灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用

周子健

[摘要]公路橋梁隧道施工工程中容易出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，所以對(duì)工程的安全性具有很高要求。灌漿法是一種很好的加固方法，能夠針對(duì)公路橋梁隧道施工中容易出現(xiàn)的一些質(zhì)量問題進(jìn)行改善，值得在工程中推廣應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]灌漿法 公路橋梁隧道 施工 應(yīng)用

一、灌漿法的定義

灌漿法是某些能固化的漿液利用氣壓、液壓或電化學(xué)原理將之注入各種介質(zhì)的裂縫或孔隙，以此來改善地基。采用灌漿法可以提高抗?jié)B能力，減少滲流量截?cái)酀B透水流，降低滲透性，降低孔隙壓力，提高巖土的變形模量和力學(xué)強(qiáng)度，恢復(fù)圬工建筑物和混凝土結(jié)構(gòu)的整體性，讓已經(jīng)發(fā)生不均勻沉降的建筑物恢復(fù)原位糾正建筑物偏斜。

灌漿按照灌漿的作用可以分為固結(jié)灌漿、帷幕灌漿、接觸灌漿。按照基礎(chǔ)的構(gòu)成可以分為砂礫石灌漿、巖石灌漿。按照灌漿材料可以分為水泥灌漿、水泥粘土灌漿、化學(xué)灌漿。按照使用的壓力可以分為常壓灌漿、高壓灌漿。按照灌漿工藝所依據(jù)的理論可以分為滲入性灌漿、劈裂灌漿、壓密灌漿、電動(dòng)化學(xué)灌漿。

滲入性灌漿可以讓灌漿在壓力作用下，漿液克服各種阻力而滲入孔隙和裂隙。

劈裂灌漿是在灌漿壓力作用下，讓漿液克服地層的抗拉強(qiáng)度和初始應(yīng)力，導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)或者巖石的破壞和擾動(dòng)，使地層中原有的裂隙擴(kuò)張形成新的裂縫，從而使低透水性地層的可灌性增大，漿液擴(kuò)散距離加大。

壓密灌漿是通過鉆孔向土層中壓入濃漿。

電動(dòng)化學(xué)灌漿是在粘性土中通以直流電，在土中引起電泳、電滲、離子交換等作用，降低通電區(qū)域中的含水量，在粘土內(nèi)形成滲漿通道。

灌漿材料有水泥漿、粘土漿和水泥粘土漿。水泥漿是由水泥和水混合經(jīng)攪拌而制成的漿液.為了改進(jìn)漿液性能，有時(shí)需要在漿中加入少量的添加劑。粘土漿是粘土的微小顆粒在水中分散，并與水混合形成的半膠體懸浮液。粘土漿的結(jié)石強(qiáng)度和粘結(jié)力都比較低，抗?jié)B壓和沖蝕的能力很弱，故僅在低水頭的防滲工程上才考慮采用純粘土漿灌漿。水泥粘土漿是由水泥和粘土兩種基本材料相混合所構(gòu)成的漿液。水泥和粘土混合可以互相彌補(bǔ)缺點(diǎn)，構(gòu)成性能較好的灌漿漿液。水泥粘土漿液結(jié)石率高、流動(dòng)性強(qiáng)、抗?jié)B性好，目前大壩的砂礫石基礎(chǔ)的防滲灌漿基本上都是采用水泥粘土漿來進(jìn)行灌注。

二、灌漿法在公路橋梁隧道的應(yīng)用

1、 埋設(shè)灌漿嘴

在橋梁公路工程中，可用鋼絲刷沿細(xì)而淺的裂縫的縫進(jìn)行表面刷毛和清潔處理，然后用環(huán)氧膠泥粘貼灌漿嘴；如果裂縫又寬又深，則可以沿縫開鑿V字形的槽然后粘埋灌漿嘴。如果是很深的裂縫，并且是大體積混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁公路建筑，則應(yīng)該騎縫鉆孔或斜向鉆孔到裂縫的深處，然后在孔內(nèi)埋設(shè)灌漿嘴及灌漿管設(shè)于裂縫交叉處，較寬處、端部及裂縫貫穿等部位。盒、嘴間距應(yīng)該400～1000毫米之間，灌漿管間距在1000～20000毫米之間，原則上，縫窄應(yīng)密，縫寬可稀，但每條裂縫至少須有一個(gè)進(jìn)漿孔和排氣孔。

2、 封縫

橋梁公路工程中，封縫的目的是讓裂縫形成一個(gè)密封的空腔?？梢圆捎铆h(huán)氧膠泥封縫不鑿槽裂縫，具體的操作是先沿著裂縫刷一道環(huán)氧樹脂基液，然后抹上一層寬20～30毫米、厚1毫米左右的環(huán)氧膠泥。也可以采用環(huán)氧樹脂粘貼一到三層寬80～100毫米的脫蠟玻璃絲布來進(jìn)行封縫?？捎盟嗌皾{封鑿V形槽裂縫，為了增強(qiáng)界面與砂漿之間的粘著力，應(yīng)該先在槽面上刷一層環(huán)氧樹脂漿液后填水泥砂漿。

3、 密封檢查

應(yīng)該對(duì)封縫密封效果進(jìn)行檢查為了保證密閉空腔承受灌漿壓力作用及其密閉性，具體的做法是等到水泥砂漿或者是封縫膠泥固化以后，沿著縫隙涂一層肥皂水，通過灌漿嘴往縫里面通入壓縮空氣，如果沒有出現(xiàn)冒泡現(xiàn)象，說明封縫的密封效果良好，反制則說明封縫的密封效果不佳應(yīng)予修補(bǔ)。

4、 配制漿液

灌漿材料要求粘結(jié)力強(qiáng)，可灌性好，寬度大于0.2毫米的裂痕采用聚氨酯漿材進(jìn)行灌漿處理；小于0.2mm裂痕采用環(huán)氧樹脂膠封縫；對(duì)于濕潤(rùn)縫，盡可能采用水溶性聚胺脂灌漿，止水干燥后采用改性環(huán)氧樹脂基液封鎖加固。環(huán)氧樹脂粘結(jié)強(qiáng)度雖高，但極限變形值較小，僅2%，有時(shí)在已修補(bǔ)過的裂縫附件還會(huì)出現(xiàn)新的裂縫，對(duì)于延伸性裂縫應(yīng)采用聚氨酯、改性環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂加螞蝗釘?shù)?。灌漿壓力和漿液的粘度會(huì)影響漿液的可灌性，漿液的粘度越大所需要的壓力就越大，灌漿時(shí)間也就越長(zhǎng)。灌漿的過程中很難將漿液灌注到不貫通裂縫的深部?？晒嘈耘c固化時(shí)間長(zhǎng)短及固化后所具有的粘結(jié)強(qiáng)度往往是相互矛盾的，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)不同修補(bǔ)目的和施工條件，選用性能及可灌性均能滿足要求的最佳配方。一次配置漿液數(shù)量，應(yīng)視漿液凝固時(shí)間及灌漿速度而定。

5、 灌漿

橋梁公路工程的灌漿主要設(shè)備為灌漿泵，目前國(guó)內(nèi)尚無定型化學(xué)灌漿泵，一般是根據(jù)工程需要自行配制，包括空壓機(jī)、手動(dòng)氣泵、貯氣罐。附屬設(shè)備包括灌漿嘴、連接管道、灌漿管和攪拌器等。灌漿時(shí)應(yīng)將全部設(shè)備認(rèn)真檢查一遍，并接通管路，用壓縮空氣將孔道及裂縫內(nèi)粉塵吹凈。灌漿由縫的一端灌向另一端，豎縫由下往上灌。化學(xué)灌漿是壓力為0.2～0.4Mpa，水泥漿灌漿壓力為0.4～0.8Mpa。在灌漿的過程中為了防止驟然加壓使裂縫擴(kuò)大壓力應(yīng)逐漸升高。應(yīng)該嚴(yán)格控制用水量，壓漿工作應(yīng)該在灰漿流動(dòng)性沒有下降的30～45分鐘時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，每次灌漿時(shí)鄰近貼嘴冒漿后立即用木塞塞緊依次壓灌，直至最后一個(gè)貼嘴冒漿。當(dāng)吸漿率在0.1L/min以下時(shí)，再持續(xù)灌漿五至十分鐘后即可停止灌漿。灌漿結(jié)束后，需要立即清洗管道及設(shè)備。

6、 封口結(jié)束

灌漿工作完成后等到縫內(nèi)漿液初凝而不外流以后，可以將灌漿嘴拆下來，用環(huán)氧膠泥或灌漿液水泥膏將灌漿孔封口抹平。最后將灌漿嘴上的漿液清除干凈以備反復(fù)使用。灌漿的密實(shí)情況可以鉆芯取樣測(cè)試漿體的力學(xué)性能檢查漿體的外觀質(zhì)量，也可以采用向縫中通入壓力水或者是壓縮空氣的方法來進(jìn)行檢驗(yàn)。

[結(jié)語]在橋梁隧道施工中采用灌漿法進(jìn)行加固，不但可以保證橋梁隧道的安全性，大大提高橋梁隧道的質(zhì)量，也可以在最大程度上保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

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