桥梁隧道施工中灌浆技术的应用分析

2015-04-16田应盛

建材与装饰 2015年44期

关键词：墩台桥台浆液

田应盛

（贵州省交通科学研究院股份有限公司　贵州　贵阳　550000）

桥梁隧道施工中灌浆技术的应用分析

田应盛

（贵州省交通科学研究院股份有限公司贵州贵阳550000）

随着社会经济水平的提高，我国交通事业也在不断发展，因此，对桥梁隧道工程施工技术与质量提出了更高的要求。为了有效提升桥梁隧道施工质量，灌浆技术凭借良好的施工效果得到了广泛的应用。基于此，本文对桥梁隧道施工中灌浆技术的应用进行了研究，从而为不断提高桥梁隧道施工质量与水平提供建议。

桥梁隧道施工；灌浆技术；应用

引言

在桥梁隧道施工中，通过灌浆技术的应用，不仅可以提升施工质量，还能有效提高工程安全水平。近几年以来，随着我国社会经济的快速增长，交通运输工程建设也在持续增多，在此情况下，对桥梁隧道施工要求也就更加的严格。灌浆技术因其较高的灵活度被广泛应用于我国交通运输工程的建设，因此，必须加强对桥梁隧道工程中灌浆技术应用的研究，从而确保桥梁隧道工程施工质量。

1　灌浆技术的种类

1.1填充灌浆技术

对于填充灌浆技术，其可以保护一些因地质坍塌而导致的裂缝，例如因地震导致的某些裂缝，或者是由一些溶洞坍塌而导致的裂缝。同时，在某些因设计施工不合理而导致负荷较重，最终形成危险坍塌的工程中也较适用。

1.2渗透灌浆技术

对于渗透灌浆技术，其主要是通过渗透施工将灌浆液体送至需要维修的地方，此种灌浆技术主要应用于侧壁的整理以及地基的加固施工，这主要是因为其能够形成一个稳固的面，从而大大增强工程力学性能。

1.3压密灌浆技术

通过研究发现，压密灌浆技术较适用于隧道施工，且其主要通过高压注射的方式将较大浓度的灌浆液体送入裂缝之中，最终凝固成型。同时，压密灌浆技术的施工效果也是较好的，其可与裂缝融为一体，从而形成脉状形态或者胶结层。

1.4电动化学灌浆加固技术

电动化学灌浆加固技术主要用于桥梁基础的加固，且其主要是通过电化学方法，将需要进行加固施工的裂缝分成正负两极，然后在插入底层的正极里面接入金属管，之后再将用来灌浆的液体与正极相连接。在完成了上述操作之后，将另一端接到负极中，用来确保电化学的方向和压力的一致，这样一来，就可形成一个回路，而通过电化学的作用，可形成一个坚固的面，从而提高工程力学性能。

2　桥梁隧道施工中常见的问题

2.1桥梁隧道裂隙

在桥梁隧道施工中，最为常见的问题就是裂缝。一般情况下，裂缝主要在桥墩与桥台等部位产生，且在裂缝产生的初期阶段，因裂缝较小，桥梁隧道管理人员一般是无法发现的，进而导致裂缝的进一步发展，最终导致无法挽回的损失。

2.2桥梁隧道的砌石松动

在桥梁隧道施工过程中，砌石松动也是比较常见的质量问题，且在桥梁的桥台部位发生松动时，桥梁的外墙部分极容易发生脱落现象，从而严重影响到了桥梁隧道的承重能力。

2.3桥梁隧道浆液脱落

在桥梁隧道工程施工过程中，浆液具有非常重要的作用，且其主要表现在以下两方面：①通过浆液，可较好的覆盖住过于粗糙的桥梁隧道，从而起到美化的作用。②通过浆液，能够加固桥梁的桥面。基于此，一旦桥梁隧道工程发生浆液脱落现象，也就意味着桥梁隧道没有了一层保护，从而严重威胁到桥梁隧道的安全。

3　某桥梁隧道施工中灌浆技术的应用

3.1工程概况

某桥梁隧道工程总长度45m，桥梁跨径3×15m，桥宽1.8m+ 12.5m+1.8m。同时，该桥梁隧道工程的下部结构是一种柱式墩配扩大基础，且其桥台结构为U型的桥台配扩大基础。通过调查发现，该桥梁隧道工程的桥墩与桥台位置处都已经出现了从台帽中间部位开始，且直到台身的裂缝，此裂缝总长度3m，宽度2mm。此外，在该桥梁桥台端头位置处出现了10mm的裂纹，桥梁桥墩上游侧的防震挡块部位存在裂纹，桥梁砌石部位存在松动现象，桥梁桥台锥坡存在砌浆脱落现象。通过对该桥梁隧道工程实际情况进行一定的考察发现，导致该桥梁墩台身出现裂纹的原因主要是墩台部位的不均匀下沉。基于此种情况，可通过灌浆技术的应用来加固该桥梁隧道工程的墩台基础。

3.2灌浆设计

3.2.1灌浆的标准

在对该桥梁隧道的墩台基础进行灌浆施工之后，淤泥或者是淤质土的承载力标准值应为80～100kPa，粉细沙承载力的标准值应大于110kPa，而杂填土承载力的标准值应为130kPa。同时，对于该桥梁隧道工程的复合地基承载力的标准值，必须大于130kPa。在实际施工过程中，要想实现最佳的灌浆效果，首先必须要制定科学合理的灌浆施工控制标准。

3.2.2灌浆段以及浆材设计

在此桥梁隧道工程中，因导致墩台身出现裂纹的原因主要为墩台的不均匀下沉，所以需要将墩台基础四周作为灌浆段。对于墩台基础加固施工中所使用的灌浆材料，应采用水泥粉煤灰浆液。具体操作步骤为：将水泥与粉煤灰依据4：1的比例进行配比，此过程中，对于浆液中水泥的使用强度，应为32.5的普通硅酸盐水泥，而对于水灰比，则需要确保其在0.5～0.55之间。

3.2.3确定浆液的扩散半径

通过调查发现，该桥梁隧道工程的墩台基础地质均一性能较低，但其渗透系数变化与孔隙率都较高，基于此，在进行该部分灌浆施工时，仅仅通过理论公式来计算浆液的扩散半径是不合理的，此时应在结合实际大量工程经验数据的基础上，浆液扩散半径设置为1.6m。

3.2.4灌浆孔的孔深设计

依据该桥梁隧道工程所具备的地质条件，并在结合工程勘察的相关资料的情况下，将灌浆孔深度设计在3.5～6.0m之间，其平均孔深为4.5m。

3.2.5灌浆压力和灌浆量的设计

对于工程灌浆压力，应依据施工现场实验结果进行确定。通常情况下，灌浆压力应为0.3～0.5MPa，然后在依据实际灌浆施工情况进行相应的调整。此外，对于工程灌浆量的确定，通常为灌浆对象土量的20%，但也需要依据工程现场实际情况进行调整。对于灌浆的要求，一般只需要满足地基填满要求即可，从而确保灌浆饱满。

3.2.6灌浆完成标准

在正常情况下，要根据孔段的吸浆量来确定灌浆施工是否结束。当孔段的吸浆量小于0.6L/ml时，就可以在灌注30min之后即可结束灌浆。同时，如果孔段单位吸浆量高于理论的估算值，也可结束灌浆。

3.3灌浆施工

3.3.1灌浆施工准备

在开始该桥梁隧道灌浆施工之前，需要保证施工材料与设备均已准备妥当，且还要确定浆液扩散半径、灌浆压力与孔距等，将孔位及时放样到实地。

3.3.2灌浆施工技术要点

（1）灌浆成孔

对于该桥梁隧道工程灌浆成孔操作，具体如下：首先将直径90mm的钻头对齐准孔位，并通过成孔的方式钻进。其次，在进行杂填土钻进时，如果孔壁出现了不稳定的现象，需采用护壁导管。然后，进行淤泥与淤泥质土，或粉性土的钻进，此时需要先采用导管护壁，之后再利用捞砂筒取砂成孔方式钻进，且一直要钻到粘性土层才可停止。

（2）安置灌浆管

通常情况下，灌浆管的下方必须放置一个花管，且此花管长度为0.7～1m，孔径为8mm，孔隙率为15%，之后还要进行封口处理。此外，还可以利用花管来排除流沙，但因为有流沙的进入，所以需要采取一定的加固与保护措施来保护外壁，但此种方法会使桥梁隧道的灌浆施工无法进一步实行，所以一般不采用此种方法。

（3）搅浆及灌浆

在进行搅浆时，需要向搅拌机内注入一定量的水，并进行搅拌处理。同时，在搅拌的过程中，还要确保搅拌的均匀、彻底，并在此前提下，连续不断的加入一定硬度的硅酸盐水泥，使其发生中和反应，产生热量。在搅拌一段时间之后，就可向储浆筒内灌入浆液了。此外，对于灌浆操作，一定要从上而下的灌浆，之后还要合理采用纯压法进行空口封闭，从而确保灌浆施工的科学合理。

（4）封口

在完成了该桥梁隧道的灌浆操作之后，要进行有效的成空封闭工作，如果24h内没有下沉就没有关系，但如果不是这样，需及时弥补，增加灌浆，水灰比是0.5的最合适，直到达到灌浆液到顶为止。