桥梁隧道施工中灌浆技术的应用研究

2018-03-25王栋

山西建筑 2018年15期

关键词：空隙浆液灌浆

王栋

(山西省公路局运城分局，山西运城 044000)

0 引言

灌浆法是在众多的隧道施工经验积累中产生和不断发展的，在灌浆法的应用中，有效的提升了桥梁和隧道的坚实度，对于施工中出现的裂缝问题有效的加以解决，提升了桥梁隧道的承载能力，是桥梁工程、隧道工程施工质量的重要保证。

1 灌浆法简要概述

灌浆法一般在桥梁和隧道中应用，其基本原理为：桥梁隧道在施工中，如果出现裂缝或者出现空隙，那么施工人员就需要在裂缝中，注入浆液以此起到粘合裂缝和将缝隙填满的作用。在进行浆液注入时，需要对其进行一定压力的施加，采用液压或者气压技术，对裂缝和空隙加以填满，并对其进行有效的加固，以此提升桥梁隧道的承载力，提升整个项目工程的整体质量。灌浆法应用较为广泛的原因，主要就是施工方便，且可以有效的填充裂缝，对于桥梁墩台的不均匀沉降问题起到了很大的帮助，灌浆加固这一原理，对于裂缝和空隙进行浆液的注入，并施加一定的压力后，浆液沿着裂缝和空隙会形成浆脉。对于隧道的灌浆工作完成之后，桥梁基础化学性质就会产生相应的影响，并且和物理作用一同，形成的浆脉会不断的形成浆液柱体。因此，桥梁隧道工程中出现的裂缝以及空隙，可以有效的加以粘合，以此有效的提升工程质量。

2 桥梁隧道工程经常出现的病害

2.1 裂缝、空隙问题

桥梁以及隧道工程出现裂缝或者是空隙，一般主要是隧道二次衬砌、基地以及桥梁台背等部位上出现的，在最初情况下，裂缝和空隙不是十分明显，施工团队在日常的检修中，也经常对裂缝和空隙不是十分的关注，但是这些问题如果长时间不处理，久而久之，就会造成极大的隐患，导致安全质量问题的出现。一般来说，如果裂缝不及时处理，就会慢慢增长，如果裂缝一旦超过2 cm，那么对于桥梁和隧道的承载力就会产生极大的影响，导致桥梁、隧道工程出现安全问题。

2.2 水泥浆脱落问题

对于桥梁、隧道施工中，砌浆工作是一项较为关键的一步，该步骤对于桥梁、隧道中一些较为粗糙的墙体可以美化，并且还可以对墙体有很大的加固作用，提升桥梁、隧道的承载力。但是随着使用时间的增长，砌浆就会出现脱落的现象，严重威胁了桥梁、隧道工程的安全，导致出现安全事故。因此，在施工中需要加强此种现象的预防，避免后期出现较大的损失。

3 桥梁隧道灌浆施工准备工作分析

3.1 灌浆试验必要性分析

桥梁、隧道工程在进行灌浆之前，需要进行相关的试验工作，对实验数据和实际的数据二者之间进行比对，从而保证灌浆工作的科学有效，使得其具有可行性。例如，进行孔距的调节、扩散范围的确定等都是需要关注的要求，一般需要经过反复的测试，才能得到正确的数据，这样才能保证灌浆工作的科学合理。

3.2 浆材和机械设备需要提前准备

桥梁、隧道工程在进行灌浆之前，灌浆需要的设备、材料等，都需要提前加以准备，这样才能有效保证灌浆工程的顺利进行。

3.3 强化灌浆施工管理

灌浆工程在整个施工中，施工管理人员需要全程监控，科学管理，将施工过程的每一个步骤都监管到位，保证每一步都是按照标准进行操作的，这样才能更加科学的完成灌浆工作。

4 桥梁、隧道灌浆技术的施工应用

4.1 灌浆施工步骤

通过上文的分析，我们对灌浆有了初步的了解，一般灌浆就是对桥梁、隧道中的裂缝和空隙，进行填充以此加固桥梁、隧道，进而提升其承载力，保证整体结构的安全有效。对于灌浆工程而言，其一般包括钻孔、浆管安放、堵孔口、过滤拌浆、灌浆封口等不同的环节，工程施工人员对该步骤进行严格的施工，保证施工质量。

4.2 施工具体工艺

对于灌浆工作来说，施工工艺的流程需要我们严格的控制并合理的施工，才能有效保证施工质量的合理有效性。在桥梁、隧道的施工中，采用灌浆法可以有效提升桥梁、隧道的整体质量，其具体的施工工艺主要有以下几个方面：

第一，工程大裂缝的处理，一般采用填充灌浆法。大裂缝一般就会对桥梁、隧道的荷载产生影响，因此一定要注意施工过程可能出现的坍塌问题，为应对此种问题，需要我们在灌浆施工中，采用填充灌浆法。具体施工工艺顺序为：孔位放样→钻孔→安装灌浆头、试压；配制浆液→灌浆→结束单孔灌浆→封孔饱压。第二，隧道侧壁维修或者是桥梁地基加固的应用中，此时填补空隙或者是修补裂缝，一般采用的是渗透灌浆法。此方法对于此种问题的处理效果最好。具体施工工艺流程为：通过渗透这一方式，将浆液在空隙或者是裂缝中进行填充，待浆液和空隙裂缝凝结后，岩土层就会增强强度，此时就将裂缝和空隙问题有效的处理。第三，在隧道工程施工中，一般采用的是压密灌浆法，具体施工工艺为：采用高压注浆方法，在岩缝内灌注密度较大的注浆方式，此种方式在灌浆时，灌浆管端会产生一定的浆泡，这样可以在灌浆过程中保证岩缝的充实度，压密灌浆法一般主要形状为条状、脉状胶结层。第四，在桥梁基础加固中，一般采用电工化学灌浆法。该施工方法一般为：首先要进行固定岩层的选定，并做好准备工作，然后，将正负极分别插入底层，正极和带孔金属管加以连接，另一端是灌浆端口。最后，将正极两端和电源正负极加以连接，这样就保证电渗方向保持一致。此种灌浆方法，其应用原理就是将通电区域的含水量有效的减少，使得该区域出现渗浆通道，如果压力下降，那么浆液就会通过该通道渗透到底层深处，起到了有效加固的作用。

4.3 灌浆的施工质量控制

灌浆工作在实际的工作中，一般而言，需要满足桥梁和隧道建设标准，灌浆施工尤为需要关注。第一，需要控制钻孔位置，孔深误差一定要小于20 mm，在进行施工中，如果灌浆作业和管线出现冲突，那么就要最大限度的避开管线。如果不能有效避开，就要对此种情况加以上报并同意后方可施工。孔位的移动以及实际孔位的位置，一定要做好工程记录。第二，在施工过程中，需要依据相关的施工参数，做好相应的记录，例如出现的一些故障、喷浆的参数等。第三，在喷灌前，需要做好相应的检查并进行试喷工作，保证满足相应的要求后，进行灌浆操作。第四，在钻孔时，当终孔完成后此时可以采用新浆液，有效的将孔内的岩粉加以清除，主要目的就是高喷灌浆时，保证其能够畅通无阻的进入。第五，高喷灌浆之后，或者由于意外原因，导致灌浆没有持续进行，此时，就要拔出喷浆管，对其做好清洁工作。第六，高喷灌浆一般采用自下而上的形式，喷射注浆管喷嘴，达到标高时，需要进行喷射注浆，为保证整体的密实度和整体性，就需要保证在卸管之后将搭接长度增加20 cm。第七，在灌浆过程中，冒浆如果没有及时的出现，那极有可能是地层有空隙，或者是有漏浆问题，此时，就要灌注大量的浆液，将空气填充饱满，直到出现冒浆，再对其进行提速。