公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用

杜海周

（中交二公局第四工程有限公司，河南 洛陽 471026）

1 灌漿法加固技術(shù)分析

1.1 技術(shù)原理

公路橋梁隧道施工環(huán)節(jié)加固技術(shù)類型比較多，比較常見的是預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)、復(fù)合材料加固技術(shù)、灌漿法加固技術(shù)等。上述技術(shù)應(yīng)用的場景不同，產(chǎn)生的作用也有一定的差異。目前公路橋梁隧道加固作業(yè)環(huán)節(jié)，應(yīng)用灌漿法加固施工現(xiàn)場操作比較簡單，加固效果好，也能夠降低加固作業(yè)成本，是目前比較常見的一種加固施工措施。灌漿法加固作業(yè)過程中選擇使用的原材料是砂石、水泥、環(huán)氧樹脂等，將幾種材料充分?jǐn)嚢杌旌?，形成符合要求的加固施工材料。材料制作結(jié)束之后，經(jīng)過檢驗符合工程要求，使用設(shè)備將其灌注到規(guī)定部位，達(dá)到加固的效果。經(jīng)過灌漿法加固技術(shù)應(yīng)用價值分析，施工結(jié)束后結(jié)構(gòu)的整體承載力、穩(wěn)定性全面提升，滿足當(dāng)前公路橋梁隧道項目加固作業(yè)要求。

1.2 灌漿法加固技術(shù)的優(yōu)勢

在公路橋梁隧道工程項目開展過程中，灌漿法加固技術(shù)的運(yùn)用能提升整體工程結(jié)構(gòu)性能的穩(wěn)定性。灌漿法加固技術(shù)施工優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，灌漿法加固技術(shù)的抗?jié)B性能非常高，在公路橋梁隧道加固工程中，灌注混凝土材料以后，隧道結(jié)構(gòu)的抗?jié)B透能力就會得到提升，特別是針對一些裂縫位置比較大的區(qū)域，灌漿法加固技術(shù)的運(yùn)用效果非常好。第二，公路橋梁隧道工程施工時，灌漿法加固技術(shù)還能在一定范圍內(nèi)有效將橋梁結(jié)構(gòu)裂縫控制在一定范圍，在這種技術(shù)的運(yùn)用下橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力加強(qiáng)。第三，灌漿法加固技術(shù)的運(yùn)用具備方便特性。公路橋梁隧道工程加固過程中，灌漿法加固技術(shù)主要是采用高壓噴射設(shè)備即可進(jìn)行加固工作，同時對于漿液性能要求也有明確規(guī)定，在這種情況下施工人員根據(jù)工藝標(biāo)準(zhǔn)就能施工[1]。

2 公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術(shù)流程分析

2.1 公路隧道灌漿法加固技術(shù)應(yīng)用流程

2.1.1 鉆孔、放置注漿管

公路橋梁隧道工程施工前，要根據(jù)工程施工方案進(jìn)行鉆孔與注漿管的安裝。進(jìn)行鉆孔施工時由施工人員把鉆機(jī)設(shè)備安裝在指定地方，開啟鉆孔功能讓鉆頭緩慢的下放鉆孔。鉆孔工藝完成后，施工人員按照方案要求把注漿管安裝到指定的地方，該過程一定把握好注漿管道的安裝位置，而后采用鋼絲或是其他方法進(jìn)行管道固定，這樣才能讓注漿管道的位置保持穩(wěn)定狀態(tài)。

2.1.2 注漿

公路橋梁隧道工程項目在具體施工階段中，鉆孔工序完成以后就要進(jìn)入注漿施工環(huán)節(jié)。一般而言，注漿之前由施工人員把制作好的管道安裝到指定的位置，注漿管安裝不能出現(xiàn)管道位移、安裝不到位的情況，不然就會導(dǎo)致漿液滲漏。注漿管安裝完成以后就進(jìn)行漿液灌注，漿液灌注時采用的漿液一般是由普通42.5P水泥進(jìn)行漿液的配置，并加入一定量的添加劑、水等，達(dá)到均勻性的要求，結(jié)構(gòu)性能檢測合格后再投入使用。值得注意的是，在進(jìn)行漿液制作階段，漿液的攪拌時間通常是控制在3～5 min 左右，具體結(jié)合工況而定，同時也要結(jié)合材料的類型、加入比例、攪拌作業(yè)量等方面合理調(diào)整，如此才能在一定程度上提升漿液質(zhì)量。漿液制作完成以后，利用高壓灌注設(shè)備把漿液均勻地灌注到孔洞位置，灌漿施工時灌漿量、灌漿壓力等方面均根據(jù)公路橋梁隧道工程施工方案進(jìn)行。灌漿施工過程中，若出現(xiàn)管道冒漿等情況，則馬上安排施工人員檢查，同時停止灌漿機(jī)械，等問題處理完成以后再進(jìn)行后續(xù)的灌漿施工[2]。

（1）強(qiáng)降雨作用下兩種模擬邊坡覆土未植草組的土質(zhì)流失量分別為1.4652kg和1.1385kg，覆土植草組的土質(zhì)流失量分別為0.7623kg和0.5049kg，植物根系對土壤的攔截率分別高于覆土未植草組的47.97%和55.65%。

2.1.3 封孔

在公路橋梁隧道加固工程施工的過程中，當(dāng)灌漿工序完成之后由施工人員把孔洞內(nèi)的雜物清理干凈再進(jìn)行封孔處理，這樣就能夠形成一個良好的封閉狀態(tài)。待封閉工序完成之后根據(jù)項目的具體情況對現(xiàn)場進(jìn)行觀察，倘若出現(xiàn)下沉的情況，應(yīng)馬上采用注漿加固的方式進(jìn)行二次處理。

2.2 公路橋梁灌漿法加固技術(shù)應(yīng)用流程

2.2.1 技術(shù)應(yīng)用前的檢查

在公路橋梁工程施工之前，技術(shù)人員必須要深入工程現(xiàn)場做好每一處施工環(huán)境的檢查，倘若施工方案與實(shí)際情況存在一定的差別，需要聯(lián)系相應(yīng)單位的人員進(jìn)行處理，如此才能夠為后續(xù)工作開展奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2.2 測量放樣

根據(jù)設(shè)計方案要求進(jìn)行現(xiàn)場測量放樣，每一個鉆孔達(dá)到定位精度的標(biāo)準(zhǔn)，防止因為偏差而影響灌漿法加固施工效果。按照施工作業(yè)的要求，相鄰孔的間隔距離1.5 m 左右。測量放樣結(jié)束之后監(jiān)理工程師復(fù)核檢測各項數(shù)據(jù)，定位精度合格。

2.2.3 鉆孔

在公路橋梁灌漿施工技術(shù)運(yùn)用的過程中，鉆孔工序是重點(diǎn)工作內(nèi)容。只有把握好鉆孔作業(yè)的孔徑、孔深，才能為后續(xù)項目正常進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。鉆孔采用的施工機(jī)械設(shè)備和鉆頭的尺寸需符合公路橋梁工程灌漿孔徑的標(biāo)準(zhǔn)要求，準(zhǔn)備工作完成之后，進(jìn)行鉆機(jī)設(shè)備的定位安裝，鉆機(jī)準(zhǔn)備安裝地面必須具備足夠承載力，安裝鉆機(jī)后則調(diào)整鉆頭角度，而后開展鉆機(jī)操作，鉆機(jī)下鉆過程中，施工人員檢查現(xiàn)場是否出現(xiàn)偏移的情況[3]。

2.2.4 放置注漿管

鉆孔工作結(jié)束之后根據(jù)鉆孔的尺寸選擇合適的鋼管作為注漿管，同時對鋼管的尺寸、壁厚方面進(jìn)行檢測，以保證注漿管的施工效果達(dá)標(biāo)。為了防止灌漿作業(yè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏漿問題，對于鋼管連接的部位使用膠布密封處理，再進(jìn)行密封性的檢測。注漿管安裝到鉆孔內(nèi)部之后，由施工人員進(jìn)行封堵檢查，在確定沒有任何問題后再開展后續(xù)施工。注漿管的放置應(yīng)做好各項記錄工作，收集完善的檢驗報告，保證注漿管合格后才能投入應(yīng)用。

2.2.5 注漿

注漿作業(yè)開始之前先進(jìn)行漿液的制備，開啟攪拌機(jī)持續(xù)進(jìn)行攪拌處理，達(dá)到漿液均勻性的效果。漿液配置的環(huán)節(jié)，實(shí)驗室人員進(jìn)行各項參數(shù)的檢測，并由試驗技術(shù)人員全面控制技術(shù)參數(shù)，保證漿液配比比例合格，滿足漿液制作要求。在注漿作業(yè)的過程中，對水灰比的檢測尤為重要，水灰比設(shè)置在0.5 左右，并持續(xù)進(jìn)行現(xiàn)場注漿作業(yè)，提升注漿作業(yè)效果。按照目前作業(yè)的要求，二次注漿環(huán)節(jié)間隔10～14 h，水灰比調(diào)整到0.6。注漿作業(yè)環(huán)節(jié)對注漿壓力、時間等方面進(jìn)行控制，保證各項參數(shù)符合工程標(biāo)準(zhǔn)才能開展現(xiàn)場施工作業(yè)[4]。

2.2.6 質(zhì)量檢測

注漿作業(yè)環(huán)節(jié)應(yīng)隨時關(guān)注漿液的狀態(tài)，達(dá)到凝固狀態(tài)之后對注漿作業(yè)的質(zhì)量進(jìn)行檢測。灌漿法加固作業(yè)環(huán)節(jié)質(zhì)量檢測，主要是從灌漿后的承載力進(jìn)行，應(yīng)超過300 kPa。如果檢查發(fā)現(xiàn)各項指標(biāo)合格，說明灌漿法加固施工效果達(dá)標(biāo)，滿足工程使用要求。

3 灌漿法加固技術(shù)應(yīng)用注意要點(diǎn)

3.1 做好前期準(zhǔn)備工作

公路橋梁隧道施工中灌漿法加固技術(shù)應(yīng)用的環(huán)節(jié)，前期準(zhǔn)備工作從如下幾個方面展開：第一，施工人員進(jìn)入現(xiàn)場全面勘察，了解現(xiàn)場施工的具體情況，收集掌握各項資料信息，并根據(jù)現(xiàn)場具體情況制定合理施工方案。施工環(huán)節(jié)明確灌漿法加固作業(yè)的要求，并重視各項技術(shù)參數(shù)的檢測，根據(jù)技術(shù)人員勘測確定的地質(zhì)、水文條件信息選擇最佳的灌漿法加固施工技術(shù)措施，并確定合理的灌漿漿液，進(jìn)而提升灌漿加固效果。對于硬度相對較高的加固體來說，選擇使用劈裂灌漿法進(jìn)行橋梁隧道加固，保證加固作業(yè)效果達(dá)標(biāo)。第二，灌漿法加固作業(yè)開始之前，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行施工方案的試驗驗證，各項參數(shù)合格之后才能開展現(xiàn)場施工作業(yè)。加固作業(yè)開始之前，對漿液的配比參數(shù)進(jìn)行檢測，以滿足現(xiàn)場加固作業(yè)的效果。第三，重視現(xiàn)場的設(shè)備、材料的質(zhì)量檢驗。灌漿法加固作業(yè)開始之前，選擇合適的施工設(shè)備，并對設(shè)備性能進(jìn)行檢測，保證現(xiàn)場施工作業(yè)順利開展。與此同時，重視鉆機(jī)、灌漿材料等方面的檢測和記錄工作，隨時了解現(xiàn)場施工的具體情況，以便選擇合理的應(yīng)對措施，防止給后續(xù)施工作業(yè)造成不利影響。第四，組建高水平的施工團(tuán)隊，重視施工人員的教育培訓(xùn)，掌握施工方案和技術(shù)措施。加強(qiáng)技術(shù)交底，進(jìn)而提升施工水平。與此同時，對人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，使其掌握相關(guān)的安全知識才能進(jìn)入現(xiàn)場開展施工[5]。

3.2 明確技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

公路橋梁隧道施工環(huán)節(jié)灌漿法加固技術(shù)要想發(fā)揮應(yīng)有的作用，提高灌漿法加固施工水平，解決存在的各項問題，就要重視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置和應(yīng)用。第一，確定灌漿壓力。灌漿法加固作業(yè)開始之前對現(xiàn)場進(jìn)行全面的勘察，了解現(xiàn)場施工情況再確定合理的灌漿施工壓力。灌漿壓力的設(shè)定應(yīng)達(dá)到科學(xué)、合理的標(biāo)準(zhǔn)，提高灌注作業(yè)的效果，加固質(zhì)量得以提升。灌漿施工的過程中，要結(jié)合施工環(huán)境以及工程地質(zhì)的具體情況做好灌漿壓力的合理控制。與此同時，工作人員也要對灌漿過程的壓力變化做好記錄，這樣才能夠讓灌漿壓力處于穩(wěn)定的狀態(tài)，提高工程的施工效果。另外，在灌漿施工的過程中也要根據(jù)實(shí)際情況查看是否出現(xiàn)異常情況。如果相關(guān)的結(jié)構(gòu)位置出現(xiàn)坍塌或者是冒漿等問題，則及時調(diào)整灌漿壓力，避免工程質(zhì)量受到影響。第二，在灌漿施工的過程中，灌漿量的多少也會影響到灌漿的效果，需結(jié)合公路橋梁隧道工程的實(shí)際情況，在考慮施工條件以及漿液狀態(tài)的基礎(chǔ)上，調(diào)整好漿液參數(shù)的比例，并且對機(jī)械設(shè)備的壓力進(jìn)行調(diào)整。第三，灌漿施工的過程中，擴(kuò)散路徑作為一項重要的內(nèi)容，需要根據(jù)灌漿壓力、灌漿時間以及灌漿量的滲透系數(shù)調(diào)整好擴(kuò)散路徑的主要運(yùn)行方法，這樣能夠提高灌漿施工的效果。在施工的過程中，如果出現(xiàn)公路橋梁隧道結(jié)構(gòu)下沉，要優(yōu)化擴(kuò)散路徑，才能夠達(dá)到加固的工程目標(biāo)要求。

3.3 做好突發(fā)狀況的應(yīng)急處理

3.3.1 灌漿中斷處理

灌漿法加固施工作業(yè)環(huán)節(jié)因為多方面的因素影響易出現(xiàn)灌漿中斷情況，處理不及時會對公路橋梁隧道施工效果提升造成嚴(yán)重影響。灌漿中斷的情況所產(chǎn)生的危害性較大，選擇合理的處理措施尤為重要。灌漿作業(yè)之前準(zhǔn)備充足的漿液，確保現(xiàn)場作業(yè)達(dá)到連續(xù)性的標(biāo)準(zhǔn)。如果因為某些原因造成中斷現(xiàn)象的發(fā)生，保證中斷時間在30 min 以內(nèi)就要恢復(fù)灌漿作業(yè)。對于施工中斷時間比較長的情況下，對現(xiàn)場進(jìn)行清掃處理，并采取合理的處理措施，以保證前后灌漿作業(yè)達(dá)到連接整體性的標(biāo)準(zhǔn)。

3.3.2 漏漿處理

灌漿法加固作業(yè)環(huán)節(jié)漏漿問題比較常見，也是極易發(fā)生的一種質(zhì)量缺陷。發(fā)生漏漿問題之后暫停灌漿作業(yè)，及時查找漏漿形成的原因，選擇合理的應(yīng)對措施。就目前來說，漏漿問題處理的環(huán)節(jié)需要通過在注漿體表面封堵、減小灌漿壓力、降低漿液水分含量、間歇灌漿等方式，提升灌漿加固施工作業(yè)效果。

3.3.3 混凝土襯砌裂隙變形處理

灌漿法應(yīng)用的環(huán)節(jié)，注漿作業(yè)階段要重視注漿作業(yè)的速度、壓力方面的控制，一旦各項數(shù)據(jù)超出規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)會給灌漿法加固效果造成不利影響。施工作業(yè)環(huán)節(jié)，如果混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)襯砌裂隙變形等問題，應(yīng)立即停止注漿作業(yè)施工，對現(xiàn)場進(jìn)行全面檢測，及時處理變形的問題，處理之后再進(jìn)行灌漿作業(yè)施工。而該問題發(fā)生之后，后續(xù)施工環(huán)節(jié)應(yīng)隨時關(guān)注施工狀態(tài)，重視現(xiàn)場的監(jiān)控，提高現(xiàn)場監(jiān)督管理水平，防止再次出現(xiàn)該問題，確保工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)語

公路橋梁隧道工程作為大型項目工程，在公路橋梁隧道加固工程開展的過程中，運(yùn)用灌漿加固技術(shù)，能夠提高公路橋梁隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)隧道坍塌等問題。同時，在公路橋梁隧道工程施工過程中，由于受到地質(zhì)條件等因素的影響，加固技術(shù)的應(yīng)用要考慮灌漿加固法的可行性，并且根據(jù)灌漿加固工藝方法進(jìn)行科學(xué)施工，如此才能夠提高加固效果，避免公路橋梁隧道工程的病態(tài)問題重復(fù)出現(xiàn)。