橋梁隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用

彭繼斌

（湖南金石建設(shè)工程有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

一、灌漿技術(shù)概述

灌漿技術(shù)，實(shí)質(zhì)上就是利用高壓、電滲和機(jī)械等原理，將灌漿材料灌注至橋梁隧道的裂縫內(nèi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道基礎(chǔ)層性能的有效改善與強(qiáng)化。在現(xiàn)實(shí)施工階段通常是在滲透、擠壓、填入方法的支撐下，將橋梁隧道縫隙中的空氣、水等物質(zhì)排放至外界環(huán)境中，然后將水泥、化學(xué)原料或混合型漿液等材料灌注其中，其在凝結(jié)后能和工程基礎(chǔ)材料有效結(jié)合，同步提升結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。灌漿技術(shù)的特征可做出如下概述：①堵漏：利用灌漿材料填補(bǔ)空洞，其也具有堵截流水的功能；②防滲：灌漿方法有益于降低材料的滲透性，進(jìn)而減少橋梁隧道形成的滲透量降低，間接的增強(qiáng)橋梁隧道的抗?jié)B透能力；③加固：該種施工技術(shù)有利于醫(yī)生巖土自身的力學(xué)強(qiáng)度，促進(jìn)混凝土基本結(jié)構(gòu)的恢復(fù)進(jìn)程；④糾正建筑物的偏斜程度：該種技術(shù)有效解除了道路橋梁不均勻沉降的問題，恢復(fù)原始位置。

二、灌漿技術(shù)工藝條件控制

在橋梁隧道施工過程中，可供選擇的灌漿技術(shù)種類繁多，施工單位應(yīng)該結(jié)合工程的實(shí)際情況和施工人員的專業(yè)水平進(jìn)行最優(yōu)選擇。無論應(yīng)用哪種灌漿技術(shù)，在施工期間都必須要有效控制好灌漿參數(shù)，否則將會(huì)對(duì)灌漿作業(yè)的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響，在控制灌漿參數(shù)時(shí)需要從以下幾個(gè)方面著手。

（一）在采用灌漿技術(shù)時(shí)，要準(zhǔn)確掌控灌漿期間的壓力。因?yàn)楣酀{技術(shù)的成功應(yīng)用需要靠壓力來實(shí)現(xiàn)，壓力的大小會(huì)在很大程度上影響灌漿技術(shù)的效果。但是在灌漿期間，受諸多條件的影響，壓力會(huì)發(fā)生變化，如地質(zhì)條件、灌漿方法、應(yīng)用材料等。所以，在對(duì)灌漿壓力進(jìn)行掌控時(shí)，需要切實(shí)考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境和技術(shù)、材料等。正常情況下，如果在淺層區(qū)域進(jìn)行灌漿則壓力較小，在滲透的過程中滲透系數(shù)比較大。所以在進(jìn)行灌漿作業(yè)時(shí)，要嚴(yán)格控制好對(duì)灌漿壓力造成影響的一系列因素。

（二）在灌漿期間極易發(fā)生擴(kuò)散，所以必須要對(duì)擴(kuò)散半徑進(jìn)行嚴(yán)格控制。進(jìn)行灌漿時(shí)，如果漿液在擴(kuò)散過程中半徑過大，則會(huì)導(dǎo)致漿液對(duì)大面積區(qū)域覆蓋，從而導(dǎo)致灌漿作業(yè)的施工效率和質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響，整個(gè)工程的施工都會(huì)受到阻礙。造成灌漿半徑不斷擴(kuò)大的原因包括：灌漿的壓力、時(shí)間等，因此在施工過程中，工作人員要嚴(yán)格觀察灌漿的壓力大小和具體的時(shí)間，并按照現(xiàn)實(shí)情況做出相應(yīng)的調(diào)整，從而有效確保灌漿半徑的擴(kuò)散在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。

（三）在完成全部灌漿工作后需要一段時(shí)間使?jié){液凝固，要準(zhǔn)確掌控好具體凝固時(shí)間。因?yàn)闈{液本身有一定的凝固點(diǎn)，所以在結(jié)束灌漿作業(yè)后要利用漿液的這一特性，在施工期間按照項(xiàng)目工程的特點(diǎn)和現(xiàn)實(shí)情況，利用膨脹劑等具有催化作用的產(chǎn)品來控制漿液具體的凝固時(shí)間和強(qiáng)度。在對(duì)凝固時(shí)間進(jìn)行把控時(shí)，必須要保證計(jì)算數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)，同時(shí)還需要盡可能劃定出較小的控制時(shí)間范圍，使得凝固時(shí)間可以達(dá)到工程的實(shí)際需要。

三、橋梁隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用

（一）橋梁施工中的灌漿技術(shù)

現(xiàn)在要研究灌漿技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，將橋梁隧道分開來說明，更能體現(xiàn)出灌漿技術(shù)的作用重大。我們首先介紹的是橋梁施工中灌漿技術(shù)的使用。橋梁工程出現(xiàn)的問題的部位主要集中在橋墩和橋臺(tái)兩處，由于不同原因產(chǎn)生的裂縫會(huì)對(duì)橋梁本身帶來很大的影響。故而施工人員運(yùn)用灌漿技術(shù)進(jìn)行修補(bǔ)處理是一件非常明智的選擇。

在施工過程中，一是要確定橋梁裂縫出現(xiàn)的位置，并對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)標(biāo)記，然后根據(jù)橋梁的實(shí)際情況以及道路橋梁的施工設(shè)計(jì)圖進(jìn)行分析確定裂縫問題產(chǎn)生的具體原因，進(jìn)而選定灌漿技術(shù)所使用的施工原材料，制定合理的施工方案。

二是進(jìn)行實(shí)施灌漿技術(shù)的準(zhǔn)備工作，將灌漿技術(shù)應(yīng)用于橋梁工程建設(shè)中，主要目的是處理墩臺(tái)與橋臺(tái)處的裂縫問題，應(yīng)用于隧道施工進(jìn)程中，在處理隧道表面砌石松動(dòng)與支撐主體等問題方面體現(xiàn)出較大優(yōu)越性。盡管在不同部位灌漿技術(shù)的使用方法存在一定差異，但在施工準(zhǔn)備階段還存在一定相同點(diǎn)。首先，要明確灌漿技術(shù)的具體應(yīng)用部位，最好相關(guān)標(biāo)識(shí)，結(jié)合各個(gè)結(jié)構(gòu)建設(shè)需求選擇相適宜的灌漿材料；其次，全面檢查與灌漿加固施工相關(guān)的設(shè)備設(shè)施與建材質(zhì)量等，這是保證技術(shù)應(yīng)用順暢度的有效條件，連麗如合理設(shè)定煤灰與水泥的配制比，通常為1：4。并科學(xué)制定隧道工程施工計(jì)劃，嚴(yán)格依照施工工藝流程落實(shí)各項(xiàng)操作。最后，加強(qiáng)對(duì)施工隊(duì)伍的選擇，保證工程每一環(huán)節(jié)、步驟及工序等均能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，也需加強(qiáng)對(duì)隧道施工半徑的測(cè)量，并結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，合理設(shè)定灌漿孔的間距。

三是在灌漿技術(shù)施工過程中，要注意修補(bǔ)裂縫時(shí)對(duì)橋梁墻體進(jìn)行打孔處理，確保固態(tài)漿液能夠順利注入裂縫。在必要情況下，還要在橋梁土壤里埋進(jìn)塑料管，在施工完成后，將管口密封，這樣便可以避免以后其他雜物的腐蝕，還有要在施工完成后，施工人員要定期對(duì)施工作業(yè)進(jìn)行察看，避免出現(xiàn)突發(fā)問題，引起不必要的損失。

（二）橋梁隧道工程施工過程中灌漿技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)于隧道工程，其出現(xiàn)裂縫的部位跟橋梁工程出現(xiàn)問題的部位有所不同，它主要是在隧道外表砌體和隧道支柱方面。作用灌漿技術(shù)對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)的步驟其實(shí)與橋梁工程的修補(bǔ)方法有所相同。一是確定具體的施工部位，找出裂縫產(chǎn)生的原因，結(jié)合灌漿技術(shù)制定實(shí)際可操作的執(zhí)行方案，鎖定應(yīng)用的材料設(shè)備。二是進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備工作，確保機(jī)器設(shè)備落實(shí)到位，根據(jù)隧道工程的實(shí)際操作不同的技術(shù)支持。三是灌漿技術(shù)的作業(yè)過程，隧道工程對(duì)所需要的原材料要求更高，質(zhì)量必須得到保證，還要根據(jù)具體情況調(diào)配出合比例的固態(tài)漿液。由于隧道的形狀大多數(shù)是拱形的，因此還要在固態(tài)漿液里加入凝固劑，保證在隧道的頂部注入的漿液能夠很快凝固，避免漿液流失。還有隧道支撐柱體方面的問題，要考慮到支撐柱體承載的重量，不能夠理想化，實(shí)時(shí)對(duì)所用材料進(jìn)行加量加固。

四、注意事項(xiàng)

對(duì)于橋梁隧道工程而言，在施工期間涉及到的工藝技術(shù)十分復(fù)雜，所以需要對(duì)此類問題進(jìn)行妥善的處理，選擇合適的施工方案和施工技術(shù)，從而保證隧道工程的質(zhì)量，提高施工效率。對(duì)于施工方案應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的甄選，甚至可能會(huì)出現(xiàn)同一地點(diǎn)采用不同類型的灌漿技術(shù)的情況，為此，一般需要遵循先采用低壓力注漿，然后再采用高壓力注漿的操作順序。

灌漿技術(shù)實(shí)施過程很重要，要求橋梁和隧道斷裂處或孔洞處要清理干凈，防止雜土或廢棄物阻礙漿液與原本建筑材料的黏結(jié)。要考慮原有橋梁和隧道的建筑材質(zhì)，據(jù)此進(jìn)行固定漿液的搭配，然后要考慮電氣設(shè)備的壓力控制范圍，雜土建筑材料較多的橋梁和隧道承重能力在120kPa以內(nèi)，細(xì)砂或散土的承重壓力在100kPa以上，流水沉積泥沙的承重壓力在60~100kPa范圍內(nèi)，根據(jù)不同的材料設(shè)置不同的設(shè)備壓力范圍才能有效進(jìn)行固定漿液的填充。進(jìn)行封口處理前要確保斷裂處或孔洞中的漿液已經(jīng)壓實(shí)，避免工程完成后出現(xiàn)二次斷裂或孔洞問題。封口處修理平整后要切實(shí)做好工程保護(hù)，設(shè)置障礙物進(jìn)行斷裂口或孔洞口的保護(hù)，必要時(shí)可安排相關(guān)人員進(jìn)行巡查。

灌漿技術(shù)實(shí)施過程容易受到自然因素或人為因素的影響而出現(xiàn)質(zhì)量問題，因此要采取相關(guān)措施進(jìn)行質(zhì)量控制：①要對(duì)執(zhí)行灌漿技術(shù)工藝的人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，確保相關(guān)人員能夠熟練運(yùn)用灌漿技術(shù)；②進(jìn)行斷裂處或孔洞口灌漿時(shí)要有專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)核查，保證壓力范圍與建筑材料適應(yīng)能力相符合，必要時(shí)可進(jìn)行試灌，防止發(fā)生壓力過高的情況；③將固定漿液打入斷裂處或孔洞內(nèi)并攪漿后進(jìn)行壓實(shí)測(cè)試，保證所打漿液內(nèi)無氣體空隙；④進(jìn)行整個(gè)隧道或橋梁的檢查，判斷是否完成了對(duì)所有斷裂處或空洞的修繕。

結(jié)語

橋梁隧道是我國(guó)交通運(yùn)輸體系的重要構(gòu)成，其施工質(zhì)量與安全性對(duì)社會(huì)發(fā)展與人們出行安全性形成直接影響。在工程具體施工實(shí)踐中，應(yīng)合理應(yīng)用灌漿加固技術(shù)，以全面提升橋梁隧道工程施工質(zhì)量與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展創(chuàng)新的時(shí)代背景中。灌漿技術(shù)也有一定突破，其能明顯提升工程施工效率，降低造價(jià)成本，具備較強(qiáng)的可操作性，推動(dòng)橋梁工程健康、持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。