灌漿技術在橋梁隧道施工中的應用研究

張堯

山東同舟工程咨詢有限公司 山東 煙臺 264000

引言

橋梁隧道是各城市相互連接的交通樞紐，時刻關系著人民日常出行的安全，因此，橋梁隧道的加固防滲問題也一直都廣受重視，而合理應用灌漿技術則可以加強橋梁隧道的安全性與穩定性，雖然灌漿技術已經得到了完善，提高了橋梁隧道的承載能力，但相關部門還是應不斷督促施工人員加強灌漿技術。

1 公路橋梁隧道施工中常見的問題

1.1 漿液脫落問題

在公路橋梁隧道施工中，漿液是必不可少的施工原材料，且漿液施工的質量將會直接影響整個建設工程的施工質量，因此，漿液施工環節是十分重要的。漿液在公路橋梁隧道施工中的作用主要體現在兩個方面，一方面為提高工程建設物整體的牢固性，漿液能夠覆蓋在建筑物表面，幫助建筑物承擔一部分自重力及應力，保證建筑物整體的安全性。另一方面，漿液具有美化建筑物的功能，將原本粗糙的建筑物便面覆蓋住，促使建筑物更加美觀。總體而言，漿液在公路橋梁隧道施工中是尤為重要的，但就目前情況而言，在公路橋梁隧道施工過程中常存在漿液脫落的問題，致使整體施工質量大幅度降低。

1.2 裂縫問題

據筆者調查研究顯示，裂縫問題是公路橋梁隧道施工中最常見的問題，同時也是危害性最大的問題之一，一旦裂縫問題未能夠及時處理，則會導致裂縫越來越大，建筑物整體結構受到破壞，建筑物剛性、穩定性、荷載力均會受到嚴重的影響，這大幅度降低了建筑物使用的安全性。公路橋梁隧道施工中常出現裂縫的部位在于橋墩、橋臺等位置，起初，裂縫以裂紋的形式產生，并伴隨著時間的推移，裂紋加深、加寬形成裂縫，從而影響到公路橋梁隧道的穩定性與安全性。

2 橋梁隧道施工中應用灌漿技術的重要作用

通過上文分析可知，漿液施工在橋梁隧道施工中是尤為重要的施工環節，但由于建筑長期暴露在外界環境中，自身既要承受車輛與山體的碾壓，也要承受環境因素的侵蝕，因此無論是橋面結構還是隧道內部結構，都會出現不同程度的開裂與脫漿情況，影響著橋梁的使用安全。細小的裂縫在一開始出現時并不會引起注意，但隨著時間的推移，裂縫就會慢慢變大，必須立刻對其進行修補處理，否則就會直接導致橋梁與隧道的坍塌，而脫漿則是會影響橋梁隧道的美觀與承重部位的厚度，因此應對其進行科學合理的灌漿，進行修補工作，及時避免開裂與脫漿對橋梁與隧道的日常安全造成進一步的影響。

灌漿技術合理應用于橋梁隧道的施工中，可以充分發揮其堵漏的作用，填補一些因各種因素出現的孔洞，增強建筑內部的密閉性，讓滲水性大大降低，避免過量滲透對建筑內部結構造成損害，還可以起到非常明顯的加固作用，增強建筑的承載能力，恢復建筑隨著時間慢慢破壞的結構，同時灌漿技術還可以修復建筑在使用中因車輛、山體等因素而出現的結構偏離狀況，恢復地基的不均勻沉降出現的建筑下沉、地基偏移，全方面增強建筑的安全穩定性，為人民出行的生命財產安全提供保障。

3 灌漿技術在橋梁隧道施工中的應用措施

3.1 設計灌漿方案

在進行灌漿施工前，施工人員應對施工區域進行詳細的實地勘測，并收集施工場地周圍的環境、溫度、水文等數據信息，重點對建筑的具體情況進行考量，如橋墩的位置、寬度，與河岸的距離及深度，計算橋墩的承重能力與工程預期效果，依此確定灌漿施工的整體設計思路，同時預估灌漿施工中會出現的各項問題，認真分析比對計算數據，確定施工的整體范圍以及對周圍環境與道路的影響。

在公路橋梁隧道的灌漿施工中，施工人員應按照設計人員的方案進行針對性的施工處理，在充分勘察地質條件與建筑情況后，施工人員對于有較低強度的地方應使用壓密灌漿法，對于較硬的土層可以使用劈裂灌漿的方法，合理挑選方法進行施工才可以確保工程的有效性[1]。

3.2 施工準備工作

在制定好完善的施工方案后，就應該開始進行施工的準備工作，首先應對建筑縫隙間的灰塵進行清除，確保縫隙的干凈無雜質，為灌漿施工鋪設前期基礎。在設備方面應準備高噴臺車、鉆孔機、地質鉆機、空壓機、高壓水泵以及噴槍等，各種設備的型號應按照具體的施工實際情況以及圖紙的要求來選擇，不可盲目配置設備，以免對后續工作帶來影響。

一般的灌漿液為普通水泥，不過需要注意的是應保證水泥存放有序，并嚴加管理，一旦水泥材料過期或受潮，都應進行報廢處理，不可在灌漿施工中使用，也不可能堆疊。選購時應按施工要求來嚴格選購，不可貪圖便宜縮減成本，杜絕使用不合格的水泥，另外在材料加工時，也需要進行科學操作，嚴格按照施工方案設計的要求進行物料添加，嚴格落實各項工序，確保工程質量。之后開始落實施工的調試工作，確定施工孔位，測量孔位的數據，并確定灌漿施工的范圍與擴散距離，并反復驗算測試結構，提升施工效果，保證施工各項流程的有力開展。

3.3 噴射灌漿與漿液回填

在施工過程中應嚴格按照各項工序的要求進行施工，注意孔位的誤差，并將鉆機對準孔的中心，保證鉆機與鉆孔在一條直線上。在進行高壓噴灌時，應具體按照實際情況與樁底高度進行噴灌，并嚴格控制噴管與鉆孔的深度，確保各管路的封閉情況，檢查設備的壓力與流量情況，對照標準位置進行施工。

啟動設備后應等待返漿情況，再提升噴灌速度，此時應進行連續噴灌，保證機械設備的運作穩定，同時及時制備好水泥漿液，詳細核查噴灌的各項成分，在泵壓升到規定值以上時才可以停止噴射，期間要保證噴灌壓力在一定的范圍內。

噴灌完畢后應及時進行回填，減少地層中漿液產生的析水現象，以免引發土體內部結構空缺，對周圍環境造成更大的損害。在灌漿工作結束后，應仔細檢查漿液的凝固性，確保漿液不會回流，此時可進行設備的沖洗工作，避免管路被漿液堵塞，再利用水泥來將灌漿孔位進行封堵密閉

4 灌漿技術在橋梁隧道施工中應用中的安全管理

4.1 合理安排施工環節

橋梁隧道施工中的灌漿技術普遍都存在工序多、工程復雜、難度較高等特點，因此在施工中應進行合理的安全管理，確保工程效果。首先應安排合理的施工環節，做好對施工機械、設備、材料與環境的有效勘察，并確保各環節的安全性，其次應結合施工實際情況與方案設計進行工序上的管理，合理按照測量、孔位布置、安裝設備、試驗、送漿、返漿、回填、封閉的順序，并在各項工序中落實安全管理制度以及人員考核制度，分別設立負責人，對每項環節進行監督，監督設備的日常維護以及施工人員的安全操作，更加確保施工的安全性。

4.2 制定完善的安全管理措施

在施工中，應合理制定各項管理制度，按照國家統一規定標準與相關部門的要求，結合施工實際情況與操作技術規范，制定出一套完善的健全的管理制度，并進行上報，只有在審批落實并有力執行后才可以開展各項施工操作。

施工單位應加強對管理制度的宣傳，讓施工人員以及管理人員都明確責任，對各項條例進行理解，督促相關人員遵照管理條例進行工作，確保施工總體環節符合操作要求。同時也應設立一定的獎懲制度，加強施工人員的印象，在材料選購時應監督選購人員嚴格挑選材料，不可使用未達標的材料進行施工，在施工中應嚴格要求施工人員認真遵守設備操作準則，不可憑借記憶來操作設備，提升操作的安全性，之后在日常管理時應督促相關人員進行設備維護，對各個設備進行全面檢查，不可抽查，及時對老化設備進行修復。

4.3 特殊情況的應急處理

橋梁隧道的施工普遍都會存在一定的安全隱患，因此管理人員應在施工現場進行全面監督，并及時發現并排除潛在威脅，提升施工安全性。在平日中應積極開展對于施工人員以及管理人員的培訓教育，加強施工人員的安全操作意識、施工技術水平，也要加強管理人員的責任意識與安全意識，提升管理人員的專業技術水平，確保管理人員可以面對任何突發情況，并用合理手段進行解除，同時也應制定一套完善的應急處理措施，保證施工在任何環境、任何情況下都有應急處理的預制方案[2]。

5 灌漿技術在橋梁隧道施工中的應用研究

5.1 工程概況

為了更好地分析灌漿技術在橋梁隧道施工中的應用，本文以某道路橋梁建設工程為例，該工程橋梁主跨度為49m+460m+60m。該工程選擇的施工工藝為現代應用效果較好的預應力混凝土施工工藝，橋梁為預應力混凝土結構，橋梁中累積有4個橋墩。該工程為例保證橋梁的安全性與實用性，選擇使用壓密灌漿法，對河堤兩岸橋墩上下游100m內進行防滲處理，以進一步提升橋梁整體的牢固性與穩定性[3]。

5.2 施工工序

為了保證灌漿施工的效果，綜合考察本工程的實際施工情況及橋梁預計的使用情況，該工程選擇使用化學漿料為主要的灌漿材料，這是由于化學漿料具有良好的防滲、防漏效果。本工程的施工工序為布孔、地質鉆機布置、鉆孔、安裝注漿管、灌漿、沖洗和設備位移。在進行布孔工作時，首先需要進行放線工作，根據鉆孔的位置逐一確定孔位，孔位確定之后，需要記錄孔位的位置信息，并對孔位進行編號，在孔位附近放置鋼筋用以標記；在進行地質鉆機的布置時，需要根據工程施工設計圖紙的要求，將鉆機布置在樁孔的位置，并保證鉆桿與孔樁的中心在一條垂直線上，從而才能夠保證鉆機能夠正常的進行工作；本工程選擇的鉆機為XVL-50地質鉆機，在進行鉆孔前，需要先提前布置好鉆孔現場，根據孔位的布置情況合理的額調整機架、機座的位置，保證鉆孔中心、鉆孔軸線的偏差小于50mm，進而才能夠保證鉆孔施工質量，在鉆孔工作時，需要鉆機在機架上移動至各個孔位，在保證鉆孔機使用安全性的同時也能夠提升鉆孔效率；鉆孔完成后，實施安裝注漿管的工作，在安裝注漿管時，需要根據施工圖紙要求進行注漿，采用噴淋水處理措施保證注漿質量，避免泥沙賭賽噴嘴致使噴嘴流通性降低的情況發生，從而保證注漿工作能夠有序進行；本工程采取的灌漿方式為噴射灌漿法，利用高壓擺噴進行灌漿，根據實際施工要求合理調控噴射方向、流量、氣壓、水壓等，噴射速度需要逐漸遞增，孔口回漿與泵值需要保持1.25比例；灌漿噴射結束后，需要進行漿液回填，進行漿液回填的目的是避免由于灌漿噴射施工質量不佳或其他干擾因素的影響導致土體出現空缺從而影響施工質量的局面出現，在進行漿液回填時，需要漿液勻速灌入，并保證回填漿液的原料與灌漿原料抑制；回填結束后，需要對注漿管、漿泵等設備進行清理，清理表面雜質及水泥漿液，避免出現堵塞情況影響后續工程的使用；沖洗結束后方可進行下一個孔樁的灌漿施工，將設備移動到下一個孔樁的部位按照上述流程繼續進行施工。

5.3 壓密灌漿施工中的質量控制

在進行壓密灌漿施工是，首先需要合理控制鉆孔距離，孔位、孔深度與施工設計圖紙要求的偏差不得小于2cm。同時，在進行鉆孔之前，需要對現場施工環境進行檢查，若發現與其他管線出現不協調之處，需要與監理單位及設計人員進行溝通，確定是否需要移動孔位。在鉆孔結束后，為了保證壓密灌漿施工整體的施工質量，需要用新的灌漿也置換干凈的鹽分，同時，需要第一時間清理灌漿管、設備上的灌漿液，避免出現堵塞的情況。此外，在噴射管拆卸后，需要保證塔接長度高處20cm，以保證灌漿的整體性、密實度均符合要求。

6 結束語

總而言之，在橋梁隧道施工中合理應用灌漿技術，可以提升建筑的安全性與穩定性，及時修復橋梁隧道的質量問題，加強建筑的承載能力，因此應加灌漿施工的技術以及研究力度，通過熟練掌握施工技術的應用，增加施工安全管理措施，提高施工的質量與效果。