橋梁隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用

段文超

(山西路橋集團(tuán)試驗(yàn)檢測(cè)中心有限公司,山西 太原 030006 )

0 前 言

從本質(zhì)上分析,灌漿施工技術(shù)通過(guò)科學(xué)設(shè)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(shí)現(xiàn)橋梁隧道的有效修補(bǔ)。同時(shí),在橋梁隧道工程中應(yīng)用灌漿施工技術(shù),能夠增強(qiáng)工程的防水性能,處理坑洼問(wèn)題,也能夠防止工程發(fā)生塌陷與裂縫,從而使橋梁隧道安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

1 灌漿施工技術(shù)的基本原則與作用

灌漿施工技術(shù)指的是對(duì)壓力灌漿等相關(guān)技術(shù)的統(tǒng)稱,借助于壓力把配制的漿液灌入至結(jié)構(gòu)縫隙[1]。在實(shí)踐應(yīng)用灌漿施工技術(shù)過(guò)程中,最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是壓力設(shè)備的選擇。對(duì)于灌漿施工技術(shù)的作用而言,具體表現(xiàn)如下：①可以實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫的修補(bǔ),避免結(jié)構(gòu)發(fā)生滲漏問(wèn)題；②可以改變?cè)牧系幕緦傩?灌入新的漿液與原材料相融合,從而產(chǎn)生新固結(jié)體,可以使原結(jié)構(gòu)更加的穩(wěn)固,并且能夠有效解決結(jié)構(gòu)傾斜問(wèn)題,提高結(jié)構(gòu)的安全性。

2 橋梁隧道工程中灌漿施工技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 灌漿施工技術(shù)的前期工程

灌漿施工技術(shù)的具體流程是根據(jù)電化學(xué)等有關(guān)知識(shí),科學(xué)設(shè)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(shí)現(xiàn)裂縫的修補(bǔ)與加固,切實(shí)保證橋梁隧道的安全運(yùn)行[2]。本文結(jié)合某隧道工程現(xiàn)實(shí)情況(見(jiàn)圖1),對(duì)灌漿施工技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行了研究。

圖1 某隧道工程

2.1.1 施工準(zhǔn)備

此隧道工程現(xiàn)場(chǎng)地形條件十分復(fù)雜,洞長(zhǎng)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(duì)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(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在隧道洞口裂縫、防滲水與坑洼修補(bǔ)等。根據(jù)此隧道工程地形條件,合理設(shè)計(jì)施工圖紙,認(rèn)真準(zhǔn)備各項(xiàng)施工材料、施工工具等,關(guān)于隧道洞口、裂縫以及坡度坑洼問(wèn)題,安排專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)全面開(kāi)挖或局部開(kāi)挖作業(yè),視具體情況可以選擇微震爆破技術(shù)方法,最后結(jié)合電化學(xué)等有關(guān)知識(shí),科學(xué)設(shè)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(hù)細(xì)節(jié)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(hù)施工后,就要進(jìn)行仰拱作業(yè)。而在仰拱施工中應(yīng)該選擇由洞中間向外側(cè)的施工流程,為了能夠保證車輛順利通行,就需要建設(shè)仰拱橋,并以其作為過(guò)渡通道,從而促進(jìn)施工正常進(jìn)行。同時(shí)也要嚴(yán)格控制大型車輛的進(jìn)場(chǎng),若是沒(méi)有建設(shè)仰拱橋,則這個(gè)位置是不能進(jìn)行施工的。針對(duì)埋設(shè)電纜線的隧道溝位置施工,必須提前設(shè)計(jì),然后通過(guò)修建電纜排架,同時(shí)在后期也要安裝防滲水與透水設(shè)施,從而通過(guò)排水溝將各種水有效排出[4]。當(dāng)仰拱橋鋪設(shè)完成之后,要安排專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行清理,把污垢、積水等處理掉,同時(shí)把仰拱堵頭設(shè)置在上方,把排水溝的模板設(shè)置在下方。在此過(guò)程中還需注意以下問(wèn)題：①選擇運(yùn)載車把混凝土置于仰拱板的兩端或者中間；②施工技術(shù)人員借助于有關(guān)工具將混凝土打碎鋪平,然后灌入仰拱,當(dāng)仰拱位置以承受荷載超過(guò)71%之后,才可以進(jìn)行安裝模具的漿液灌入作業(yè)。

2.1.4 防排水施工

本隧道工程的一大特點(diǎn)是滲水漏水問(wèn)題嚴(yán)重,在實(shí)踐應(yīng)用灌漿施工技術(shù)時(shí)必須嚴(yán)格貫徹“防滲水”與“排堵水”相結(jié)合的方針[5]。從本質(zhì)上分析,防滲水需要結(jié)合隧道工程現(xiàn)場(chǎng)巖石條件,于圍巖與地下水之間設(shè)置防水墻。若是防水墻無(wú)法實(shí)現(xiàn)排水要求,則需要適當(dāng)?shù)卣归_(kāi)排導(dǎo),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(guò)PVC墊片進(jìn)行加固焊接處理。對(duì)于防堵水設(shè)計(jì)則選擇的是小導(dǎo)管與注漿技術(shù),其中注漿時(shí)間應(yīng)該控制在10 min之上,而且導(dǎo)管孔注漿量必須控制在10 L/min以內(nèi)。

2.2 灌漿施工技術(shù)流程

在灌漿施工技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中,一定要高度重視灌漿材料的使用。根據(jù)隧道工程現(xiàn)場(chǎng)地形條件使用適當(dāng)?shù)毓酀{材料,不能隨意選擇灌漿技術(shù),而且還應(yīng)該合理編制成孔施工內(nèi)容,設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膮?shù)。此外,要注意灌漿管與孔口達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)要求。其中灌漿管低端需要科學(xué)設(shè)置花管,具體參數(shù)：長(zhǎng)度是0.8 m,孔口直徑是7 mm,孔隙率是14%[6]。與此同時(shí),花管孔口必須封口處理,由此可以實(shí)現(xiàn)流砂的有效排出,也可以增強(qiáng)花管穩(wěn)定性。而在本隧道工程項(xiàng)目實(shí)踐應(yīng)用灌漿施工技術(shù)時(shí),需要專業(yè)技術(shù)人員深入分析花管帶來(lái)的不利影響。

2.2.1 鋪設(shè)灌漿嘴

現(xiàn)階段,常見(jiàn)的灌漿嘴基本分為盒狀灌漿嘴與管狀灌漿嘴。通過(guò)對(duì)兩者的對(duì)比,其中管狀灌漿嘴實(shí)踐應(yīng)用的比較多,而盒狀灌漿嘴主要應(yīng)用于裂縫位置的上端、中端以及下端,同時(shí)也可以應(yīng)用在相對(duì)比較大的裂口位置。通常情況下,在進(jìn)行灌漿管的鋪設(shè)時(shí)需要由專業(yè)技術(shù)人員確定裂縫裂口具體位置,然后合理設(shè)置進(jìn)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(shí)應(yīng)封固處理,唯有對(duì)裂縫進(jìn)行封固才可以為灌漿施工技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用創(chuàng)造先決條件。在具體操作過(guò)程之中,施工技術(shù)人員需要借助于相關(guān)工具把水泥填補(bǔ)至裂縫位置,若是需要提高粘附力,則應(yīng)在裂縫口位置鋪設(shè)比例適當(dāng)?shù)沫h(huán)氧樹脂漿,并在其上涂刷水泥砂漿。此外,還應(yīng)該定期完成封固裂縫的檢驗(yàn),以切實(shí)保證封固裂縫效果。

2.2.3 配制漿液

從本質(zhì)上分析,漿液的配制直接影響著灌漿施工技術(shù)效果,所以在配制漿液過(guò)程中必須根據(jù)隧道工程實(shí)際情況與標(biāo)準(zhǔn)要求,科學(xué)地設(shè)計(jì)漿液配合比,由此才能夠達(dá)成灌漿施工技術(shù)要求。此外,在進(jìn)行漿液配制時(shí)也要重視漿液的凝固時(shí)間與凝固速率等有關(guān)影響要素。

2.2.4 灌漿泵

對(duì)于灌漿施工技術(shù)而言,其中最為重要的一項(xiàng)設(shè)備是灌漿泵。當(dāng)完成灌漿泵準(zhǔn)備工作之后,需要順著泵口位置的縫隙一步步進(jìn)行灌漿。針對(duì)不同性質(zhì)的漿液,則要將灌漿液壓力控制在不同的范圍之內(nèi),具體見(jiàn)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(shí)踐應(yīng)用灌漿施工技術(shù),主要是為了增強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與牢固性。然而具體操作時(shí)需要高度注意的問(wèn)題比較多,例如嚴(yán)格控制漿液凝固時(shí)間,對(duì)于分散劑、膨脹劑等必須結(jié)合參數(shù)合理地?fù)饺牍酀{液之中,以提高漿液的凝固性能。針對(duì)漿液的配制,必須通過(guò)科學(xué)、精準(zhǔn)計(jì)算之后確定配合比。

3 結(jié) 語(yǔ)

在橋梁隧道工程中實(shí)踐應(yīng)用灌漿施工技術(shù),必須要綜合分析現(xiàn)場(chǎng)地形條件、氣候情況等,并認(rèn)真做好前期各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,嚴(yán)格落實(shí)施工規(guī)劃與方案,結(jié)合具體的專業(yè)知識(shí)與技術(shù)能力,充分發(fā)揮灌漿施工技術(shù)的作用與價(jià)值,從而實(shí)現(xiàn)橋梁隧道的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

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