灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應用

周子健

[摘要]公路橋梁隧道施工工程中容易出現一些質量問題，所以對工程的安全性具有很高要求。灌漿法是一種很好的加固方法，能夠針對公路橋梁隧道施工中容易出現的一些質量問題進行改善，值得在工程中推廣應用。

[關鍵詞]灌漿法 公路橋梁隧道 施工 應用

一、灌漿法的定義

灌漿法是某些能固化的漿液利用氣壓、液壓或電化學原理將之注入各種介質的裂縫或孔隙，以此來改善地基。采用灌漿法可以提高抗滲能力，減少滲流量截斷滲透水流，降低滲透性，降低孔隙壓力，提高巖土的變形模量和力學強度，恢復圬工建筑物和混凝土結構的整體性，讓已經發生不均勻沉降的建筑物恢復原位糾正建筑物偏斜。

灌漿按照灌漿的作用可以分為固結灌漿、帷幕灌漿、接觸灌漿。按照基礎的構成可以分為砂礫石灌漿、巖石灌漿。按照灌漿材料可以分為水泥灌漿、水泥粘土灌漿、化學灌漿。按照使用的壓力可以分為常壓灌漿、高壓灌漿。按照灌漿工藝所依據的理論可以分為滲入性灌漿、劈裂灌漿、壓密灌漿、電動化學灌漿。

滲入性灌漿可以讓灌漿在壓力作用下，漿液克服各種阻力而滲入孔隙和裂隙。

劈裂灌漿是在灌漿壓力作用下，讓漿液克服地層的抗拉強度和初始應力，導致土體結構或者巖石的破壞和擾動，使地層中原有的裂隙擴張形成新的裂縫，從而使低透水性地層的可灌性增大，漿液擴散距離加大。

壓密灌漿是通過鉆孔向土層中壓入濃漿。

電動化學灌漿是在粘性土中通以直流電，在土中引起電泳、電滲、離子交換等作用，降低通電區域中的含水量，在粘土內形成滲漿通道。

灌漿材料有水泥漿、粘土漿和水泥粘土漿。水泥漿是由水泥和水混合經攪拌而制成的漿液.為了改進漿液性能，有時需要在漿中加入少量的添加劑。粘土漿是粘土的微小顆粒在水中分散，并與水混合形成的半膠體懸浮液。粘土漿的結石強度和粘結力都比較低，抗滲壓和沖蝕的能力很弱，故僅在低水頭的防滲工程上才考慮采用純粘土漿灌漿。水泥粘土漿是由水泥和粘土兩種基本材料相混合所構成的漿液。水泥和粘土混合可以互相彌補缺點，構成性能較好的灌漿漿液。水泥粘土漿液結石率高、流動性強、抗滲性好，目前大壩的砂礫石基礎的防滲灌漿基本上都是采用水泥粘土漿來進行灌注。

二、灌漿法在公路橋梁隧道的應用

1、 埋設灌漿嘴

在橋梁公路工程中，可用鋼絲刷沿細而淺的裂縫的縫進行表面刷毛和清潔處理，然后用環氧膠泥粘貼灌漿嘴；如果裂縫又寬又深，則可以沿縫開鑿V字形的槽然后粘埋灌漿嘴。如果是很深的裂縫，并且是大體積混凝土結構的橋梁公路建筑，則應該騎縫鉆孔或斜向鉆孔到裂縫的深處，然后在孔內埋設灌漿嘴及灌漿管設于裂縫交叉處，較寬處、端部及裂縫貫穿等部位。盒、嘴間距應該400～1000毫米之間，灌漿管間距在1000～20000毫米之間，原則上，縫窄應密，縫寬可稀，但每條裂縫至少須有一個進漿孔和排氣孔。

2、 封縫

橋梁公路工程中，封縫的目的是讓裂縫形成一個密封的空腔。可以采用環氧膠泥封縫不鑿槽裂縫，具體的操作是先沿著裂縫刷一道環氧樹脂基液，然后抹上一層寬20～30毫米、厚1毫米左右的環氧膠泥。也可以采用環氧樹脂粘貼一到三層寬80～100毫米的脫蠟玻璃絲布來進行封縫?？捎盟嗌皾{封鑿V形槽裂縫，為了增強界面與砂漿之間的粘著力，應該先在槽面上刷一層環氧樹脂漿液后填水泥砂漿。

3、 密封檢查

應該對封縫密封效果進行檢查為了保證密閉空腔承受灌漿壓力作用及其密閉性，具體的做法是等到水泥砂漿或者是封縫膠泥固化以后，沿著縫隙涂一層肥皂水，通過灌漿嘴往縫里面通入壓縮空氣，如果沒有出現冒泡現象，說明封縫的密封效果良好，反制則說明封縫的密封效果不佳應予修補。

4、 配制漿液

灌漿材料要求粘結力強，可灌性好，寬度大于0.2毫米的裂痕采用聚氨酯漿材進行灌漿處理；小于0.2mm裂痕采用環氧樹脂膠封縫；對于濕潤縫，盡可能采用水溶性聚胺脂灌漿，止水干燥后采用改性環氧樹脂基液封鎖加固。環氧樹脂粘結強度雖高，但極限變形值較小，僅2%，有時在已修補過的裂縫附件還會出現新的裂縫，對于延伸性裂縫應采用聚氨酯、改性環氧樹脂、環氧樹脂加螞蝗釘等。灌漿壓力和漿液的粘度會影響漿液的可灌性，漿液的粘度越大所需要的壓力就越大，灌漿時間也就越長。灌漿的過程中很難將漿液灌注到不貫通裂縫的深部?？晒嘈耘c固化時間長短及固化后所具有的粘結強度往往是相互矛盾的，使用時應根據不同修補目的和施工條件，選用性能及可灌性均能滿足要求的最佳配方。一次配置漿液數量，應視漿液凝固時間及灌漿速度而定。

5、 灌漿

橋梁公路工程的灌漿主要設備為灌漿泵，目前國內尚無定型化學灌漿泵，一般是根據工程需要自行配制，包括空壓機、手動氣泵、貯氣罐。附屬設備包括灌漿嘴、連接管道、灌漿管和攪拌器等。灌漿時應將全部設備認真檢查一遍，并接通管路，用壓縮空氣將孔道及裂縫內粉塵吹凈。灌漿由縫的一端灌向另一端，豎縫由下往上灌。化學灌漿是壓力為0.2～0.4Mpa，水泥漿灌漿壓力為0.4～0.8Mpa。在灌漿的過程中為了防止驟然加壓使裂縫擴大壓力應逐漸升高。應該嚴格控制用水量，壓漿工作應該在灰漿流動性沒有下降的30～45分鐘時間內進行，每次灌漿時鄰近貼嘴冒漿后立即用木塞塞緊依次壓灌，直至最后一個貼嘴冒漿。當吸漿率在0.1L/min以下時，再持續灌漿五至十分鐘后即可停止灌漿。灌漿結束后，需要立即清洗管道及設備。

6、 封口結束

灌漿工作完成后等到縫內漿液初凝而不外流以后，可以將灌漿嘴拆下來，用環氧膠泥或灌漿液水泥膏將灌漿孔封口抹平。最后將灌漿嘴上的漿液清除干凈以備反復使用。灌漿的密實情況可以鉆芯取樣測試漿體的力學性能檢查漿體的外觀質量，也可以采用向縫中通入壓力水或者是壓縮空氣的方法來進行檢驗。

[結語]在橋梁隧道施工中采用灌漿法進行加固，不但可以保證橋梁隧道的安全性，大大提高橋梁隧道的質量，也可以在最大程度上保障人民群眾的生命財產安全。

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