劉新明
摘? ? 要:隨著我國經(jīng)濟實力的不斷提升,社會發(fā)展狀態(tài)也可以說是日新月異,人們的生活質(zhì)量和生活水平也在直線上升。公路建筑作為人們?nèi)粘3鲂泻徒煌ㄟ\輸中的主要載體,占據(jù)著十分重要的地位。在工程項目的施工過程中,公路橋梁隧道是重要的組成部分,其中最為常見的施工方式就是灌漿法,主要是由于灌漿法具有靈活性高的特點,也被視為公路橋梁建設(shè)中的核心施工方式。在公路橋梁隧道建設(shè)過程中運用灌漿法,能夠不受天氣自然等因素的影響,在最大限度內(nèi)降低工程施工的成本和投入,使工程建設(shè)的整體質(zhì)量和效率得到顯著的提升?;诖?,本文首先提出灌漿法加固技術(shù)原理,結(jié)合工程案例分析灌漿法加固技術(shù)的應用。
關(guān)鍵詞:路橋隧道工程;灌漿法;加固技術(shù);應用
1? 引言
科學的施工方式能夠有效的改善公路橋梁隧道建設(shè)過程中存在的質(zhì)量和安全隱患問題。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,灌漿法逐漸被應用到公路橋梁隧道建設(shè)過程中,使工程建設(shè)的整體水平和質(zhì)量得到了優(yōu)化和改善,提高了整體施工效果。
2? 工程概況
某路橋工程全長為45.23km,路橋隧道長度占據(jù)30%左右,工程量較大,隧道工程設(shè)計寬度為22m整體式路基以及寬度為9.96m分離式路基,路基與橋梁寬度相等。該路橋工程設(shè)計時速為100km/h。該路橋工程貫通段的地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要為砂巖、英砂巖,再加上山體結(jié)構(gòu)復雜、有山泉,爆破不到位可能會出現(xiàn)泥石流、砌石松動、內(nèi)部開裂、砌漿脫落等質(zhì)量問題。為了減少路橋工程質(zhì)量缺陷,采用了灌漿法加固技術(shù),并且取得了非常好的效果。
3? 灌漿法技術(shù)原理
在路橋工程建設(shè)中,通常會產(chǎn)生一些不可預見的病害問題,這些病害嚴重影響路橋隧道正常通行以及運行安全性,部分隧道工程采用了灌漿法進行了加固,取得了良好的效果[1]。灌漿法是指將水泥、砂子、粘土、水、添加劑按照相關(guān)比例配置成砂漿,之后將加固對象鉆孔,將砂漿灌入到加固結(jié)構(gòu)當中,在水泥砂漿凝固之后強度會變高,從而起到加固作用,也可以填補結(jié)構(gòu)中的裂縫,提高隧道的安全性、穩(wěn)定性、荷載性能。在路橋隧道工程施工中,灌漿法可以分為兩種形式,一種是高壓注漿;另一種是低壓注漿,通常以高壓注漿為主。砂漿在進入加固主體后會在裂縫位置形成漿柱,在一段時間后冷卻凝結(jié)填補結(jié)構(gòu)裂縫,提高基礎(chǔ)強度,從而解決病害問題,起到加固作用。
4? 公路橋梁隧道工程施工中灌漿加固技術(shù)的應用
4.1? 施工標準
想要確保工程整體施工質(zhì)量,就必須要確定工程加固標準,不同施工環(huán)境的加固標準不同,案例工程采用了復合型地基,要求在灌漿加固之后地基承載力不得低于130kPa,還要嚴格控制施工灌漿時間、灌漿速度,通常保持在5L/min,持續(xù)灌漿30min。在水泥砂漿配比中,水泥砂漿最低強度為32MPa,采用高性能硅酸鹽水泥。在打孔的孔深、灌漿管排布中,可以采用梅花狀灌漿管排布形式,打孔半徑控制在40-50mm,孔深保持在5m。注漿時必須要填充隧道結(jié)構(gòu)主體的裂縫,提前做好壓力測試,灌漿壓力不得低于0.4MPa,只有各項指標都能夠達到標準要求,才能夠?qū)崿F(xiàn)最終的注漿加固目標。
4.2? 灌漿加固施工方案
4.2.1? 打孔
在正式打注漿孔之前,要提前選擇好打孔工具,鉆頭半徑為40mm。鉆孔過程中,要保證與鉆孔面的垂直度,誤差控制在±1%以內(nèi)。本工程在鉆孔當中發(fā)現(xiàn)了粉狀土壤,此時要先下入導管,保護好灌漿孔孔壁,避免粉塵泥砂進入到灌漿孔當中造成堵塞問題,防治正常施工。下入到管之后即可繼續(xù)鉆孔作業(yè)。
4.2.2? 灌漿管道安裝
在打孔工作完畢之后,要安裝灌漿管道。灌漿加固技術(shù)的應用是為了提高隧道工程強度,但由于路橋隧道工程施工環(huán)境、使用環(huán)境的特殊性,采用普通灌漿管道在使用中產(chǎn)生外壁裂縫幾率非常高,影響工程正常使用,為了避免此類問題,可以在安裝灌漿管同時在外部包裹一層軟膠保護層。管道破裂會導致漿液溢出,除了會影響工程質(zhì)量,還會導致材料浪費,而在軟膠保護層包裹下,泥沙不易流入到灌漿管到中,起到了雙層防護作用。在灌漿管道鋪設(shè)完畢之后,還要做好管道銜接部位孔隙、鉆孔孔隙填補工作,選擇與管道周圍相同材料填補即可[2]。
4.2.3? 水泥砂漿攪拌
灌漿管道施工完畢后,要攪拌水泥砂漿,按照試驗段設(shè)計比例進行攪拌,攪拌要按照一個方向進行,不可切換方向。攪拌振搗速度不宜過快,要保持勻速攪拌,攪拌機運行30s以上,根據(jù)實際情況適當調(diào)整攪拌速度,避免砂漿出現(xiàn)離析、沉淀等問題。攪拌完成后立刻運往施工現(xiàn)場,盡可能在2h內(nèi)使用完畢,避免長時間擱置造成初凝或變質(zhì)等問題,影響正常使用。本工程砂漿材料采用了42·5硅酸鹽水泥,在監(jiān)理工程師檢定之后,加入適量的外加劑,如粉煤灰、水玻璃等,改善砂漿整體性能,集料粒徑不超過3mm,所有外加劑質(zhì)量都應滿足技術(shù)標準。
4.2.4? 灌漿施工
在正式灌漿前要做好區(qū)分工作,每個區(qū)段長度不得超過50m,并且在灌漿完畢后都要做好封堵工作。同時,還要對襯砌結(jié)構(gòu)缺陷、施工縫進行全面檢查,制定漏漿的應對措施,之后再次進行檢查,合格之后即可注漿。注漿要由下到上的順序進行,在地處孔注漿中,氣體從高處孔排除,待到高處孔溢出漿液之后將底孔封堵,從高處孔向下注漿,反復注漿直到填滿為止。注漿壓力要根據(jù)襯砌界溝厚度確定,考慮內(nèi)部鋼筋布置情況[3]。開始注漿后要保持連續(xù)性,直到注漿結(jié)束,如果中途注漿中斷,要立刻掃孔并復灌。本工程采用了分次注漿法,第一次注漿的水灰比為1:0.5,以常壓注漿,從孔底持續(xù)向上注漿,在上孔溢出漿液后完成第一次注漿。待到將第一次注漿完成12h之后開始第二次注漿,也就是劈裂注漿法,此時泥漿水灰比為1:0.6。根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定注漿壓力、時間,通常注漿壓力不超過1.2MPa,地表等部位出現(xiàn)冒漿、串漿問題要立刻采取防護措施,可以間歇式注漿減小壓力。在注漿完成之后要檢測地基承載力,通常經(jīng)過注漿加固之后的地基承載力可以達到300kPa,遠超標準的130kPa。
4.2.5? 灌漿孔封堵
在灌漿壓力升到設(shè)計標準壓力后,還要持續(xù)灌漿10min,嚴控注漿量操持在10L/min左右,最高不得超過20L/min,注漿完畢之后馬上封堵注漿口,封堵一天時間觀察情況。為了能夠提高注漿加固效果,可以采用以下幾點措施:①根據(jù)砂漿固結(jié)面實際情況檢查鉆孔中是否出現(xiàn)了空白區(qū)。②檢查注漿量、灌漿壓力等施工信息,判定注漿效果[4]。③按照注漿孔數(shù)的5%比例進行取孔,進行壓水試驗。特別是對土質(zhì)條件差、冒漿嚴重、耗灰量多的孔洞進行重點檢查。如果持續(xù)灌水30min吸水率都低于標準數(shù)值,則確定灌漿質(zhì)量達標,反之要再次補壓。本工程采用劈裂注漿法,幾乎不會出現(xiàn)此類問題。
5? 結(jié)束語
綜上所述,灌漿加固技術(shù)的應用有助于提升路橋隧道工程整體質(zhì)量,這就需要根據(jù)工程實際情況和設(shè)計標準,嚴格控制灌漿加固法的每個施工流程,掌握施工要點、滿足工程施工標準,同時還要關(guān)注施工中的注意事項,保證施工安全,發(fā)揮灌漿法加固技術(shù)的真正效益。
參考文獻:
[1] 邢明毅.公路橋梁與隧道施工中灌漿法加固技術(shù)的應用[J].居舍,2019(10):80+39.
[2] 蔣磊.公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術(shù)的運用[J].科技創(chuàng)新與應用,2019(5):168~169.
[3] 朱乾,辜培.灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應用[J].中華建設(shè),2019(2):152~153.
[4] 尹崇林.灌漿法在隧道施工中的應用[J].黑龍江交通科技,2018(11):148~149.