竇勇
隨著我國經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展與人們生活水平的提高,各類基礎設施得到了大規(guī)模的興建,不得不說,這給人們的生活和社會生產(chǎn)帶來了很大的便利,但我們也不能夠忽視其所帶來的問題。首先,橋梁、隧道建設是公路施工過程中的重要環(huán)節(jié),并且橋梁、隧道的施工不同于公路施工中的其它環(huán)節(jié),它具有一定的特殊性。橋梁、隧道的施工團隊必須要有足夠高的專業(yè)水平,能夠很好地把握橋梁、隧道施工的特點以及相關(guān)的施工技術(shù),否則,在公路工程的后續(xù)使用過程中定然會出現(xiàn)這樣那樣的問題,影響居民生活和社會生產(chǎn),嚴重的可能還會導致人員的傷亡。如何提高橋梁、隧道施工質(zhì)量,這是施工團隊一直在思考的問題。
而現(xiàn)階段,橋梁、隧道施工中普遍存在的裂縫、脫空、水泥漿脫落等問題嚴重地影響著橋梁、隧道施工質(zhì)量,成為影響橋梁、隧道結(jié)構(gòu)安全的隱患。隨著人們更加深入的研究,灌漿法就此誕生。灌漿法的運用可以對橋梁、隧道工程起到進一步加固的作用,能夠有效地解決施工過程中出現(xiàn)的裂縫等問題,大大提高了橋梁隧道的承重能力,成為了保證橋梁、隧道施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
灌漿法能夠?qū)蛄?、隧道起到加固作用的原理是:當橋梁、隧道在施工過程中出現(xiàn)裂縫或者是空隙,施工人員向裂縫和空隙中注入的漿液起到了粘合裂縫以及填補空隙的作用。灌漿過程中注入漿液要按照灌漿的規(guī)范要求一步步進行,而不是簡簡單單地注入漿液就行。如若罔顧施工的要求及標準實施灌漿,則不可能達到對橋梁、隧道加固的預期目的。在實施灌漿法的過程中,需要在注入漿液的同時對漿液施加一定的壓力,并且要很好地掌握所用到的化學原理,利用液壓與氣壓技術(shù)來完成對裂縫和空隙的填充以起到加固的作用,提高橋梁、隧道結(jié)構(gòu)的承載能力,進而提高整個項目的工程質(zhì)量。
橋梁、隧道施工過程中常用的灌漿材料有水泥漿、粘漿、水泥粘土漿、水泥砂漿、水玻璃液漿、水泥-水玻璃液漿六種,其主要特征以及使用范圍見表1。
表1 橋梁、隧道施工中灌漿材料的主要特征及應用范圍
在實施灌漿施工過程中,必須對基礎加固的方法進行明確區(qū)分。其主要固定技術(shù)的施工流程中包含認真仔細地檢查鉆孔工作,準確應用具體位置,并且要按照統(tǒng)一的標準安置漿管,接著做好堵孔口工作。接著使用相應設備攪拌槳,對其進行過濾留以備用。最后對整體工序檢查完畢,完成所有步驟后再進行灌漿封口施工。
在橋梁墩臺的加固中應用灌漿法,施工工藝合理控制是能否完善整體中層的關(guān)鍵性指標。在此基礎上,確定鉆孔施工中應當選擇88mm發(fā)熱鉆頭,在鉆頭初始打孔進入到粘性土中,應額外保護其孔壁,并且使用導管護住孔壁,才能使用撈砂筒完成對取砂成孔的工序,如圖1所示。此外,還要講攪拌施工工作做好,在攪拌槳筒中倒入適量的水并進行攪拌,直至攪拌均勻,接著在其中添加一定的水泥持續(xù)攪拌6min以上,即可完成相應的過濾工作。
圖1 鉆機鉆進原理示意圖
在整體設計中,必須確定控制灌漿量,明確細分到預留備用部分的數(shù)量,并且要按照設計要求進行合理控制。針對灌漿加固技術(shù)來說,必須多使用純壓灌漿的方式展開。利用罐管從上到下經(jīng)過空口展開封閉工作,最后漿液才能徹底填充橋梁的基礎。在完成灌漿的封孔工作中,時限為24h,應當嚴格檢查其空口。進而有效避免漿液在填充期間缺乏足夠深度的問題,以免工程施工質(zhì)量達不到預期效果。
在某城際道路的建設過程中,某段有必要進行長隧道施工,其中隧道左側(cè)內(nèi)深3150m和隧道左側(cè)內(nèi)深3325.5m,這是一個單獨的隧道。當隧道開挖進行到了K93+640時,出現(xiàn)了涌水現(xiàn)象,起始時水壓力較大,初始水爆。幾天后,水流逐漸減少。施工人員對屋頂進行了部分調(diào)查,發(fā)現(xiàn)地表有小河流經(jīng)過,河流經(jīng)過溶洞進入隧道,引起涌水現(xiàn)象,因此有必要采取有效措施來控制和解決隧道涌水問題。
筆者根據(jù)以往的工程實踐經(jīng)驗,在處理隧道涌水現(xiàn)象時,必須要采取因地制宜、綜合治理的方式進行處理。在本工程中,技術(shù)人員經(jīng)過勘測和商討,最終確定了涌水處理方案。即以堵為主,限量排放,堵排結(jié)合。其中進行填充注漿施工是處理方案的核心,以下我們就來詳細分析填充注漿施工技術(shù)。
先應當在隧道溶洞身全斷面運用4~6m注漿,采用CD法進行挖掘,隧道臺階運用CD法進行作業(yè),科學管控第一次爆破挖掘面積,嚴控單循環(huán)挖掘進尺≤0.5m,而且在隧道挖掘的所有步驟都應當盡量完成全斷面支護封閉體系。巖體運用小導管灌漿進行滲水的封堵,小導管運用半徑21mm的熱軋無縫鋼管制成,縱向間隔距離為1.5m,環(huán)向間隔距離為0.5m,盡早進行二次襯砌,C30二次襯砌厚度55~85cm,要求二次襯砌距離掌子面不超過50m,預留變形量26~32cm。每根小導管長3.5m,管上呈梅花型布置直徑為6~10mm小孔,以利于漿液流動,采用鑿巖機打孔,運用錨固劑將管端縫隙封住,避免漿液冒出。注漿運用雙液漿,在水泥漿內(nèi)增添BR型防水劑和水玻璃,配置比具體是:防水劑:水玻璃:水泥:水=0.256:0.65:1:1。作業(yè)過程中,防水劑和水玻璃的增添水量依據(jù)現(xiàn)實狀況加以調(diào)節(jié),以明確最好的凝固時長。
超前帷幕預注漿:開挖輪廓線外4~6m,即洞內(nèi)全斷面注漿形成4~6m的注漿殼。注漿壓力及單孔擴散半徑:終孔時的壓力大概是靜水壓力的兩三倍;假如低下水壓小于3.0MPa,首先灌注C20混凝土厚度1.2m的止?jié){墻在進行注漿,注漿距離不可大于25m。采用一次全孔注漿,擴散半徑為2.2m,采用超細水泥漿,注漿壓力(終壓值)為凈水壓力的2~3倍。注漿結(jié)束后運用小孔查驗。在隧道挖掘后,因為重力因素,挖掘后,拱部滲水、涌水不方便排出,在隧道作業(yè)過程中經(jīng)常碰到這種狀況,運用小導管注漿將涌水或者滲水引導到指定位置,之后再采用恰當措施將其排出,將涌水量管控在不大于每分鐘0.2L/m的水平。
小導管注漿作業(yè)方式和超前注漿大體一樣,需要注意的是,在使用注漿管時,應當依據(jù)滲水和涌水的實際情況調(diào)節(jié)注漿管的地點、角度,且恰當調(diào)節(jié)漿液配置比,讓漿液凝結(jié)時間盡可能減短。灌漿之前,首先在水中心進行打孔,之后在近似地質(zhì)狀況下的巖層中實施注漿實驗,基本了解有關(guān)參數(shù),之后從周圍向中心逐漸灌漿,灌漿結(jié)束將孔封住。經(jīng)過大范圍地注漿,一方面能夠避免地下水資源的浪費,還能夠?qū)λ淼兰軜?gòu)起到增固的作用。
灌漿技術(shù)在橋梁、隧道中的運用有效保證工程的施工質(zhì)量,降低了橋梁、隧道的安全風險,提高了橋梁、隧道的承載能力。同時,灌漿技術(shù)的操作比較簡單,成本又低,在施工過程中的到了普遍的應用,有良好的經(jīng)濟效益,值得推廣。
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