橋梁隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用研究

馬銀劍 秦和軍

寧波路橋工程建設(shè)有限公司 浙江寧波 315100

盾構(gòu)隧道不可避免地要經(jīng)過(guò)含水量較高的地層，所以必將受到地下水的有害作用。如果沒(méi)有可靠的防水、堵漏措施，地下水就會(huì)侵入隧道，影響其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與附屬管線，乃至危害到后期的運(yùn)營(yíng)維護(hù)，降低隧道使用壽命。目前，國(guó)內(nèi)盾構(gòu)隧道大多采用水泥水玻璃雙液二次注漿或聚氨酯等單一化學(xué)材料灌漿進(jìn)行隧道堵漏，雙液二次注漿消耗人力資源較大，材料用量多，需要占用電機(jī)車運(yùn)輸二次注漿設(shè)備及材料，對(duì)連續(xù)盾構(gòu)施工存在較大影響，且不可避免會(huì)對(duì)隧道周圍土體造成擾動(dòng)，對(duì)周邊環(huán)境影響較大；而單一化學(xué)材料灌漿一次成功率低，復(fù)漏概率高，堵漏效率及質(zhì)量得不到保證。因而，采用上述兩種傳統(tǒng)堵漏工藝，在安全、質(zhì)量、成本、管理、工效等各方面都難以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要。有鑒于此，如何提供一種改進(jìn)的盾構(gòu)隧道堵漏施工方法，來(lái)減少上述弊端已成為各大城市地鐵行業(yè)亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

1 預(yù)制拼裝橋梁概述

當(dāng)前階段我國(guó)市政橋梁項(xiàng)目采用的梁體類型主要有T梁、鋼箱梁、現(xiàn)澆大箱梁、預(yù)制小箱梁等，施工的形式主要是在現(xiàn)場(chǎng)施工大量支架，以支架為主體進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆。現(xiàn)階段我國(guó)在橋梁建設(shè)方面對(duì)于這種技術(shù)的應(yīng)用已比較成熟，在項(xiàng)目開(kāi)展的前期投入的資金較少，會(huì)對(duì)既有線道路面積進(jìn)行占用，易導(dǎo)致交通擁堵。在建設(shè)過(guò)程中工序較多、施工緩慢、周期較長(zhǎng)、噪聲大，對(duì)周圍民眾的生活以及工作造成較大的影響。針對(duì)這些問(wèn)題對(duì)施工方式進(jìn)行了改善，即預(yù)制拼裝橋梁工程。預(yù)制拼裝橋梁是根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)在預(yù)制廠中對(duì)橋梁的部件或者構(gòu)件進(jìn)行預(yù)先制造，制造后將其運(yùn)輸?shù)綐蛄喉?xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)，再按照設(shè)計(jì)圖紙將各個(gè)部件、構(gòu)件拼接安裝。相比現(xiàn)澆橋梁方式，預(yù)制拼裝橋梁施工方式是把橋梁施工所需的部件或構(gòu)件在施工現(xiàn)場(chǎng)外進(jìn)行制作，在保證施工質(zhì)量的同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制，不需要在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展綁扎鋼筋與現(xiàn)澆混凝土，不會(huì)對(duì)既有線的交通造成影響。預(yù)制拼裝橋梁的施工能夠?qū)崿F(xiàn)交通全天開(kāi)放，體現(xiàn)“環(huán)境友好”建造理念，在施工的過(guò)程中，由于部件或構(gòu)件在施工現(xiàn)場(chǎng)外制作，不會(huì)在施工現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生大量的噪聲、泥漿以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境造成渣土污染，可縮短橋梁建設(shè)工期。對(duì)預(yù)制部件進(jìn)行質(zhì)量管理可提升橋梁項(xiàng)目整體的質(zhì)量，預(yù)制廠在對(duì)橋梁的構(gòu)件或節(jié)段進(jìn)行制造時(shí)，可以按照橋梁的跨度或者上部結(jié)構(gòu)斷面形式，將主梁按縱向分成階段逐一預(yù)制，按照橋面的橫向?qū)⑵鋭澐譃橹髁汉蜆蚩纭蛄旱南虏拷Y(jié)構(gòu)可以按照不同的構(gòu)件部位，在預(yù)制廠中進(jìn)行節(jié)段預(yù)制或者整體預(yù)制。

2 橋梁隧道施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用

2.1 灌漿判定

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查，導(dǎo)致水庫(kù)大壩出現(xiàn)滲漏的原因是壩體石塊與混凝土之間出現(xiàn)裂縫。之前使用表面封堵法雖然短期內(nèi)取得了一定的防滲效果，但是一段時(shí)間后滲漏問(wèn)題又重新出現(xiàn)。為了徹底治理大壩滲漏問(wèn)題，需要采用灌漿技術(shù)，從大壩表面打孔直到裂隙處，然后將注漿管由外向內(nèi)伸入，在一定壓力下進(jìn)行灌漿。使?jié){液充滿裂隙，在泥漿硬結(jié)之后起到封堵裂隙和加固壩體的雙重效果。

2.2 準(zhǔn)備灌漿材料

隧道工程施工中灌漿技術(shù)的應(yīng)用往往還需要重點(diǎn)考慮到灌漿材料的準(zhǔn)確選用和制備，以求規(guī)避因?yàn)楣酀{材料類型不當(dāng)或者是性能存在偏差，最終影響到灌漿質(zhì)量效果。基于灌漿材料的選用而言，當(dāng)前比較常用的主要有非化學(xué)漿液以及化學(xué)漿液兩類，其中非化學(xué)漿液較為常用，可以作為隧道工程灌漿技術(shù)的主要材料，在施工應(yīng)用后能夠發(fā)揮應(yīng)有加固效果。化學(xué)漿液在當(dāng)前同樣也發(fā)揮出了重要作用，并且相對(duì)于非化學(xué)漿液具備一些特殊優(yōu)勢(shì)，可以結(jié)合不同灌漿技術(shù)應(yīng)用需求進(jìn)行恰當(dāng)選用。在具體選用灌漿材料時(shí)，需要綜合考慮到隧道工程地質(zhì)條件、周圍環(huán)境因素以及最終加固目的，以此更好地凸顯灌漿材料的應(yīng)用價(jià)值。在灌漿材料的制備中，要嚴(yán)格控制配合比比例，結(jié)合不同灌漿材料類型進(jìn)行原材料的嚴(yán)格規(guī)定，以求更好實(shí)現(xiàn)應(yīng)用效果，比如對(duì)于水泥和水的添加比例就需要精細(xì)化調(diào)控，避免干擾后續(xù)灌漿技術(shù)操作效果[1]。

2.3 橋墩墩柱預(yù)制拼接主要技術(shù)

現(xiàn)階段，橋墩墩柱、蓋梁、承臺(tái)連接方式主要包括濕接縫、預(yù)應(yīng)力、灌漿套管、波紋管等連接方式，對(duì)這些連接方式的應(yīng)用需要根據(jù)橋梁建設(shè)的實(shí)際情況選取相應(yīng)的方式。濕接縫拼接方式，在對(duì)節(jié)段進(jìn)行預(yù)制時(shí)預(yù)留一定的鋼筋數(shù)量，利用焊接或者機(jī)械拼接方式將預(yù)留的鋼筋相互連接，再利用現(xiàn)澆混凝土濕接方式進(jìn)行節(jié)段連接。在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力拼接方式時(shí)，需要用到環(huán)氧膠或者砂漿墊片進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)橋墩構(gòu)件的連接。相較于傳統(tǒng)的橋梁施工建筑造價(jià)成本較高，在施工現(xiàn)場(chǎng)需要對(duì)預(yù)應(yīng)力筋加以灌漿、張拉等操作，會(huì)導(dǎo)致施工更煩瑣、時(shí)長(zhǎng)增加等[2]。

3 結(jié)語(yǔ)

隧道是我國(guó)橋梁的主要形式，由于施工質(zhì)量問(wèn)題，或是使用年限較長(zhǎng)，壩體、壩基等部位有較大概率出現(xiàn)裂縫。大壩滲漏會(huì)影響橋梁的應(yīng)用價(jià)值外，還有可能引發(fā)潰堤等嚴(yán)重安全事故，做好裂縫處理十分重要。利用灌漿技術(shù)可對(duì)裂縫進(jìn)行封堵，施工人員一方面要熟悉灌漿流程，另一方面又要從漿液的制備、灌漿的方式以及壓水試驗(yàn)等方面，采取必要的技術(shù)管控措施，才能保證隧道的穩(wěn)定、安全[3]。