公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用

楊喜科

中國(guó)水利水電第十四工程局有限公司 云南昆明 650000

1 灌漿法加固技術(shù)的概述

1.1 概念

一般說(shuō)來(lái)，灌漿法適用于公路橋梁隧道工程，主要通過(guò)電化學(xué)、氣壓及液壓等技術(shù)手段充分發(fā)揮高壓強(qiáng)的作用促使特定漿液注入至縫隙的技術(shù)手段，能有效填補(bǔ)消除工程表面所產(chǎn)生的各種類型施工裂縫，減輕工程裂縫所產(chǎn)生的損害。同時(shí)，從本質(zhì)角度來(lái)看，灌漿法能利用高壓作用將特定填充漿液滲透至工程表面施工裂縫完成填充壓密處理，直至形成灌漿脈絡(luò)及漿柱體，促使?jié){柱體與公路橋梁隧道工程間相互作用，以達(dá)到控制沉降及增強(qiáng)地基承載性能的目標(biāo)。

1.2 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)相對(duì)鮮明，包括預(yù)防工程滲漏、保證工程質(zhì)量、增強(qiáng)工程強(qiáng)度及消除沉降傾斜等。其中，灌漿法加固技術(shù)能填充工程表面施工縫隙，預(yù)防工程出現(xiàn)跑漏的問(wèn)題，充分發(fā)揮填充物的阻截作用，消除影響工程質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)因素；灌漿法加固技術(shù)能明顯降低工程滲透性，利用減少滲透量大幅度增強(qiáng)工程抗?jié)B透能力；灌漿法加固技術(shù)主張?zhí)畛湮锱c工程表面裂縫相結(jié)合，二者間產(chǎn)生相應(yīng)的抵抗作用，大幅度提升工程強(qiáng)度，取得令人滿意的加固作用；灌漿法加固技術(shù)能恢復(fù)不均勻沉降所引發(fā)的工程傾斜現(xiàn)象[1]。

2 公路橋梁隧道裂縫的類型、原因

2.1 裂縫的類型

（1）干縮裂縫。硬化時(shí)，混凝土中的水分也會(huì)慢慢地蒸發(fā)。凝結(jié)膠體在干燥收縮的情況下，明顯變形。在圍巖、模板的限制下，混凝土發(fā)生變形并形成一種應(yīng)力。如果應(yīng)力值相比于抗拉強(qiáng)度明顯要高，很多情況下會(huì)形成一種干縮裂縫。很多情況下，干縮裂縫均為表面性，紋路上沒(méi)什么規(guī)律。干縮裂縫受到下列因素的影響：水泥品種、骨料大小以及用量，水灰比、外加劑類別與摻量等。（2）溫度裂縫。水泥水化會(huì)釋放較多的熱量，同時(shí)在混凝土內(nèi)、表面間出現(xiàn)明顯的溫度梯度，形成一種應(yīng)力。若溫度應(yīng)力＞約束力，那么混凝土將出現(xiàn)溫度裂縫。在每年冬季，裂縫寬度明顯要寬。而到了夏季，裂縫相對(duì)要窄。溫度裂縫的產(chǎn)生，受到襯砌厚度以及水泥量的共同影響。（3）荷載變形裂縫。仰拱或是邊墻基礎(chǔ)還留有大量的虛碴。對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑后，基底出現(xiàn)了不均勻沉降；堵頭板尚未合理固定，脫模時(shí)間過(guò)早，或外力作用對(duì)混凝土造成強(qiáng)烈的撞擊等，均可能引起變形裂縫。（4）施工縫（接茬縫）。在停電或是機(jī)械故障的情況下，澆筑中斷時(shí)間明顯要比初凝時(shí)間更長(zhǎng)。再次繼澆筑時(shí)，原混凝土基礎(chǔ)外表尚未做好鑿毛處理，或是未用水進(jìn)行沖洗，未鋪設(shè)水泥砂漿墊層，便直接在原混凝土表面上進(jìn)行澆筑，這就導(dǎo)致新舊混凝土接茬處形成明顯的裂縫[2]。

2.2 產(chǎn)生原因

混凝土材料“熱脹冷縮”特性是公路橋梁隧道工程表面產(chǎn)生施工縫隙的主要原因，特別是施工期間周?chē)匀画h(huán)境溫度變化出現(xiàn)明顯差異性則可能產(chǎn)生表面裂縫，并且溫度所產(chǎn)生的變化往往由表及里，例如：內(nèi)外溫差過(guò)大時(shí)混凝土率先發(fā)生形變，一旦形變產(chǎn)生形變阻礙力時(shí)則其內(nèi)部出現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，結(jié)構(gòu)應(yīng)力超過(guò)混凝土自身拉力抵抗時(shí)形成相應(yīng)的裂縫。同時(shí)，與其它類似工程相比，公路橋梁隧道工程具有施工流程復(fù)雜及施工周期漫長(zhǎng)等鮮明特點(diǎn)，而施工人員無(wú)法遵循施工方案及施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)時(shí)則可能埋下質(zhì)量安全隱患，直接影響工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部的穩(wěn)定性，促使工程表面出現(xiàn)各種類型裂縫。

3 公路橋梁隧道工程施工應(yīng)用灌漿法加固技術(shù)的要點(diǎn)

公路橋梁隧道工程應(yīng)用灌漿法加固技術(shù)能固定周?chē)蓜?dòng)的砌石，重新恢復(fù)砌漿作用，真正意義上做到保護(hù)工程表面，大幅度增強(qiáng)工程總體穩(wěn)固性。

3.1 制定灌漿標(biāo)準(zhǔn)

在實(shí)際施工的過(guò)程中，相關(guān)施工單位秉持實(shí)事求是的工作原則，結(jié)合工程具體情況制定灌漿加固的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，尤其是加固強(qiáng)度及加固質(zhì)量，充分發(fā)揮技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的參照作用，真正意義上做到規(guī)范灌漿加固施工流程。同時(shí)，相較于其它工程，橋梁工程應(yīng)用灌漿法加固技術(shù)強(qiáng)調(diào)徹底解決橋臺(tái)或橋梁墩臺(tái)等區(qū)域所產(chǎn)生的裂縫損害，客觀上要求相關(guān)施工人員仔細(xì)標(biāo)記墩臺(tái)及橋臺(tái)所出現(xiàn)裂縫的具體位置，全面分析裂縫的產(chǎn)生原因，待得出具體合理的結(jié)論后，采取相應(yīng)的加固技術(shù)手段，制定最為科學(xué)合理的灌漿加固施工方案，有助于大幅度提高灌漿加固施工效率保證其施工質(zhì)量。

3.2 明確擴(kuò)散半徑

絕大多數(shù)公路橋梁隧道工程施工中所使用的灌漿材料為水泥粉煤球，內(nèi)含粉煤灰及水泥等物質(zhì)。如何有效搭配水泥粉煤球的配置比例，是施工單位所面臨的主要挑戰(zhàn)。因此在實(shí)際施工的過(guò)程中，相關(guān)施工單位加大對(duì)于灌漿材料比例配置的重視程度，做好施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察工作，結(jié)合工程表面裂縫程度及產(chǎn)生原因，明確工程所使用灌漿材料各個(gè)成分間比例關(guān)系，真正意義上做到滿足工程施工質(zhì)量的具體要求。同時(shí)，公路橋梁隧道工程施工期間綜合考慮各個(gè)區(qū)域地質(zhì)條件的差異性，以往常經(jīng)驗(yàn)值為參照計(jì)算出科學(xué)合理的擴(kuò)散半徑，再以此為基礎(chǔ)予以靈活上下浮動(dòng)。

3.3 規(guī)范操作流程

在實(shí)際施工的過(guò)程中，相關(guān)施工單位加大對(duì)于灌漿法加固技術(shù)應(yīng)用的重視程度，規(guī)范具體操作流程，以明確要求灌注填充漿液達(dá)到飽和要求為前提條件，仔細(xì)核實(shí)填充漿液是否流入地基各個(gè)孔隙，方可得出確切的灌漿量。通常情況下，施工期間無(wú)任何特殊情況下灌注填充物所選擇的壓強(qiáng)往往處于 0.3 至 0.5MPa 區(qū)段間，一旦出現(xiàn)其它異常情況則需要技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體情況及質(zhì)量要求有效調(diào)控所需壓強(qiáng)[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文探究，認(rèn)識(shí)到受社會(huì)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的影響，大量全新施工技術(shù)及施工方法涌入公路橋梁隧道工程施工領(lǐng)域。如何徹底解決工程表面裂縫問(wèn)題，成為施工單位所面臨的主要挑戰(zhàn)。因此，相關(guān)施工單位秉持具體問(wèn)題具體分析的工作原則，全面分析公路橋梁隧道工程表面裂縫的產(chǎn)生原因，靈活運(yùn)用灌漿法加固技術(shù)，規(guī)范技術(shù)應(yīng)用流程，做好施工前期各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，為促進(jìn)我國(guó)公路橋梁隧道工程施工技術(shù)進(jìn)步提供強(qiáng)有力的支持。