梅強
(江西省贛東路橋建設集團有限公司,江西 撫州 344000)
灌漿法的應用范圍較廣,因此在公路橋梁隧道施工中十分常見。應用灌漿加固法能夠解決目標灌漿點周圍巖石不均勻沉降的問題。如果這一問題得不到解決,隧道的承載力就無法提升,影響到公路橋梁的最終施工效果。因此在注漿過程中,進行圍巖加固是工作人員應當關注的重點。只有如此,才能讓公路橋梁建設達到理想狀態,工作人員需要對此引起足夠的重視。
在公路橋梁隧道施工過程中,橋墩和橋臺容易出現裂縫。但在裂縫出現之初,往往不易被工作人員所察覺。因此即便到了工程驗收階段,有些裂縫問題也難以被驗收人員發現,使裂縫問題變得越來越嚴重,最終影響橋梁施工的整體質量,甚至產生一定的安全隱患。通過大量的數據統計發現,大部分裂縫的寬度達到1.2mm 以上時,才容易被工作人員發覺。如果裂縫寬度達到1.2mm,才進行填補或保護工作,裂縫擴大現象就不容易得到抑制,裂縫甚至會繼續延伸,極大地影響橋梁的承重能力,甚至影響橋梁的平衡性[1]。
在公路橋梁隧道施工過程中,砌漿工序能夠讓橋梁外部的美觀程度大幅度提升,使得橋梁的外部結構變得更為平整和光滑。除此之外,砌漿工序還能在一定程度上起到加固的作用,使得公路橋梁隧道墻體的抗腐蝕性能大幅度提升。如果在公路橋梁隧道投入使用后,墻上的漿體大面積脫落,墻體直接與空氣接觸,會加快墻體的腐蝕速率,也會影響墻體的美觀。實際上大部分公路橋梁隧道工程投入使用后,都不可避免地出現漿脫落現象。由于這一現象太過常見,很多后期參與公路橋梁隧道維修的工作人員沒有給予足夠的重視。實際上脫落所帶來的后果是嚴重的,墻體腐蝕速率加快會影響墻體的穩定性,最終影響公路橋梁隧道的質量[2]。
在公路橋梁隧道施工過程中,應用灌漿加固法需要遵守各項原則。
其一,在應用過程中具有一定的特殊性。為了全面了解目標施工地點的具體情況,工作人員需要在應用灌漿加固法之前,考察目標地點。
其二,在圍巖開挖之前,工作人員要控制好圍巖的松動程度,如果超出了額定范圍,就不能直接進行灌漿處理。
其三,灌漿加固的具體操作流程要完全符合操作規范。完成后,工作人員還需要進行必要的維護管理工作。
在該項技術的應用過程中,工作人員需要使用專業的鉆孔工具完成鉆孔任務,因此在鉆孔過程中,需要進行鉆孔深度的精細化控制,讓鉆孔達到最佳效果。鉆孔工序完成后,在進行水泥灌注的過程中,盡可能降低泥水含量是提升工程承載力的關鍵。泥水含量越低,隧道越穩定,也是灌漿加固法的應用原則之一[3]。
灌漿加固法的施工流程如圖1所示。

圖1 灌漿加固法的施工流程
進行流程的優化,可令灌漿加固法的施用效果全面提升。
在應用灌漿加固法之前,工作人員需要使用專業設備進行現場勘測,制定符合目標施工地點的方案計劃,讓現場施工有條不紊地進行。施工單位要選擇合適的施工團隊,并合理劃分現場施工任務,確保施工流程順利推進。在明晰了工作人員的各項權責之后,管理者可指揮機械設備入場。應用灌漿加固法需要依靠專業的機械設備,因此在設備使用之前,工作人員要確保設備的可用性。如果設備出現了故障,運營維修人員需要及時進行檢修[4]。
灌漿施工標準的確立有助于灌漿加固法的全面落實和應用。在不同環境下進行公路橋梁隧道施工,工作人員依照的灌漿施工標準存在一定的差別。對于普通的復合型地基,工作人員需要進行地基承載力的預測和研究。在通常情況下,地基承載力達到130kPa,灌漿加固法才能達到理想效果。除此之外,需要嚴格控制具體的灌漿時間和灌漿速度。在大部分情況下,灌漿速度都應保持在5L/min 左右,持續的灌漿時間不得超過30min。且在灌漿過程中,工作人員需要使用最為理想的水泥漿液配比方案制作水泥漿液,否則水泥漿液的強度無法達到理想標準。在水泥漿液制作完成后,工作人員需要就強度數據進行審驗,只有強度達到了32MPa,才能符合要求。大部分工作人員在水泥漿液制作的過程中,都會使用硅酸鹽水泥來充當原材料[5]。
即便工作人員遵循了灌漿施工標準,還需要就灌漿管的排布和鉆孔孔深問題進行全面的研究和討論。在理想狀態下,灌漿管的排布方式是梅花狀。在鉆孔時,工作人員應當盡可能地讓孔半徑保持在40~50mm 左右,鉆孔的深度不超過5m。在灌漿的過程中,灌漿量也不宜過大,只要能夠填滿裂縫,便應立即停止灌漿。在灌漿前,工作人員需要進行壓力測試,灌漿標準壓力通常在0.4MPa,否則灌漿質量無法達到理想狀態。
3.3.1 進行灌漿施工鉆孔
鉆孔是灌漿加固法應用的前提。為了使鉆孔質量達到最佳,工作人員需要選擇最為適宜的鉆孔工具,鉆頭半徑為40mm 左右。在鉆孔時,工作人員應盡可能地讓鉆頭垂直孔面。如果在鉆孔過程中遭遇了粉狀土壤,應立即停止鉆孔,先將導管放入土壤,然后再繼續完成鉆孔工作。在這一過程中,工作人員務必保護好灌漿孔的孔壁,一旦泥沙灌進孔壁,出現堵滯,影響到后續的鉆孔施工。
3.3.2 完成管道安裝工序
灌漿管道的安裝效果會影響灌漿加固法的應用。由于灌漿加固法應用的環境較為特殊,如果用普通的灌漿管道,管道外壁很容易破裂,直接影響到公路橋梁隧道的正常使用。為了解決這一問題,在灌漿管道安裝之前,工作人員需要在管道外壁包裹一層軟橡皮膠。即便灌漿管道發生了破裂,漿液也不容易流出[6]。因此軟橡皮膠的使用能夠起到阻隔和保護的雙重作用。在使用軟橡皮膠改良灌漿管道后,工作人員可根據目標施工地點的實際情況,進行灌漿管道的鋪設。需注意的是,在管道銜接處很容易出現孔隙,需要及時進行孔隙的填補,否則灌漿加固法仍舊無法順利推進。
3.3.3 進行水泥漿液攪拌
在灌漿管道安裝完畢后,需要快速完成下一階段的工序任務,即水泥漿液攪拌。大部分公路橋梁隧道在施工過程中所使用的水泥漿液,是由水泥漿液材料通過優化比例的方式攪拌制成的。在攪拌的過程中,工作人員需要嚴格控制攪拌方向,如果頻繁變換攪拌方向,漿液的最終制備質量就會受到影響。除此之外,在水泥漿液攪拌的過程中,工作人員還需要嚴格控制振搗速度,速度過快和過慢都會影響水泥漿液的質量。只有以較為均勻的速度完成攪拌工作,才能使水泥漿液達到理想狀態。這是工作人員在攪拌過程中應當重視的問題。
水泥漿液極易凝固,因此一旦攪拌完成,就需要迅速灌漿。但在灌漿工序結束后,只有等待漿液凝固后,方可著手進入下一施工階段。如果在漿液沒有凝固的情況下,就急于完成下一步的施工,影響灌漿的質量,灌漿加固的嚴密性會大打折扣。
在上述一系列工序順利完成后,便進入灌漿加固法的最后一步,即堵孔工序。在堵孔過程中,工作人員需要合理控制時間,過早或過晚堵孔,都很容易使灌漿加固質量出現問題。在一般情況下,漿液冷卻之后立刻封口,才能夠讓灌漿加固達到理想效果。在封口后,工作人員需要密切關注風口周圍的漿液變化,一旦風口處的漿液出現了下降的趨向,就需要立即開封填補漿液。這一過程需要反復進行,直到封口處的漿液不再下降。因此這一項工序較為細致,需要耗費大量的時間和精力。
應用灌漿加固法的目的是提升公路橋梁隧道的使用性能。為了避免灌漿加固法無法達到預期效果,在具體施工之前,工作人員需要進行灌漿試驗。通過試驗得出具體的數據信息,并通過分析和統計,找出施工路徑,確定施工的各項細節。施工細節既包括了對灌漿孔距的調整,也包括了對灌漿速率和灌漿時間的調整。唯有讓各項細節處的數據信息均達到最優,才能讓灌漿加固法發揮最大效用,在公路橋梁隧道施工建設中起到作用。
灌漿加固法的應用具有明顯的精細化特征。如果工作人員本身不具備專業的技術水平和職業能力,難以順利應用該項技術。因此在施工過程中,施工團隊應當進一步強化管理力度,根據計劃安排人員分工,讓各崗位工作人員均按照操作流程規范應用灌漿加固法。在控制灌漿深度、速度和時間的細節參數的過程中,為了避免出現差錯,管理人員可通過信息技術和智能化技術,進行灌漿加固數據的實時傳輸,嚴格控制各項參數,降低出現失誤的概率。工作人員也可應用信息技術和智能技術,代替人力完成低技術含量的高重復率工作,在一定程度上提升施工效率,減輕施工管理的壓力。
灌漿加固法的具體操作流程具有極高的可變性,因此工作人員可根據目標施工地點的不同,選擇不同的施工材料和方式。無論如何,提升灌漿加固法的應用質量都是灌漿加固施工的最主要目標。因此在擬定施工流程之前,工作人員需要合理控制灌漿參數,通過準確地計算灌漿壓力以及漿液的擴散半徑,合理地判斷漿液的凝固時間。在確定灌漿壓力的過程中,工作人員需要全面考慮目標施工地點的實際情況。如果目標施工地點不宜使用過大的灌漿壓力,就需要通過淺層灌漿或化學灌漿法,盡可能提升灌漿加固的效果。如果目標施工地點能夠承受較大的灌漿壓力,可通過深層灌漿或水泥灌漿法,提升灌漿加固的效果。需注意的是,在灌漿加固過程中,使用的材料需要花費高昂的成本。因此合理控制材料的用量,也是應當注意的事項。
總而言之,在公路橋梁隧道建設的過程中,應用灌漿加固法能夠在一定程度上延長工程的使用壽命,降低工程投入使用后觸發危險事故的概率。因此施工團隊要對灌漿加固法的應用引起足夠的重視,不斷優化灌漿加固法的施工流程,使公路橋梁隧道建設達到理想效果。