橋梁隧道施工中灌漿技術的應用

段文超

(山西路橋集團試驗檢測中心有限公司,山西 太原 030006 )

0 前 言

從本質上分析,灌漿施工技術通過科學設置氣壓值與液壓值,把配制的漿液灌入至橋梁或者是隧道裂痕位置,從而實現橋梁隧道的有效修補。同時,在橋梁隧道工程中應用灌漿施工技術,能夠增強工程的防水性能,處理坑洼問題,也能夠防止工程發生塌陷與裂縫,從而使橋梁隧道安全、穩定運行。

1 灌漿施工技術的基本原則與作用

灌漿施工技術指的是對壓力灌漿等相關技術的統稱,借助于壓力把配制的漿液灌入至結構縫隙[1]。在實踐應用灌漿施工技術過程中,最為重要的一個環節就是壓力設備的選擇。對于灌漿施工技術的作用而言,具體表現如下：①可以實現對結構裂縫的修補,避免結構發生滲漏問題；②可以改變原材料的基本屬性,灌入新的漿液與原材料相融合,從而產生新固結體,可以使原結構更加的穩固,并且能夠有效解決結構傾斜問題,提高結構的安全性。

2 橋梁隧道工程中灌漿施工技術的實踐應用

2.1 灌漿施工技術的前期工程

灌漿施工技術的具體流程是根據電化學等有關知識,科學設置液壓值與氣壓值,把配制的漿液灌入至橋梁隧道工程的裂縫中,從而實現裂縫的修補與加固,切實保證橋梁隧道的安全運行[2]。本文結合某隧道工程現實情況(見圖1),對灌漿施工技術的實踐應用進行了研究。

圖1 某隧道工程

2.1.1 施工準備

此隧道工程現場地形條件十分復雜,洞長是1 139.6 m,寬度是11.09 m,高度是7.039 m,隧道的圍巖高度與跨度相對比較大,所以施工比較困難。而在此隧道工程中灌漿施工技術的應用主要體現在隧道洞口裂縫、防滲水與坑洼修補等。根據此隧道工程地形條件,合理設計施工圖紙,認真準備各項施工材料、施工工具等,關于隧道洞口、裂縫以及坡度坑洼問題,安排專業技術人員負責全面開挖或局部開挖作業,視具體情況可以選擇微震爆破技術方法,最后結合電化學等有關知識,科學設置氣壓值與液壓值,把配制的漿液灌入至裂縫位置。

2.1.2 支護細節處理

2.1.3 仰拱橋與排水溝施工

在完成隧道工程前期支護施工后,就要進行仰拱作業。而在仰拱施工中應該選擇由洞中間向外側的施工流程,為了能夠保證車輛順利通行,就需要建設仰拱橋,并以其作為過渡通道,從而促進施工正常進行。同時也要嚴格控制大型車輛的進場,若是沒有建設仰拱橋,則這個位置是不能進行施工的。針對埋設電纜線的隧道溝位置施工,必須提前設計,然后通過修建電纜排架,同時在后期也要安裝防滲水與透水設施,從而通過排水溝將各種水有效排出[4]。當仰拱橋鋪設完成之后,要安排專業技術人員進行清理,把污垢、積水等處理掉,同時把仰拱堵頭設置在上方,把排水溝的模板設置在下方。在此過程中還需注意以下問題：①選擇運載車把混凝土置于仰拱板的兩端或者中間；②施工技術人員借助于有關工具將混凝土打碎鋪平,然后灌入仰拱,當仰拱位置以承受荷載超過71%之后,才可以進行安裝模具的漿液灌入作業。

2.1.4 防排水施工

本隧道工程的一大特點是滲水漏水問題嚴重,在實踐應用灌漿施工技術時必須嚴格貫徹“防滲水”與“排堵水”相結合的方針[5]。從本質上分析,防滲水需要結合隧道工程現場巖石條件,于圍巖與地下水之間設置防水墻。若是防水墻無法實現排水要求,則需要適當地展開排導,從而防止地下水沖壓力損壞隧道。本隧道工程采用的防排水處理措施是選擇防水板,然后通過PVC墊片進行加固焊接處理。對于防堵水設計則選擇的是小導管與注漿技術,其中注漿時間應該控制在10 min之上,而且導管孔注漿量必須控制在10 L/min以內。

2.2 灌漿施工技術流程

在灌漿施工技術實踐應用過程中,一定要高度重視灌漿材料的使用。根據隧道工程現場地形條件使用適當地灌漿材料,不能隨意選擇灌漿技術,而且還應該合理編制成孔施工內容,設計適當的參數。此外,要注意灌漿管與孔口達成標準要求。其中灌漿管低端需要科學設置花管,具體參數：長度是0.8 m,孔口直徑是7 mm,孔隙率是14%[6]。與此同時,花管孔口必須封口處理,由此可以實現流砂的有效排出,也可以增強花管穩定性。而在本隧道工程項目實踐應用灌漿施工技術時,需要專業技術人員深入分析花管帶來的不利影響。

2.2.1 鋪設灌漿嘴

現階段,常見的灌漿嘴基本分為盒狀灌漿嘴與管狀灌漿嘴。通過對兩者的對比,其中管狀灌漿嘴實踐應用的比較多,而盒狀灌漿嘴主要應用于裂縫位置的上端、中端以及下端,同時也可以應用在相對比較大的裂口位置。通常情況下,在進行灌漿管的鋪設時需要由專業技術人員確定裂縫裂口具體位置,然后合理設置進漿孔與排氣孔。

2.2.2 封固裂縫

若是隧道工程的裂縫、裂口處理不合理,則很容易造成孔隙增大,所以必要時應封固處理,唯有對裂縫進行封固才可以為灌漿施工技術的實踐應用創造先決條件。在具體操作過程之中,施工技術人員需要借助于相關工具把水泥填補至裂縫位置,若是需要提高粘附力,則應在裂縫口位置鋪設比例適當的環氧樹脂漿,并在其上涂刷水泥砂漿。此外,還應該定期完成封固裂縫的檢驗,以切實保證封固裂縫效果。

2.2.3 配制漿液

從本質上分析,漿液的配制直接影響著灌漿施工技術效果,所以在配制漿液過程中必須根據隧道工程實際情況與標準要求,科學地設計漿液配合比,由此才能夠達成灌漿施工技術要求。此外,在進行漿液配制時也要重視漿液的凝固時間與凝固速率等有關影響要素。

2.2.4 灌漿泵

對于灌漿施工技術而言,其中最為重要的一項設備是灌漿泵。當完成灌漿泵準備工作之后,需要順著泵口位置的縫隙一步步進行灌漿。針對不同性質的漿液,則要將灌漿液壓力控制在不同的范圍之內,具體見表1。

表1 不同漿液類型的灌漿液壓力控制范圍

在橋梁隧道工程中實踐應用灌漿施工技術,主要是為了增強工程結構穩定性與牢固性。然而具體操作時需要高度注意的問題比較多,例如嚴格控制漿液凝固時間,對于分散劑、膨脹劑等必須結合參數合理地摻入灌漿液之中,以提高漿液的凝固性能。針對漿液的配制,必須通過科學、精準計算之后確定配合比。

3 結 語

在橋梁隧道工程中實踐應用灌漿施工技術,必須要綜合分析現場地形條件、氣候情況等,并認真做好前期各項準備工作,嚴格落實施工規劃與方案,結合具體的專業知識與技術能力,充分發揮灌漿施工技術的作用與價值,從而實現橋梁隧道的穩定、安全運行。

[ID:009520]