橋梁隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用研究

張前偉

摘要：在橋梁隧道的施工過程中，經(jīng)常出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫、基礎(chǔ)或地層松軟等問題，對橋梁隧道的施工質(zhì)量產(chǎn)生很大影響，為了對這些裂縫或松軟地層開展有效的預(yù)防及治理，就需要研究新材料、新技術(shù)、新工藝。在具體施工中，灌漿技術(shù)得到了廣泛使用，可對橋梁隧道施工中的結(jié)構(gòu)裂縫、軟弱地層進(jìn)行有效修補(bǔ)與加固，使得橋梁隧道施工更加便捷，安全也得到更有效的保證。

關(guān)鍵詞：橋梁隧道施工；結(jié)構(gòu)裂縫；松軟地層；灌漿技術(shù)

一、灌漿技術(shù)概述

灌漿技術(shù)主要是利用高壓、電滲以及機(jī)械灌注等原理將灌漿材料注入到橋梁隧道的結(jié)構(gòu)裂縫或軟弱地層中去。這種方法是利用物理方式對裂縫問題或軟弱地層進(jìn)行改善。灌漿法的主要特點(diǎn)有：（1）堵漏。灌漿材料的使用可以對孔洞進(jìn)行填充，同時可對流水開展堵截；（2）防滲。這種方法可以對材料的滲透性進(jìn)行有效降低，從而減少橋梁隧道發(fā)生的滲透量，對橋梁隧道的抗?jié)B能力進(jìn)行提高；（3）加固。該種方法可以對巖土自身的力學(xué)強(qiáng)度進(jìn)行提高，從而使得混凝土所具有的基本結(jié)構(gòu)得以恢復(fù)；（4）對建筑物的偏斜度進(jìn)行糾正。這種方法可以使得發(fā)生不均勻沉降的道路橋梁恢復(fù)原位。因而，在橋梁道路的施工中，對灌漿技術(shù)的合理運(yùn)用可以使得裂縫或地層得到加固，最終實(shí)現(xiàn)橋梁隧道工程施工質(zhì)量的提升。

二、存在的問題

橋梁、隧道施工中的裂縫和空隙經(jīng)常出現(xiàn)在隧道二襯、橋梁臺背及基底等地方。在最開始的時候，裂縫與空隙并不是那么容易發(fā)現(xiàn)，在施工團(tuán)隊的日常檢修過程中也往往注意不到這些裂縫和空隙的存在，從而使這些問題成了隱藏的威脅。在長期的使用過程中，裂縫與空隙就會逐漸增長，慢慢變大，如若此時施工人員依然對此不作處理，任由其繼續(xù)惡化下去，裂縫與空隙自然越變越大，一旦超過一定的界限（一般是2mm），就會影響橋梁、隧道的承載能力，成為橋梁、隧道工程的重大安全隱患。

三、灌漿技術(shù)在橋梁、隧道施工中的應(yīng)用

（一）施工工藝探究

在進(jìn)行灌漿工作時，必須嚴(yán)格且合理地控制施工流程中的施工工藝。在橋梁隧道施工中使用灌漿法是有嚴(yán)格要求的，如果灌漿施工質(zhì)量高，則對于橋梁和隧道整體質(zhì)量有很大提升，反之甚至則會影響橋梁隧道的整體質(zhì)量。其施工工藝主要有以下幾個方面：

1.對于處理工程大裂縫，一般使用填充灌漿方法。由于受荷載力影響，使得在橋梁隧道工程之中可能會發(fā)生地質(zhì)坍塌事故。應(yīng)對這種情況，在灌漿施工中，經(jīng)常使用填充灌漿法。其施工工藝為：孔位放樣一鉆孔一安裝灌漿頭、試壓；配制漿液一灌漿一結(jié)束單孔灌漿一封孔飽壓。

2.進(jìn)行隧道側(cè)壁維修及橋梁地基加固施工時，一般會遇到孔隙裂縫及巖土地層加固問題，一般使用滲透灌漿法，該方法最為適合處理該類問題，施工效果相對最佳。其施工工藝為：通過滲透手段，把漿液填充至孔隙裂縫及巖土地層，等到漿液和孔隙裂縫或巖土地層凝結(jié)成為整體時，巖土層使用強(qiáng)度就會增加，孔隙裂縫問題便得到解決。

3.壓密灌漿法一般應(yīng)用在隧道工程施工之中，其施工工藝為：利用高壓注漿方式，把濃度較大的漿液灌注入巖縫內(nèi)，在進(jìn)行灌漿時，在灌漿管端要產(chǎn)生漿泡，使得漿液在灌漿壓力的作用下，充分地充實(shí)巖縫，對于使用壓密灌漿法灌注的漿液一般表現(xiàn)為條狀或脈狀膠結(jié)層。

4.電工化學(xué)灌漿法一般應(yīng)用在橋梁基礎(chǔ)加固工程中，其施工方法為：第一步為選定加固巖層，進(jìn)行準(zhǔn)備工作；第二步是將正負(fù)兩極分別插入底層，把正極和帶孔金屬管連接，這邊是灌漿端口；第三步是把正極兩端分別和電源正負(fù)極相連接，使得電滲方向和注入壓力方向一致。該灌漿法原理是減少通電區(qū)域中層含水量，使得該區(qū)域形成滲漿通道，當(dāng)壓力下降時，漿液通過滲漿通道進(jìn)入地層深處，對其進(jìn)行加固。

（二）灌漿材料

注漿材料在整個注漿技術(shù)中是最基本、也是非常重要的一個部分，注漿之所以能夠起到防滲、加固的作用，正是由于注漿材料在施工過程中將其由液相轉(zhuǎn)變到固相的結(jié)果。因此，能在一定條件下轉(zhuǎn)變成固體的物質(zhì)，一般而言都可以當(dāng)作注漿材料。我們在施工中常見的注漿材料有：

1.水泥：注漿常常用水泥作為主要的材料，因?yàn)樗嗍且环N很好的水穩(wěn)定性材料，可以形成穩(wěn)定的膠結(jié)體；如水泥——氯化鈣漿液，超細(xì)水泥、粘土——膨潤土漿等。

2.水泥一水玻璃漿液：水泥配漿時常常加入其它化學(xué)漿液，或摻加少量化學(xué)外加劑，如氯化鈣，來改善水泥漿液的性能。

3.有機(jī)高分子材料：用于注漿的材料除了有無機(jī)高分子化合物硅酸鹽及其衍生物之外，有機(jī)高分子聚合物也廣泛應(yīng)用，如紙漿廢液一過硫酸按漿液、如脈醛樹脂一硫酸漿液、水溶性聚氨醋漿液等。

（三）灌漿施工步驟

前面也已經(jīng)提到了，對橋梁、隧道進(jìn)行灌漿工作，主要作用是通過對橋梁、隧道存在的裂縫和空隙進(jìn)行填充，以達(dá)到對橋梁隧道的加固目的，從而提高其承載能力，確保結(jié)構(gòu)安全性。灌漿工作的流程一般包括鉆孔、漿管安放、堵孔口、過濾攪拌漿和灌漿封口等環(huán)節(jié)，施工過程中施工人員一定要按照嚴(yán)格的施工順序來進(jìn)行施工。

（四）灌漿的施工質(zhì)量控制

在進(jìn)行灌漿工作時，一般都要滿足橋梁、隧道的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，而灌漿施工質(zhì)量要引起施工人員的重視。

1.鉆孔位置要嚴(yán)格控制，孔深誤差要小于20mm。施工時，如果和其他管線沖突，盡可能避開；如果不能避開，上報，同意后，移動孔位避開其他管線，對實(shí)際孔位要有記錄。

2.施工時，要根據(jù)施工技術(shù)參數(shù)施工，同時記錄好各項(xiàng)施工參數(shù)，如，高噴灌漿各項(xiàng)參數(shù)，故障的處理結(jié)果等。

3.噴灌前要有試驗(yàn)和檢查，進(jìn)行試噴，符合要求后才可以進(jìn)行灌漿施工。

3.3.4鉆孔施工時，終孔完成后，應(yīng)該用新漿液清除孔內(nèi)巖粉，保證高噴灌漿能夠順利的進(jìn)入管中。

四、結(jié)束語

目前，在我國橋梁隧道施工中，無論是前期地質(zhì)處理還是后期結(jié)構(gòu)裂縫的處理，灌漿技術(shù)都已得到了廣泛應(yīng)用，且效果顯著，因此，我們應(yīng)該加強(qiáng)對灌漿施工藝的研究，以期它能在我們的橋梁隧道施工中發(fā)揮到更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

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