高速公路橋梁、隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用探討

曾祥澤

（廣西荔玉高速公路有限公司，南寧530000）

1 引言

交通是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是衡量國家建設(shè)水平的指標(biāo)，其質(zhì)量影響著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[1]。高速公路工程是交通建設(shè)中的一部分，在進(jìn)行工程建設(shè)的過程中，仍存在一定的問題，尤其是橋梁隧道中的砌石松動、墩臺裂縫等問題，導(dǎo)致工程投運(yùn)后的運(yùn)行風(fēng)險、維護(hù)成本增加[2]。灌漿施工技術(shù)是橋梁隧道結(jié)構(gòu)失衡的解決方案之一，能夠?qū)Χ张_、砌石等起到良好的加固作用，對其應(yīng)用進(jìn)行探討，能夠為類似問題的解決提供借鑒。

2 灌漿施工技術(shù)原理及作用

灌漿施工技術(shù)是壓力灌漿類施工技術(shù)的統(tǒng)稱，主要通過壓力的作用，將有固結(jié)作用的漿液注入結(jié)構(gòu)縫隙。此類施工技術(shù)中，產(chǎn)生壓力的設(shè)備選用是較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。灌漿施工技術(shù)在應(yīng)用過程中，能夠?qū)Y(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的漏洞進(jìn)行堵漏，防止或阻止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。其次，灌漿施工技術(shù)能夠使原有材料的屬性發(fā)生改變，通過新的漿液材料的注入，和原材料形成新的固結(jié)體，從而達(dá)到對原有結(jié)構(gòu)的加固作用，且可以對結(jié)構(gòu)的傾斜情況進(jìn)行糾正，使結(jié)構(gòu)安全得到保證。

3 公路橋梁隧道工程中的裂縫問題

3.1 原因分析

公路橋梁隧道的施工過程中，裂縫問題比較嚴(yán)重。裂縫問題的原因較為復(fù)雜多樣，可以統(tǒng)分為自然原因、人為因素以及原材因素。在高速公路的橋梁及隧道施工中，大體積混凝土施工技術(shù)應(yīng)用較為常見，在澆筑完成后的養(yǎng)護(hù)工作中，容易受到環(huán)境溫度的影響。在沒有控制措施的情況下，混凝土的水化熱反應(yīng)較為劇烈，由此會使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象，容易產(chǎn)生裂縫；人為因素多是施工人員對施工操作不規(guī)范，不能合理進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)及控制導(dǎo)致。對于混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)，需要對外界施工條件進(jìn)行勘察，并明確結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水化熱反應(yīng)，從而采取加熱或冷卻措施進(jìn)行控制。原材影響也是混凝土成型中的影響條件。不同類型、不同配比的混凝土材料，在固結(jié)強(qiáng)度、水化熱反應(yīng)方面也相對不同，混凝土結(jié)構(gòu)較大時，水化熱造成的影響相對更為大，由此使混凝土出現(xiàn)裂縫問題。

3.2 問題的具體影響

工程中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫問題時，會造成砌漿脫落。橋梁隧道砌漿是較為重要的部分，可以對墻體進(jìn)行加固。砌漿脫落會影響墻體墻面的整體性，降低墻體的安全性。其次，裂縫問題會造成砌石松動。高速公路隧道的表面砌石出現(xiàn)松動時，會使隧道表面承重能力下降。墩臺結(jié)構(gòu)的裂縫問題，會導(dǎo)致橋梁負(fù)載結(jié)構(gòu)的平衡被破壞，造成其他墩臺承重增加。隧道內(nèi)部支撐柱體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫時，會造成隧道的運(yùn)行安全問題。

4 灌漿施工技術(shù)原則

4.1 針對性原則

應(yīng)用灌漿法時，需要以針對性原則作為施工指導(dǎo)。高速公路橋梁和隧道工程的范圍極廣、地理位置存在差異，且出現(xiàn)的問題也不同，所以，進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用時，具有較強(qiáng)的針對性，以保證技術(shù)效果達(dá)到要求。以道路加固工程中的灌漿法應(yīng)用為例，在施工過程中，可以通過灌注漿液使土體強(qiáng)度提升。例如，巖層結(jié)構(gòu)進(jìn)行灌漿加固施工時，需要先對巖層的裂縫進(jìn)行處理，保證灌漿加固施工能夠促使目標(biāo)區(qū)域強(qiáng)度達(dá)到要求。所以，在灌漿法的應(yīng)用過程中，需要根據(jù)具體情況針對性地進(jìn)行施工，進(jìn)而保證施工技術(shù)的作用。

4.2 統(tǒng)一性原則

灌漿法具有較多的類別，且高速公路橋梁隧道的范圍較大，因此，技術(shù)應(yīng)用的目的及方式較為多元化，由此容易造成工程維護(hù)過程的復(fù)雜化。因此，進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用的過程中，要保證技術(shù)應(yīng)用的統(tǒng)一性，進(jìn)而采用統(tǒng)一的施工標(biāo)準(zhǔn)、施工方式、工程維護(hù)策略等，簡化施工過程的復(fù)雜性，保證施工效果。

5 高速公路橋梁隧道施工中灌漿法的應(yīng)用

5.1 施工方案設(shè)計

5.1.1 施工編制制訂

灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用，需要有科學(xué)合理的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范。在施工過程中，需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，從而保證高速公路橋梁隧道的建設(shè)質(zhì)量及水平進(jìn)行保證。該環(huán)節(jié)中，設(shè)計人員要仔細(xì)考察現(xiàn)場實際環(huán)境、施工技術(shù)局限等因素。

5.1.2 漿材配比

灌漿法在實施過程中，要注重加固漿液配比的合理性。一般情況下，加固漿液中含有灰漿及煤灰、水泥灰等原材料，地理環(huán)境相對不同的情況下，水泥及煤灰在強(qiáng)度及性能上也較為不同，其常用配比為：水泥∶煤灰=4∶1。

5.1.3 擴(kuò)散半徑

灌漿技術(shù)在應(yīng)用過程中，擴(kuò)散半徑的設(shè)計對技術(shù)實施的效果影響較大。其設(shè)計過程中，需要設(shè)計者以實際施工目標(biāo)的深度、寬度、灌漿壓力為依據(jù)，使擴(kuò)散半徑的設(shè)計符合實際要求。

5.1.4 布孔

在應(yīng)用過程中，灌漿法的鉆孔排布及孔深度對施工效果的影響極大，孔深需要根據(jù)地形及環(huán)境、工程類別等確定，孔的排布主要根據(jù)工程實際需要確定。

5.1.5 注漿壓力及注漿量

灌漿施工技術(shù)應(yīng)用效過與灌漿壓力及灌漿量有直接關(guān)系。通常而言，灌漿壓力應(yīng)設(shè)定在0.3～0.45Pa，需要根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整；灌漿量則依據(jù)作用結(jié)構(gòu)縫隙的尺寸確定。

5.2 施工準(zhǔn)備

5.2.1 灌漿方案確定

設(shè)計階段的設(shè)計方案要在施工前進(jìn)行復(fù)核，包括復(fù)核勘測數(shù)據(jù)，并對施工控制基準(zhǔn)、灌漿方式及漿材配比等進(jìn)行審核。環(huán)境勘測數(shù)據(jù)是整體設(shè)計方案的基礎(chǔ)，需要對工程范圍中的地質(zhì)地形、自然氣候等進(jìn)行實地考察，重新記錄數(shù)據(jù)，后期進(jìn)行數(shù)據(jù)對比，排除自然因素對其準(zhǔn)確性的影響。另一方面，確定漿材配比后，需要對其性能和實際工程要求進(jìn)行核查，對適用性進(jìn)行確認(rèn)。

5.2.2 施工漿材及機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備

加固漿液材料及設(shè)備是實施注漿施工的基礎(chǔ)，因此，在準(zhǔn)備過程中，需要合理選擇機(jī)械設(shè)備及漿材配比，在施工前做好準(zhǔn)備。只有在設(shè)備及漿材做好的準(zhǔn)備情況下，才能展開施工。準(zhǔn)備機(jī)械設(shè)備時，要對設(shè)備的性能及使用安全進(jìn)行檢查，以保證施工的順利進(jìn)行。

5.2.3 灌漿試驗

為了確保灌漿施工效果，需要在施工前進(jìn)行灌漿試驗。灌漿試驗是指對單一目標(biāo)或一部分目標(biāo)進(jìn)行注漿施工，進(jìn)行灌漿試驗時，試驗?zāi)繕?biāo)要求具有普遍性，可以根據(jù)施工的主要目標(biāo)進(jìn)行試驗?zāi)繕?biāo)的選取，使試驗結(jié)果具有代表性。

6 結(jié)語

本文主要闡述了高速公路橋梁及隧道工程裂縫問題，灌漿法對裂縫的加固原則及加固施工方案的設(shè)計與準(zhǔn)備，為類似工程的技術(shù)應(yīng)用提供借鑒。