鐵路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用分析

閆忠峰

摘要：新時(shí)期背景下，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快，鐵路橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)數(shù)量逐漸增加。要想進(jìn)一步提高鐵路橋梁項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，必須在隧道施工中采用科學(xué)合理的加固技術(shù)。但在實(shí)踐過程中，隧道工程的項(xiàng)目施工會(huì)受諸多因素影響而引發(fā)一系列的裂縫問題，不利于工程項(xiàng)目質(zhì)量的增強(qiáng)。基于此，文章將鄭焦城際鐵路黃河特大橋作為研究案例，闡述灌漿法加固技術(shù)在該鐵路橋梁隧道工程施工建設(shè)中的具體應(yīng)用，希望有所幫助。

Abstract： Under the background of the new era， social and economic development speeded up， and the number of railway bridge project constructions gradually increased. In order to further improve the construction quality of railway bridge projects， it is necessary to adopt scientific and reasonable reinforcement techniques in tunnel construction. However， in the process of practice， the project construction of the tunnel project will be affected by many factors and cause a series of crack problems， which is not conducive to the enhancement of the project quality. Based on this， the article takes the Zhengjiao Railway Yellow River Bridge as a research case， expounds the concrete application of grouting reinforcement technology in the construction of the railway bridge tunnel construction， hoping to be helpful.

關(guān)鍵詞：鐵路橋梁隧道工程；施工建設(shè)；灌漿法加固技術(shù)；應(yīng)用；分析

Key words： railway bridge tunnel engineering；construction；grouting reinforcement technology；application；analysis

中圖分類號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）16-0149-02

0 引言

伴隨人們出行力度增加，公路系統(tǒng)壓力顯著加大，一定程度上促進(jìn)了交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在這種情況下，鐵路橋梁隧道病害風(fēng)險(xiǎn)也不斷增多，嚴(yán)重影響了人們的生命與財(cái)產(chǎn)安全。由此可見，深入研究并分析鐵路橋梁隧道工程施工中的灌漿法加固技術(shù)應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 鐵路橋梁隧道工程問題闡釋

鄭焦城際鐵路黃河特大橋在施工建設(shè)過程中出現(xiàn)了裂縫與鋼筋銹蝕等多種病害，對(duì)交通運(yùn)輸質(zhì)量與效果產(chǎn)生了不利的影響，安全隱患諸多。具體表現(xiàn)在兩個(gè)方面：

一方面，橋墩與橋臺(tái)裂縫。橋梁隧道工程項(xiàng)目在施工建設(shè)的過程中，橋墩與橋臺(tái)裂縫的問題經(jīng)常發(fā)生。特別是在施工作業(yè)初期，裂縫問題并不顯著，很容易被忽視，使得工程驗(yàn)收的過程中出現(xiàn)疏忽遺漏的情況，致使在后期投入使用以后出現(xiàn)了裂縫擴(kuò)大的問題，直接影響了工程項(xiàng)目的質(zhì)量，安全隱患增加。一般情況下，在裂縫超過1.2毫米的時(shí)候才能夠被質(zhì)量工作人員發(fā)現(xiàn)，一旦沒有及時(shí)彌補(bǔ)亦或是保護(hù)，裂縫長(zhǎng)度將隨之延伸，影響橋梁的承重能力，破壞其平衡性，致使承重不安全。

另一方面，漿脫落。在橋梁隧道工程項(xiàng)目施工中，砌漿也是十分重要的環(huán)節(jié)。綜合考慮工程項(xiàng)目的美觀性，在砌漿中要求覆蓋粗糙墻體的表面，在平滑整潔方面有效地增強(qiáng)美觀效果。與此同時(shí)，施工加固也不容忽視，應(yīng)在確保美觀的基礎(chǔ)上不斷增強(qiáng)墻體的抗腐蝕能力，確保承重的平衡性。然而，若砌漿出現(xiàn)脫落的情況，就會(huì)和墻體暴露在空氣當(dāng)中，增加了風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)[1]?；诖?，應(yīng)在考慮美觀與安全的同時(shí)，全面優(yōu)化砌漿的過程，以免引發(fā)嚴(yán)重的事故。通過對(duì)灌漿法加固技術(shù)的合理運(yùn)用，可以有效地規(guī)避裂縫的擴(kuò)大，并在裂縫產(chǎn)生范圍之內(nèi)采取必要的控制措施。

2 鐵路橋梁隧道工程施工中應(yīng)用灌漿法加固技術(shù)的基本原理

鐵路橋梁隧道工程施工建設(shè)的過程中，需要處理不同類型的病害問題，以達(dá)到完善工程項(xiàng)目質(zhì)量與節(jié)省成本投入的目標(biāo)。其中，可以選擇添加鋼筋加固的方式，也可以選擇碳纖維復(fù)合材料加固。另外，可以使道路拓寬與延長(zhǎng)，在預(yù)應(yīng)力增加的基礎(chǔ)上增強(qiáng)加固效果。以上方法在加固工程項(xiàng)目中都被廣泛應(yīng)用，但卻會(huì)直接增加施工的成本，性能也相對(duì)不穩(wěn)定，一旦交通壓力較大，就很難保證實(shí)際的效果。將灌漿法應(yīng)用于處理問題的過程中優(yōu)勢(shì)明顯且經(jīng)濟(jì)性特性顯著，具有一定的推廣價(jià)值。

所謂的灌漿法，如圖1，具體指的就是根據(jù)特定比例將水泥、黏土與砂子混合，在壓力作用下向地基直接注入漿液，有效地修復(fù)斷裂部分。在灌漿方法應(yīng)用的基礎(chǔ)上，可以改善結(jié)構(gòu)性能，對(duì)結(jié)構(gòu)物力與化學(xué)性能進(jìn)行改變。特別是隧道裂縫中，漿液會(huì)凝固，保證鐵路橋梁強(qiáng)度不斷提高，實(shí)現(xiàn)鐵路橋梁承載能力的進(jìn)一步完善，以免引發(fā)不均勻沉降的問題。

3 鐵路橋梁隧道工程施工中的灌漿加固技術(shù)應(yīng)用

對(duì)于鄭焦城際鐵路黃河特大橋工程項(xiàng)目而言，在其施工建設(shè)方面，由于出現(xiàn)了橋墩與橋臺(tái)裂縫與漿脫落的問題，所以針對(duì)這種情況，決定將灌漿加固技術(shù)應(yīng)用其中，以下將展開詳細(xì)地闡述，以供參考。

3.1 灌漿施工建設(shè)準(zhǔn)備工作

灌漿施工作業(yè)前，應(yīng)事先調(diào)配材料。其中，灌漿漿液當(dāng)中主要的構(gòu)成是黏土、水泥與混合砂子，在與高分子化學(xué)溶液相互結(jié)合的基礎(chǔ)上，配置灌漿材料可以選擇使用水泥灰。究其原因，水泥灰成本不高，可以節(jié)省灌漿加固技術(shù)應(yīng)用的成本，且可塑性理想。一般情況下，水泥與煤灰比例是4：1，而且水泥類型是硅酸鹽水泥，型號(hào)是C32。

完成灌漿材料配置工作后，需選擇施工地段，并在灌漿道路橋梁隧道之前，包含施工地段選擇的合理性。綜合考慮地段所發(fā)生的沉降問題，確定灌漿位置，如果裂縫程度嚴(yán)重，需要適當(dāng)?shù)卦黾庸酀{用料量。

在此基礎(chǔ)上，建立并健全施工隊(duì)伍，以保證材料準(zhǔn)備工作的順利開展，構(gòu)建具有較強(qiáng)專業(yè)能力水平的施工團(tuán)隊(duì)，推進(jìn)工程項(xiàng)目進(jìn)一步開展。其中，施工所需設(shè)備要提前準(zhǔn)備，以保證設(shè)備運(yùn)行正常。貫徹落實(shí)施工之前，針對(duì)攪拌車以及電機(jī)設(shè)備展開全面地試驗(yàn)。除此之外，施工前也要對(duì)施工半徑進(jìn)行準(zhǔn)確地測(cè)量，并確定灌漿深度。

3.2 施工標(biāo)準(zhǔn)確定

開展灌漿施工建設(shè)過程中，應(yīng)保證施工標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行的不斷完善。特別是道路橋梁隧道灌漿技術(shù)應(yīng)用，應(yīng)綜合考慮工程項(xiàng)目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。加固基礎(chǔ)部分方面，要深入分析工程項(xiàng)目具體狀況，若項(xiàng)目需要承受極大車流量，就必須展開合理分析，保證質(zhì)量控制方案制定的科學(xué)性[2]。

另外，道路橋梁隧道灌漿時(shí)，要明確灌漿具體壓力。而在加固工程項(xiàng)目以前，需要針對(duì)工程項(xiàng)目抗壓能力展開模擬實(shí)驗(yàn)，確定最佳的灌漿壓力。針對(duì)工程項(xiàng)目的實(shí)施，一旦發(fā)生突發(fā)性問題，需要科學(xué)分析地質(zhì)狀況，對(duì)灌漿壓力進(jìn)行及時(shí)地調(diào)整。通常來講，道路橋梁隧道灌漿壓力應(yīng)控制為0.3-0.5兆帕范圍內(nèi)。

選擇使用灌漿技術(shù)，需綜合考慮道路橋梁隧道的破損情況，明確灌漿具體用量，對(duì)工程量進(jìn)行分析。灌漿修復(fù)以前，一定要事先準(zhǔn)備配料，并且灌漿的時(shí)候在空隙中填滿漿液，完全填補(bǔ)好存在的縫隙。在實(shí)踐過程中，液量的準(zhǔn)備量要超過預(yù)計(jì)20%。灌漿施工作業(yè)要在工程項(xiàng)目竣工且承載力滿足標(biāo)準(zhǔn)要求以后進(jìn)行。而對(duì)于復(fù)合地基而言，承載力要更大，而對(duì)于淤泥地段，地基承載力要控制為90千帕。如果是復(fù)合地基地段，要保證承載力超過135千帕。

3.3 灌漿法的施工工藝

施工建設(shè)中，要高度重視各環(huán)節(jié)施工，并選擇使用質(zhì)量控制措施，以保證施工流程運(yùn)行的有序性。對(duì)于鉆孔環(huán)節(jié)來講，應(yīng)選擇使用90毫米鉆頭，以免鉆孔偏移。而當(dāng)鉆頭進(jìn)入粉性土層以后，要導(dǎo)入導(dǎo)管，并保護(hù)孔壁，以保證黏性土作用的充分發(fā)揮。安放漿管與孔口封堵的時(shí)候，應(yīng)使用軟橡皮質(zhì)地包裹，以免受外力因素影響引發(fā)漿液的外流。

灌漿作業(yè)過程中，一定要保證攪拌充分且均勻，在整個(gè)環(huán)節(jié)需高度重視煤灰、泥沙以及水的混合比重[3]。與此同時(shí)，應(yīng)綜合考慮特定順序，從上到下按照順序進(jìn)行，緩慢地在灌漿口注入漿液，在漿液飽滿的狀態(tài)下，保證漿液能夠充分填入漿口內(nèi)部，即可停止灌漿作業(yè)。隨后，當(dāng)漿液凝固以后，要封堵灌江口，通常都在完成灌注作業(yè)半小時(shí)以后，漿液即可實(shí)現(xiàn)完全凝固的目標(biāo)。封孔的時(shí)候要保證密封性理想，且順利完成所有施工流程，并在封孔作業(yè)完成的一小時(shí)以后，仔細(xì)觀察封孔狀況。一旦出現(xiàn)漿液下沉的現(xiàn)象，需采取二次灌漿的方式，打開封堵孔并重新進(jìn)行灌漿作業(yè)。

3.4 隧道注漿技術(shù)

超前小導(dǎo)管注漿技術(shù)的施工工藝簡(jiǎn)單且對(duì)于施工作業(yè)的空間要求不高，能夠隨時(shí)調(diào)整施工方案，卻經(jīng)濟(jì)效益顯著。將小導(dǎo)管應(yīng)用在隧道地層預(yù)注漿中，能夠?qū)鷰r力學(xué)性能予以改變，實(shí)現(xiàn)圍巖力學(xué)參數(shù)的提高。

全斷面帷幕注漿技術(shù)的主要特點(diǎn)就是開挖面的圍巖破碎，同時(shí)涌水量大，選用周邊預(yù)注漿的方式，向圍巖注漿，保證圍巖注漿得以固結(jié)，使其圍巖自穩(wěn)性得以增強(qiáng)。

4 結(jié)束語

綜上所述，在鐵路橋梁隧道施工建設(shè)的過程中，應(yīng)定期開展維護(hù)工作。在灌漿操作的基礎(chǔ)上，使得隧道抗壓能力不斷提高，鐵路橋梁隧道強(qiáng)度增強(qiáng)，對(duì)工程項(xiàng)目缺陷予以解決，以免返工而增加成本投入。與此同時(shí)，工程項(xiàng)目的使用壽命延長(zhǎng)，保證道路交通安全，節(jié)省基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本。文中將鄭焦城際鐵路黃河特大橋工程項(xiàng)目作為研究案例，闡述了工程施工建設(shè)中存在的問題，并探討了灌漿法的應(yīng)用原理，在此基礎(chǔ)上，提出了灌漿加固技術(shù)在鐵路橋梁隧道工程施工中的具體應(yīng)用，以期為其他工程的灌漿加固技術(shù)應(yīng)用提供有價(jià)值的參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

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