)漿液流出，不僅浪費(fèi)材料，還會導(dǎo)致工程質(zhì)量受到影響。因此在安裝管道的環(huán)節(jié)中必須要合理設(shè)置橡膠保護(hù)層，以免泥沙進(jìn)入其中，同時還能起到良好的保護(hù)作用。還需注意的是，完成管道鋪設(shè)工作以后，還需要合理填補(bǔ)連接處的縫隙，避免連接處有裂縫。

3.4.3 做好漿液的攪拌工作

安裝管道之后就要進(jìn)行漿液的攪拌，要求施工期間按照一個方向以均勻的速度進(jìn)行材料攪拌，攪拌之后快速的施工，以免長時間放置導(dǎo)致漿液凝固。攪拌過程中還需注意漿液質(zhì)量的檢驗，一旦發(fā)現(xiàn)存有質(zhì)量問題，就要研究發(fā)生問題的原因，然后針對性的處理，以此來確保漿液的攪拌質(zhì)量。

3.4.4 合理應(yīng)用壓漿工藝

在壓漿操作的過程中，可以采用真空壓漿的措施，尤其是后張法預(yù)應(yīng)力混凝土相關(guān)結(jié)構(gòu)，應(yīng)該通過真空壓漿的方式，消除其中的氣泡，開展灌漿工作之前抽出孔道之內(nèi)90%的空氣，并且消除漿液中混入的氣泡，預(yù)防出現(xiàn)有害水分，通過真空灌漿的技術(shù)方式加快施工速度。均勻性穩(wěn)定性的進(jìn)行灌漿。在完成有關(guān)張拉施工任務(wù)以后，應(yīng)該對外部暴露的鋼絞線進(jìn)行切除處理，然后通過保護(hù)罩或者是無收縮砂漿進(jìn)行封錨，之后全面清除灌漿孔道，確保灌漿的順暢性。

對于整體的預(yù)留孔道、兩端區(qū)域，都需要做好密封處理工作，將真空度控制在-0.1MPA，不可以過高，也不能夠過小。在真空度為-0.07MPA左右的時候，就要將灌漿泵設(shè)備啟動，打開閥門開始開展灌漿工作，在漿液經(jīng)過空氣過濾器設(shè)備的時候，對真空泵與抽氣閥門進(jìn)行關(guān)閉，開啟排氣閥門，了解排氣管中的出漿狀況，在漿液的黏稠度和初始漿液黏稠度相同的時候關(guān)閉排氣閥門，繼續(xù)灌漿三分鐘，使得管道之內(nèi)存在一定壓力，之后關(guān)閉灌漿閥門。施工操作的過程中，應(yīng)注意選擇強(qiáng)度較高的橡膠管材料，將其抗壓性能控制為1MPA以上，并且在錨頭密封一天一夜之后才能進(jìn)行灌漿，同時需要著重控制材料配合比，將偏差控制在2%之內(nèi)。還需要在漿液流動性沒有降低的時候也就是配置漿液之后的半個小時之內(nèi)完成工作，以免出現(xiàn)漿液的質(zhì)量問題。而且具體的壓漿工作中需要注意，對于水泥材料來講，應(yīng)該選擇使用硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級在P.O.42.5以上，并且強(qiáng)度符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，泌水率應(yīng)該控制在3%之內(nèi)，攪拌之后三個小時的泌水率為2%以內(nèi)，24小時之內(nèi)可以全部被漿吸回。并且在水泥漿液中所添加的膨脹劑，需要確保自由膨脹率在0.06%之內(nèi)，收縮率控制為2%之內(nèi)，水灰比為0.4以內(nèi)，在添加減水劑之后控制在0.35左右。具體的真空壓漿過程中，應(yīng)該結(jié)合后張法預(yù)應(yīng)力混凝土的實際情況，在灌漿操作之前，消除氣泡，對于混在漿液中的氣泡也要進(jìn)行消除處理，以免對灌漿的效果造成影響。灰漿攪和后的流動度一般為12s~18s，采用流錐儀測定流動度；水灰比一般控制在0.3~0.4之間；初凝時間為3h；7天強(qiáng)度＞40MPa，28天強(qiáng)度＞60MPa~70MPa。

除此之外還需注意，對于錨頭部分來講，應(yīng)該合理進(jìn)行密封處理，在密封24小時以后才能開展灌漿工作，灌漿的過程中應(yīng)該盡可能地保證灌漿管的牢固性，不可以出現(xiàn)縫隙，灰漿進(jìn)入灌漿泵之前應(yīng)通過70目的篩子，灌漿工作在灰漿流動性沒有下降的30min~45min時間進(jìn)行，孔道一次灌注要連續(xù)，中途換管道時間內(nèi)，繼續(xù)啟動灌漿，讓漿體循環(huán)流動。在封端的部分，應(yīng)該于孔道壓漿后應(yīng)立即將梁端水泥漿沖洗干凈，同時清除支承墊板、錨具及端面混凝土的污垢，并將端面混凝土鑿毛，以備澆筑封端混凝土，合理的設(shè)置端部鋼筋網(wǎng)，并且需要進(jìn)行模板的穩(wěn)定固定，避免后續(xù)出現(xiàn)施工質(zhì)量問題。

3.4.5 合理進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼絞線的安裝

在對鋼絞線進(jìn)行穿束處理之前，應(yīng)該使用高壓泵進(jìn)行孔道的清洗處理，去除其中的污染物質(zhì)，。鋼絞線進(jìn)入現(xiàn)場之后應(yīng)該檢查外觀質(zhì)量，一旦發(fā)現(xiàn)有銹蝕現(xiàn)象或者是存在潤滑劑、污染物，就要及時性的清除，銹蝕嚴(yán)重的或者是存在裂紋的鋼絞線，必須要剔除。在灌漿之前還需對鋼絞線進(jìn)行物理力學(xué)的實驗處理，如若不能符合標(biāo)準(zhǔn)，就要進(jìn)行雙倍數(shù)量樣本的再次實驗，如果還是不能滿足標(biāo)準(zhǔn)，整個批次的鋼絞線都不可以使用。下料的環(huán)節(jié)中應(yīng)該做好切割工作，采用切割機(jī)，不可以利用電弧切割方式，切割之后穿束的位置應(yīng)該利用黑膠布進(jìn)行包裹處理，短束用人工穿束，在穿束長度超過一定長度，人工穿束無法進(jìn)行時，可采用卷揚(yáng)機(jī)穿束。還需注意的是，在開展穿束工作之前，應(yīng)該進(jìn)行錨墊板部分、灌漿螺孔部分的清理工作，然后進(jìn)行灌漿處理，在灌漿混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到科長啦強(qiáng)度之后開展穿束工作。這樣在科學(xué)進(jìn)行灌漿處理的情況下，能夠預(yù)防預(yù)應(yīng)力鋼絞線的安裝質(zhì)量受到影響，同時還能維護(hù)結(jié)構(gòu)的性能，保證灌漿工藝技術(shù)的高效化、高質(zhì)量使用，從根本上維護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

3.4.6 做好灌漿工作

具體的灌漿工作中應(yīng)該均勻性的翻拌漿液，使其全部貫入到管道之內(nèi)，在貫入期間合理利用灌漿設(shè)備進(jìn)行處理。首先，將灌漿的機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場工程區(qū)域，檢查設(shè)備性能有無問題，保證在灌漿期間設(shè)備能夠正常運(yùn)行。其次，在灌漿的過程中還需嚴(yán)格監(jiān)測設(shè)備的具體情況，以免出現(xiàn)質(zhì)量問題。最后，應(yīng)按照灌漿孔的深度嚴(yán)格控制灌漿的壓力，一般情況下將壓力設(shè)定在0.3MOA到0.5MPA之間，并且結(jié)合具體情況靈活性的調(diào)整。與此同時，還應(yīng)該將灌漿量控制在每分鐘0.5到0.7升，確保工程的質(zhì)量。除此之外還需注意的是，基坑完成后，按基底縱軸線結(jié)合橫斷面放線復(fù)驗，確認(rèn)平面位置和標(biāo)高正確后進(jìn)行基礎(chǔ)砌筑，先開展坐漿處理工作，再進(jìn)行砌石，空隙部分利用砂漿擠填密實，并通過毛竹片對其進(jìn)行插搗密實，石塊間的大縫隙以小石塊塞填并灌漿插搗密實，不可以全部使用砂漿進(jìn)行灌注，并且在砌筑的過程中不可以有通縫、疊砌、貼砌和浮塞。

在完成灌漿任務(wù)以后，就要等待漿液凝固，穩(wěn)定性和強(qiáng)度符合凝固標(biāo)準(zhǔn)之后，合理進(jìn)行封口的封堵處理，然后檢查整體的灌漿結(jié)構(gòu)、部分有無質(zhì)量問題，在沒有質(zhì)量缺陷和不足的情況下，才能開展下一步的施工工作。

4 結(jié)語

綜上所述，本工程施工的過程中，采用灌漿法進(jìn)行隧道工程的加固、穩(wěn)定，具有重要的意義，能夠確保隧道地基的穩(wěn)定性、裂縫的合理填充。因此，在公路隧道工程中應(yīng)著重關(guān)注灌漿法的使用，合理選擇灌漿施工操作措施，嚴(yán)格設(shè)定有關(guān)的材料配合比，同時按照工程項目的具體情況開展施工建設(shè)工作，保證整體項目的高質(zhì)量、良好性的施工，增強(qiáng)灌漿操作的規(guī)范性和專業(yè)性。