劉榮
(江西省交通工程集團有限公司,江西南昌 330038)
公路隧道作為交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,其洞口的穩(wěn)定性直接關(guān)系到隧道的安全和使用壽命。在施工階段,由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性和洞口周圍水文環(huán)境的特殊性,傳統(tǒng)的洞口支護方法在滿足要求的同時,也帶來一些問題。因此,引入帶模壓漿施工技術(shù),為這些問題提供有效的解決方案。公路隧道帶模壓漿施工技術(shù)適應(yīng)不同地質(zhì)條件下的施工需求,并能夠快速響應(yīng)現(xiàn)場的變化。其施工過程簡單、操作方便,可以高效地完成洞口支護工作,節(jié)約施工時間和成本。
隧道工程項目是我國重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施,直接關(guān)系著交通通行的安全性和穩(wěn)定性,對于每個人的安全都存在直接影響。如果在隧道工程項目實施的環(huán)節(jié),選擇的施工工藝不合格、現(xiàn)場施工質(zhì)量監(jiān)督管控不到位,將會造成隧道襯砌結(jié)構(gòu)發(fā)生脫空的危害,結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、剝落、掉塊等嚴重問題,對襯砌結(jié)構(gòu)的承載性能產(chǎn)生很大危害。隧道工程建設(shè)環(huán)節(jié),帶模壓漿施工技術(shù)可以提高隧道工程建設(shè)的施工質(zhì)量與安全,其優(yōu)勢如下。
帶模壓漿材料具有優(yōu)異的抗?jié)B透性、抗侵蝕性和耐久性,能夠有效防止水、泥漿和其他有害物質(zhì)滲入洞口周圍土體,從而保持支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和持久性。
相比傳統(tǒng)的洞口支護方式,帶模壓漿施工技術(shù)簡單、操作便捷,施工周期短。通過使用專用的注漿設(shè)備和工藝,可以快速將漿液注入洞口周圍的土體,形成緊密的支護結(jié)構(gòu),這有助于加快施工進度,減少工期延誤和成本支出。
根據(jù)實際工程需求和地質(zhì)條件變化,可以調(diào)整帶模壓漿材料的配比和注漿工藝,以適應(yīng)不同的施工環(huán)境和洞口土體的特性。這種靈活性使該技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于各種地質(zhì)條件下的公路隧道工程。
帶模壓漿材料具有較高的黏結(jié)強度和抗震性能,能夠增強洞口支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震能力。這在地質(zhì)條件復(fù)雜、地震頻繁的地區(qū)尤為重要,確保公路隧道的安全運營和使用[1]。
2.1.1 在現(xiàn)場注漿作業(yè)中,明確注漿的施工范圍,分析二次澆筑襯砌背后以及隧道防水板脫空接縫的問題,避免在澆筑施工后,出現(xiàn)脫空等嚴重的質(zhì)量缺陷。
2.1.2 技術(shù)人員應(yīng)用有限元分析軟件進行各個結(jié)構(gòu)的分析控制,標(biāo)注長度尺寸,確保施工效果合格,避免影響施工質(zhì)量。在注漿口端部位置切割十字星形溢流槽,深度達到工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求。對寬度也必須加強控制,符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),防止影響工程的運行效果。溢流槽兩側(cè)上部緊密貼圓形防水板,再根據(jù)設(shè)計方案要求安裝注漿設(shè)備的法蘭連接固定,達到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.1.3 在注漿施工環(huán)節(jié),選擇合適的注漿時機極為重要,通常來說,需要在二襯混凝土澆筑2~3h 后,開始施工作業(yè)。
根據(jù)工程的施工要求,選擇合適的施工材料,加強材料質(zhì)量性能監(jiān)督管控,滿足當(dāng)前工程建設(shè)施工的需要,進而提高隧道工程建設(shè)的質(zhì)量水平和效果。選擇材料之后,對材料的各方面性能進行檢測,試驗室分析材料的性質(zhì)和使用要求,并且組織落實各項材料的質(zhì)量檢驗工作,達到要求后才能投入工程應(yīng)用。在砂漿材料選擇環(huán)節(jié),綜合分析襯砌材料脫空環(huán)節(jié)堵漏防水的要求,使結(jié)構(gòu)的加固性能合格,進而形成整體的支護結(jié)構(gòu),符合安全、無毒、無污染等標(biāo)準(zhǔn)要求。只有滿足上述標(biāo)準(zhǔn),才能發(fā)揮施工材料的作用,符合工程建設(shè)的需要。目前應(yīng)用最為廣泛的是襯墊注漿脫空材料,技術(shù)人員展開綜合性的分析,各項指標(biāo)達到工程的標(biāo)準(zhǔn),以滿足施工技術(shù)需要[2]。
2.3.1 在公路隧道工程中,為了保證主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全,需要采取一系列的措施來加強施工過程的調(diào)試和處理。其中,布置RPC 型的注漿排水管和設(shè)置防水板結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵步驟之一。在拱頂上,按照設(shè)計方案布置RPC 型的注漿排水管,能夠有效排出隧道內(nèi)部的水分,防止水涌和滲漏問題。同時,在現(xiàn)場設(shè)置防水板結(jié)構(gòu)和二次外墻襯砌安裝環(huán)節(jié),可以進一步提高結(jié)構(gòu)的防水性能,保護主體結(jié)構(gòu)免受潛在的水侵蝕和損壞。在安裝過程中,需要加強主體結(jié)構(gòu)調(diào)試處理,確保安裝位置符合要求。每一層都要設(shè)置注漿板或管,以增強結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和密封性。為了保證施工質(zhì)量,應(yīng)進行長度計算和標(biāo)記控制,實施現(xiàn)場測量和安裝工作。每一層的安裝施工效果都應(yīng)符合質(zhì)量要求,長度尺寸達到標(biāo)準(zhǔn),沒有任何質(zhì)量缺陷。如果在現(xiàn)場檢查中發(fā)現(xiàn)任何質(zhì)量問題,應(yīng)立即組織人員進行返修處理,確保施工順利進行,以免影響后續(xù)的施工效果。
2.3.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工之前,施工人員全面檢查預(yù)埋管,防止?jié)仓^程影響施工順利進行,危害工程質(zhì)量。封頂混凝土澆筑施工時,組織專業(yè)技術(shù)人員對注漿口進行全面檢查,沒有發(fā)生漏水的情況,隧道混凝土結(jié)構(gòu)厚度合格,然后再精確地判定注漿管內(nèi)部出料口的位置,達到結(jié)構(gòu)強度性能的要求,支撐施工質(zhì)量完全符合標(biāo)準(zhǔn)。各個出漿孔漏水后,施工人員判定已經(jīng)完成混凝土結(jié)構(gòu)施工,隧道內(nèi)部填充作業(yè)完成。如有必要,現(xiàn)場應(yīng)加強噴嘴檢查和清理工作,防止造成結(jié)構(gòu)堵塞的問題,為整個結(jié)構(gòu)施工奠定基礎(chǔ)。
2.3.3 加強管理施工材料,執(zhí)行工藝方案的要求,做好材料準(zhǔn)備工作,各方面性能合格,避免產(chǎn)生嚴重的質(zhì)量缺陷和問題。同時,還要選擇使用帶模壓漿施工技術(shù),安裝灌漿施工機械設(shè)備,落實施工工藝方案的要求,各個環(huán)節(jié)都加強監(jiān)督管控,按照二襯的側(cè)模注漿填料孔,逐個開展灌漿施工,有序地組織落實隧道結(jié)構(gòu)施工,保持連續(xù)進行。在現(xiàn)場注漿環(huán)節(jié),施工材料的型號比較多,所以要從現(xiàn)場實際情況出發(fā),準(zhǔn)備各種施工材料。保證各個環(huán)節(jié)處于監(jiān)督管控范圍之內(nèi),并應(yīng)用微電子膨脹填料注漿機開展現(xiàn)場作業(yè)。技術(shù)人員分析現(xiàn)場施工的具體情況,加強注漿填充施工環(huán)節(jié)管控,膨脹率在1%~2%之間,水灰比達到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。該項目設(shè)計水灰比為0.18。在制作漿液環(huán)節(jié),加強施工材料的攪拌處理,混合的均勻性合格。監(jiān)測材料的使用量,保證材料質(zhì)量和性能達標(biāo),防止影響工程的使用效果。
2.3.4 在現(xiàn)場施工過程中,對公路隧道帶模壓漿施工技術(shù)的實施要求嚴格地監(jiān)督和檢測。首先,對球閥壓力計和球閥排出口位置進行全面監(jiān)督,確保其位置準(zhǔn)確,并符合施工要求。對任何偏差都應(yīng)及時糾正,以確保施工的準(zhǔn)確性和可靠性。如果在注漿孔施工過程中出現(xiàn)少量漿液溢出的問題,施工人員應(yīng)立即采取措施,更換另一個模進行注漿孔施工,避免漿液溢出對施工質(zhì)量造成不利影響,并保證施工順利進行。
此外,在注漿孔施工過程中,注漿孔的壓力是一個重要的參數(shù)。另外,在每個模的注漿孔設(shè)置結(jié)束后,施工人員應(yīng)特別留意襯砌工作平臺兩側(cè)注漿位置上的最高點,需要觀察是否有少量濃漿出現(xiàn)。如果在這些位置上發(fā)現(xiàn)少量濃漿,那么可以判定該模的注漿孔施工作業(yè)已經(jīng)完成。這一步驟非常關(guān)鍵,確保了注漿孔的施工質(zhì)量符合要求,并且能夠保證整體施工順利進行。
公路隧道帶模壓漿施工完成后,養(yǎng)護工作的重要性不可忽視。以下是公路隧道帶模壓漿施工養(yǎng)護的相關(guān)內(nèi)容。
2.4.1 要對帶模壓漿施工完成后的結(jié)構(gòu)進行全面檢查和評估,確保施工質(zhì)量符合設(shè)計要求。檢查包括帶模壓漿結(jié)構(gòu)的平整度、密實性、黏結(jié)性等方面,以及檢查是否存在裂縫、滲漏和脫落等問題[3]。
2.4.2 對帶模壓漿結(jié)構(gòu)進行必要的養(yǎng)護措施。養(yǎng)護措施包括保持施工區(qū)域干燥和通風(fēng),避免降雨、泥漿或其他外界物質(zhì)的侵入。必要時,可以采用覆蓋保護層或防水材料進行保護,防止結(jié)構(gòu)受到外界環(huán)境的影響。
2.4.3 定期進行養(yǎng)護檢查和維護工作。定期檢查帶模壓漿結(jié)構(gòu)的表面狀況,包括檢查有無裂縫、滲漏、脫落等問題,并及時采取修補措施。對于發(fā)現(xiàn)的缺陷或損壞,要及時進行修復(fù),防止其進一步惡化。在養(yǎng)護過程中,還要注意對周邊環(huán)境的保護。嚴禁在模壓漿結(jié)構(gòu)上堆放雜物或進行其他施工活動,避免對結(jié)構(gòu)造成額外負荷或損害。
2.4.4 建立健全的養(yǎng)護記錄和檔案。記錄帶模壓漿的施工日期、施工人員、材料使用情況等信息,以便于日后維護和追溯。同時,建立定期養(yǎng)護的計劃和檔案,確保養(yǎng)護工作的持續(xù)性和有效性。
公路隧道帶模壓漿工作全部完成后,施工單位組織專業(yè)技術(shù)力量對現(xiàn)場進行質(zhì)量監(jiān)督檢查,組建高水平的質(zhì)量監(jiān)督管控工作小組,對現(xiàn)場施工的質(zhì)量進行全面監(jiān)督檢測。質(zhì)量檢測工作人員以設(shè)計方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ),選擇使用敲擊檢測、地質(zhì)雷達檢測、鉆芯取樣檢測等方式,落實現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)督檢查工作,對每一項技術(shù)參數(shù)都進行深入的檢測和分析。一旦存在任何的質(zhì)量問題,及時組織人員進行現(xiàn)場返修處理。具體操作內(nèi)容如下:
在公路隧道帶模壓漿二襯的施工過程中,為了保證二襯的質(zhì)量和完整性,人工敲擊檢測是一種常用的方法。首先,為了保證檢測環(huán)境的相對安靜,施工區(qū)域需要盡量減少噪聲干擾,以便更好地聽到敲擊聲音。同時,準(zhǔn)備敲擊工具也是關(guān)鍵,一般常用的是橡膠錘或木棒,以避免對混凝土表面造成損傷。在實際敲擊過程中,施工人員需要按照一定規(guī)律,從混凝土表面的一處開始,輕輕地用敲擊工具進行敲擊,然后逐漸移動到其他位置。每個敲擊點的持續(xù)時間和力度相對一致,以確保敲擊聲音的可比性。通過敲擊聲音來判斷混凝土的狀態(tài),正常情況下,混凝土?xí)l(fā)出實心、渾厚的聲音,表明二襯質(zhì)量良好。如果敲擊聲音變得空洞、松散,可能存在空鼓或脫黏等問題。需要強調(diào)的是,敲擊檢測不僅需要仔細的操作,還需要豐富的經(jīng)驗。施工人員需要熟悉混凝土的聲音特點,了解不同敲擊聲音所代表的問題類型[4]。
在公路隧道帶模壓漿二襯施工中,地質(zhì)雷達檢測是一項關(guān)鍵的地下勘測技術(shù),用以獲取地下結(jié)構(gòu)信息,預(yù)測潛在問題,確保隧道工程的安全和穩(wěn)定。首先,選擇適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)雷達設(shè)備和探頭。根據(jù)隧道的尺寸、材料以及需要檢測的深度,選擇合適的地質(zhì)雷達設(shè)備和相應(yīng)的探頭,不同的設(shè)備和探頭具有不同的探測深度和分辨率,需根據(jù)實際情況進行選擇。其次,進行現(xiàn)場勘測和準(zhǔn)備工作。在實施地質(zhì)雷達檢測之前,需要對隧道的勘測情況進行現(xiàn)場了解,確定檢測區(qū)域和路徑。同時,需要清理探測區(qū)域的表面,確保地質(zhì)雷達能夠準(zhǔn)確地發(fā)送和接收信號。
再次,進行地質(zhì)雷達掃描。將地質(zhì)雷達設(shè)備和探頭放置在已經(jīng)準(zhǔn)備好的位置上,啟動設(shè)備進行掃描。地質(zhì)雷達會發(fā)送電磁波,并記錄不同介質(zhì)之間的反射、透射和散射信號。通過分析這些信號的變化,可以推測出地下巖層、空隙、裂縫等情況。在掃描過程中,需要注意保持設(shè)備的平穩(wěn)移動,避免出現(xiàn)漏測或重復(fù)測量的情況。根據(jù)實際情況,可以選擇不同的掃描方式,如單線掃描、網(wǎng)格掃描等,以獲得更詳細的地下信息。最后,掃描完成后,進行數(shù)據(jù)處理和分析。將掃描獲得的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機進行處理,生成地下結(jié)構(gòu)的圖像和剖面圖,通過分析這些圖像,可以了解地下巖層分布、空隙和裂縫情況,預(yù)測可能存在的問題。
對于我國工程項目質(zhì)量檢測來說,鉆芯取樣的檢測方法應(yīng)用非常的普遍,同時也是最為直觀的一種方式。對于二次襯砌的厚度、質(zhì)量等方面的檢測有較高的優(yōu)勢。與此同時,鉆芯取樣之后,獲得的樣品可以對比注漿結(jié)束和未注漿的試件,分析結(jié)構(gòu)的變化以及性能參數(shù),從而得出注漿施工是否存在任何質(zhì)量問題,掌握當(dāng)前施工效果,同時也會為后續(xù)的施工作業(yè)順利進行奠定基礎(chǔ)條件[5]。
綜上所述,公路隧道帶模壓漿施工技術(shù)作為一種重要的施工方法,在公路隧道工程中具備許多優(yōu)勢和特點。通過合理的技術(shù)操作和管理,可以實現(xiàn)快速、高質(zhì)量的隧道襯砌施工。然而,在實際應(yīng)用中,仍需要進一步加強技術(shù)研究和實踐經(jīng)驗總結(jié),不斷完善和優(yōu)化公路隧道帶模壓漿施工技術(shù)的操作要點,以滿足不同工程的需求,推動公路隧道工程穩(wěn)步發(fā)展。在不斷地探索和實踐中,更好地應(yīng)對挑戰(zhàn),為公路隧道工程可持續(xù)發(fā)展作出更大貢獻。