李毓梁

（中鐵二十二局集團(tuán)第一工程有限公司，云南 昆明 652108）

橋梁隧道工程屬于一種特殊的交通運(yùn)輸工程，由于其特殊性，在施工過(guò)程中存在著許多不可預(yù)知的因素，如人為失誤、天氣問(wèn)題、地質(zhì)問(wèn)題等。橋梁隧道施工過(guò)程中，容易產(chǎn)生裂縫，影響工程質(zhì)量和安全，因此，應(yīng)選擇合理的施工技術(shù)，確保工程質(zhì)量。灌漿法是一項(xiàng)比較成熟的加固技術(shù)，應(yīng)用這種技術(shù)可有效解決裂縫現(xiàn)象。

1 灌漿技術(shù)概述

1.1 灌漿技術(shù)概念

灌漿技術(shù)是指通過(guò)強(qiáng)大的壓力（氣壓、液壓）向建筑物（橋梁隧道）裂縫推入灌漿材料，填補(bǔ)裂縫，從而提高建筑物的穩(wěn)定性。將這種灌漿材料填入建筑物中，可以形成漿柱體，鞏固地基，保證建筑工程質(zhì)量。

1.2 灌漿技術(shù)特點(diǎn)

（1）在橋梁隧道施工中，采用灌漿技術(shù)，將灌漿材料填充建筑物內(nèi)，可提高地基的穩(wěn)定性，防止地下水滲漏。（2）采用灌漿技術(shù)，可提高建筑材料的抗?jié)B性能，減少滲透量。（3）在灌漿材料的灌注過(guò)程中，可對(duì)建筑材料進(jìn)行加固，進(jìn)一步鞏固橋梁隧道。（4）當(dāng)建筑物發(fā)生沉降時(shí)，也可采用該技術(shù)及時(shí)補(bǔ)正沉降部位，促進(jìn)沉降部位恢復(fù)，為保證橋梁隧道施工質(zhì)量提供了保障。

1.3 灌漿技術(shù)加固原理

灌漿技術(shù)的加固原理主要體現(xiàn)在建筑物一旦出現(xiàn)裂縫，可通過(guò)壓力向裂縫中推入灌漿材料，從而有效地填補(bǔ)建筑物裂縫。填充時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，避免因填充、注入不規(guī)范而引起建筑物滲漏的現(xiàn)象。如果沒(méi)有按照規(guī)范進(jìn)行操作，該技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值就不能充分體現(xiàn)。當(dāng)灌漿材料被灌注到裂縫中后，材料會(huì)自動(dòng)地與建筑物的裂縫脈絡(luò)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)有規(guī)則的流動(dòng)，從而形成漿柱體。灌漿材料的注入可顯著提高橋梁隧道等地基的穩(wěn)定性能。

2 灌漿技術(shù)在橋梁隧道施工中的應(yīng)用

2.1 灌漿技術(shù)

灌漿技術(shù)可分為多種，橋梁隧道施工可根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的灌漿技術(shù)。在橋梁隧道施工中，應(yīng)充分考慮施工隊(duì)伍的實(shí)際能力和施工地理環(huán)境等因素，從多種灌漿技術(shù)中進(jìn)行選擇。

2.2 灌漿材料

應(yīng)根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制灌漿材料的選擇，選用符合要求的灌漿材料，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)避免引進(jìn)不符合要求的灌漿材料。灌漿材料如不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不僅不能體現(xiàn)該項(xiàng)技術(shù)的價(jià)值，而且會(huì)影響橋梁隧道施工的效率和質(zhì)量。

2.3 灌漿壓力

采用該技術(shù)時(shí)，要嚴(yán)格控制技術(shù)形成的壓力、形式，避免因壓力問(wèn)題而導(dǎo)致灌漿速度不合理。實(shí)踐表明，灌漿速度過(guò)快或過(guò)慢都會(huì)影響灌漿及橋梁隧道的施工質(zhì)量。所以，在橋梁隧道應(yīng)用灌漿技術(shù)時(shí)，必須合理控制灌漿壓力。但在實(shí)際施工中，由于客觀存在種種意想不到的因素，灌漿壓力受到影響。灌漿壓力與選用的灌漿材料、技術(shù)、地理?xiàng)l件等有關(guān)。因此，在控制灌漿壓力的過(guò)程中，應(yīng)考慮實(shí)際工程的特點(diǎn)和工程項(xiàng)目的地理環(huán)境。若橋梁隧道的地基較淺，則相應(yīng)的灌漿壓力稍小。

2.4 控制灌漿材料擴(kuò)散和覆蓋面積

實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，灌漿技術(shù)中存在大量的擴(kuò)散現(xiàn)象，必須控制擴(kuò)散半徑。當(dāng)灌漿材料進(jìn)入裂縫后，便能自由流動(dòng)，此時(shí)一定范圍內(nèi)的區(qū)域都將被覆蓋，覆蓋面積的大小關(guān)系到施工的效率和質(zhì)量，同時(shí)，也直接影響施工的經(jīng)濟(jì)效益。通常認(rèn)為，灌漿時(shí)間、壓力共同決定了灌漿材料的擴(kuò)散范圍和覆蓋面積，因此，嚴(yán)格控制灌漿時(shí)間、壓力至關(guān)重要。當(dāng)灌漿壓力、時(shí)間均不符合規(guī)范時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取有效的補(bǔ)救措施，以保證灌漿質(zhì)量及橋梁隧道的施工。

2.5 合理控制凝固時(shí)間

施工完畢后，需要等待灌漿材料凝固。要合理控制凝固時(shí)間，既要有穩(wěn)定的凝固點(diǎn)，又要根據(jù)橋梁隧道的施工需要和條件添加適當(dāng)?shù)拇呋瘎瑧?yīng)準(zhǔn)確計(jì)算合理的凝固時(shí)間，最大限度地減少灌漿材料的凝固時(shí)間，保證灌漿材料在合理的時(shí)間內(nèi)凝固。

2.6 二次灌漿

灌漿作業(yè)結(jié)束后，還要進(jìn)行二次灌漿。橋洞灌漿作業(yè)中需留出適當(dāng)?shù)念A(yù)留孔，以滿足后續(xù)地腳螺栓操作的需要，通過(guò)預(yù)留孔進(jìn)行二次灌漿，水泥漿與其他灌漿材料配合，充分填滿表面空隙，安裝底座。另外，穩(wěn)定地腳螺栓也有利于設(shè)備的安裝。與一次灌漿相比，二次灌漿的牢固性較差。二次灌漿時(shí)，連續(xù)灌漿時(shí)可從相鄰兩面或預(yù)留孔的其中一面進(jìn)行，不可四面同時(shí)進(jìn)行。第二次灌漿時(shí)，需控制灌漿時(shí)間在合理范圍內(nèi)。

2.7 灌漿量

一般選擇灌漿量按灌漿對(duì)象土量的20%計(jì)算，也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)計(jì)量，不論如何計(jì)算，最終的目的都是灌漿必須飽滿，填實(shí)地基。

2.8 灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

在規(guī)定的灌漿壓力標(biāo)準(zhǔn)下，要求孔段吸漿量小于0.6L/min時(shí)，繼續(xù)灌漿30min即可結(jié)束灌漿；當(dāng)孔段單位吸漿量大于理論估計(jì)值時(shí)，也可結(jié)束灌漿。

2.9 漿液擴(kuò)散半徑的確定

鑒于墩臺(tái)基礎(chǔ)地質(zhì)具有均一性差、孔隙率、滲透系數(shù)變化較大等特點(diǎn)，在進(jìn)行具體灌漿施工時(shí)，理論公式計(jì)算的漿液擴(kuò)散半徑不合適，根據(jù)大量經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)暫且將漿液擴(kuò)散半徑定為1.5m，具體數(shù)值由現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)后進(jìn)一步確定。

3 灌漿技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

灌漿施工的關(guān)鍵在于前期準(zhǔn)備工作的落實(shí)。籌備工作主要包括反復(fù)檢查灌漿設(shè)備，確保設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好；檢查灌漿材料，并根據(jù)灌漿施工的實(shí)際需要檢查灌漿壓力，確保壓力符合要求，合理確定灌漿壓力值，控制灌漿的覆蓋面與擴(kuò)散面。

在施工中，應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)計(jì)劃和規(guī)定落實(shí)灌漿操作。支護(hù)不牢固、隧道存在石塊松動(dòng)等問(wèn)題都是實(shí)際施工中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，一般可通過(guò)灌漿技術(shù)來(lái)處理。但在整個(gè)灌漿施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行，使灌漿技術(shù)能充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用，解決橋梁隧道工程施工中存在的問(wèn)題。首先，在成孔作業(yè)環(huán)節(jié)，如成孔中有粉狀土，則需選用吸管吸出。其次，成孔作業(yè)結(jié)束后，將灌漿管插入孔內(nèi)，同時(shí)封閉孔口，防止灌漿管內(nèi)進(jìn)入雜物。灌漿管插好后，注漿機(jī)就位。該環(huán)節(jié)的施工重點(diǎn)是綜合考慮橋梁施工的地理?xiàng)l件，一般情況下應(yīng)將注漿機(jī)放置在平坦的地方，以保證注漿機(jī)能平穩(wěn)地工作。正式灌漿時(shí)，需合理配比灌漿材料，將其攪拌均勻。灌漿作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，當(dāng)灌漿材料注滿時(shí)，應(yīng)立即停止。最后，通過(guò)以上工作，在完成灌漿作業(yè)后，必須密封灌漿口。

在實(shí)際操作中還有許多問(wèn)題需要注意，如對(duì)隧道存在支柱不穩(wěn)定或石塊松動(dòng)等情況進(jìn)行精準(zhǔn)定位，具體分析隧道施工地形條件及施工過(guò)程中存在的問(wèn)題，選擇合適的灌漿材料及灌漿方式，科學(xué)制定灌漿施工技術(shù)，合理確定灌漿材料配比，嚴(yán)格按要求進(jìn)行攪拌，保證所使用灌漿材料的各項(xiàng)參數(shù)均符合要求。灌漿施工應(yīng)按計(jì)劃進(jìn)行，保證整個(gè)灌漿施工的規(guī)范化發(fā)展。

4 案例分析

4.1 工程概況

某橋梁形成了49m+4×60m+50m主橋跨度,為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，連續(xù)箱梁、河道、主橋橫跨河堤中共有4個(gè)橋墩。經(jīng)實(shí)地考察和分析，決定采用壓密灌漿法對(duì)河堤兩岸橋墩上下游100m范圍內(nèi)進(jìn)行防滲處理。

4.2 施工工序

4.2.1 布孔

配合外鉆孔的位置放線設(shè)計(jì)，并逐一確定孔位，用鋼筋標(biāo)號(hào)，對(duì)孔位進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)，將偏差控制在2cm以內(nèi)。

4.2.2 地質(zhì)鉆機(jī)布置

根據(jù)圖紙要求，鉆機(jī)布置在樁孔的位置時(shí)，應(yīng)合理確定樁孔中心和鉆桿。

4.2.3 鉆孔

經(jīng)過(guò)綜合各方面的考慮，決定采用XVL-50地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔，鉆孔直徑為100mm。精確定位孔位后，在已確定的孔位上移動(dòng)鉆孔機(jī)，對(duì)機(jī)架、機(jī)座進(jìn)行校正，協(xié)調(diào)鉆孔中心、鉆桿軸線，確保偏差在50mm范圍內(nèi)。

4.2.4 安裝注漿管

根據(jù)施工設(shè)計(jì)和施工圖紙，對(duì)預(yù)設(shè)的地層進(jìn)行注漿，為避免泥沙堵塞噴嘴，可采取噴淋水處理措施。

4.2.5 噴射灌漿

根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求，選用高壓擺噴，單排間距為1.5m，厚度為0.2m。根據(jù)樁底標(biāo)高和鉆孔實(shí)際情況，合理控制高壓噴管深入鉆孔深度。在此期間，還需要對(duì)管路進(jìn)行相關(guān)的檢查工作，檢查的內(nèi)容應(yīng)包括噴射方向、流量、氣壓、漿壓、水壓等。噴射設(shè)備啟動(dòng)后，應(yīng)結(jié)合漿液返漿情況，合理確定提升速度。當(dāng)噴管達(dá)到鉆孔孔深時(shí)，需要做好以下工作：一是灌入水泥漿液（水泥漿液是預(yù)先配制的）。二是對(duì)空氣、水進(jìn)行壓縮。三是為了使噴漿達(dá)到底線，必須提升噴桿，根據(jù)規(guī)定值確定泵壓，并與孔口回漿保持1.25的比例，以防止噴射。

4.2.6 漿液回填

高噴結(jié)束后，應(yīng)做好回填工作，避免因漿液折水造成地層上部土體出現(xiàn)空缺。一旦發(fā)生這種情況，勢(shì)必影響工程質(zhì)量。

4.2.7 沖洗

到達(dá)標(biāo)高后，停止噴射，此時(shí)需沖洗注漿管等設(shè)備，要對(duì)漿泵等設(shè)備進(jìn)行清洗，以洗去水泥漿液，避免注漿管路出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。

4.2.8 設(shè)備移位

灌漿好一個(gè)樁孔后，向下一個(gè)孔位移動(dòng)機(jī)具，具體可按上述步驟進(jìn)行。

4.3 壓密灌漿施工過(guò)程中的質(zhì)量控制

4.3.1 控制鉆孔距離

這一環(huán)節(jié)的工作重點(diǎn)是確保點(diǎn)號(hào)孔排、間距合理，應(yīng)將孔位、終孔深度的誤差控制在2cm以內(nèi)。在鉆孔前，如果發(fā)現(xiàn)與其他管線有不協(xié)調(diào)之處，應(yīng)盡量避免使用其他管線。如果按照原計(jì)劃施工，則不需要避開(kāi)管線，而需與監(jiān)理溝通，以確定是否移動(dòng)孔位，并按要求做好實(shí)際位置的標(biāo)記工作。另外，要嚴(yán)格按照要求確定鉆孔的傾斜度。

4.3.2 控制施工現(xiàn)場(chǎng)

所需控制的參數(shù)主要有漿液材料、壓密灌漿參數(shù)、故障處理方法等。

4.3.3 控制試噴

進(jìn)行噴灌作業(yè)前，要做好檢查、試驗(yàn)等工作，確保各項(xiàng)要求均達(dá)到。另外，在實(shí)際施工中一定要做好以下工作，確保施工質(zhì)量：（1）在終孔結(jié)束后，需要用新的漿液置換干凈的巖粉，這是順利將壓密灌漿灌入管中的關(guān)鍵操作。（2）在中斷或完成噴灌操作后，應(yīng)在第一時(shí)間進(jìn)行清理，避免因漿液凝固而造成不能撥管的現(xiàn)象。（3）確定噴射注漿的最佳時(shí)間是噴射注漿管噴嘴達(dá)到標(biāo)高。（4）噴射管拆卸后，應(yīng)保證搭接長(zhǎng)度高出20cm，確保灌漿的整體性、密實(shí)度均符合要求。

5 結(jié)語(yǔ)

實(shí)際應(yīng)用表明，灌漿技術(shù)具有很強(qiáng)的可操作性，該技術(shù)不僅能有效地解決建筑物裂縫問(wèn)題，而且能提高施工效率，節(jié)約施工成本。灌漿加固墩臺(tái)基礎(chǔ)是一種簡(jiǎn)便易行且比較經(jīng)濟(jì)的處治措施,避免了傳統(tǒng)加固方法因需中斷交通后大規(guī)模開(kāi)挖、再進(jìn)行換填施工而造成的巨大經(jīng)濟(jì)浪費(fèi),同時(shí)，也避免了處理質(zhì)量難以保證等問(wèn)題。對(duì)沉降不均勻的墩臺(tái)基礎(chǔ)，應(yīng)優(yōu)先采用灌漿法進(jìn)行加固處理。