張 焱,宮興亮,張 紅
中國(guó)建筑第七工程局有限公司,河南 鄭州 450000
裂縫問(wèn)題對(duì)于公路橋梁隧道工程的危害是極為嚴(yán)重的,在隧道工程開裂初期可能只是單純的質(zhì)量缺陷,若不對(duì)隧道工程裂縫進(jìn)行有效改善,久而久之就會(huì)發(fā)展成為安全隱患,甚至導(dǎo)致隧道工程的使用年限縮減。因此在公路橋梁隧道工程施工中往往會(huì)采用加固技術(shù),加固技術(shù)種類繁多,其中灌漿法加固技術(shù)在路橋隧道工程中的應(yīng)用最為廣泛,全面細(xì)致地分析灌漿法加固技術(shù)及其在公路橋梁隧道工程中的合理應(yīng)用,對(duì)于灌漿法加固技術(shù)水平的提升及路橋隧道工程施工的順利開展都極具現(xiàn)實(shí)意義。
灌漿加固法以水泥、黏土、骨料、化學(xué)溶劑及砂礫等為原料,按照一定的比例進(jìn)行混合制成灌漿水泥,而后將混合后的灌漿水泥使用一定方法向工程地基澆筑,以達(dá)到填充地基中的裂縫的目的,最終起到加固的作用。使用灌漿加固法能夠在較大程度上提高地基的結(jié)合度,進(jìn)而提升公路橋梁隧道等工程的負(fù)載能力,提高工程的建設(shè)質(zhì)量。在施工過(guò)程中,通常根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和具體的施工要求,采用高壓灌漿和低壓灌漿兩種方式進(jìn)行灌漿,利用灌漿水泥的流動(dòng)性對(duì)地基中存在的裂縫進(jìn)行填補(bǔ),并在裂縫處形成漿柱,待漿液凝固后起到加固地基的作用。
采用灌漿加固法進(jìn)行加固,可以從整體降低工程的滲透性,減少滲透量,在一定程度上達(dá)到節(jié)約原料的目的,而且利用灌漿加固法可以使地基整體填充更加均勻,保證建筑物在各個(gè)方位上能夠均勻受力,防止后期出現(xiàn)建筑物不均勻沉降問(wèn)題。此外,灌漿加固法能夠增強(qiáng)整個(gè)建筑的強(qiáng)度,獲得更好的加固效果。同時(shí),灌漿能夠在裂縫處形成漿柱,使建筑整體結(jié)合更加緊密,增加建筑物的牢固程度。從灌漿法加固的實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看,該技術(shù)目前已趨于成熟,取得了較好的工程應(yīng)用效果,有效地提高了公路橋梁隧道的整體施工質(zhì)量。
公路橋梁隧道工程施工具有施工環(huán)境復(fù)雜的突出特點(diǎn),受到自然環(huán)境因素在內(nèi)的多種因素所影響。其中,最為突出的問(wèn)題就是施工過(guò)程中出現(xiàn)的裂縫,裂縫的產(chǎn)生對(duì)于施工安全及后續(xù)建筑的整體質(zhì)量具有不良影響,對(duì)工程施工具有較為嚴(yán)重的危害。采用灌漿法進(jìn)行加固可以有效解決裂縫問(wèn)題,提升工程的整體質(zhì)量。在工程的實(shí)際施工過(guò)程中,裂縫的產(chǎn)生是難以避免的,而且在施工過(guò)程中難以發(fā)現(xiàn)。如果不對(duì)裂縫進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,建筑則會(huì)在被使用的過(guò)程中,由于長(zhǎng)期的風(fēng)化及外力作用,出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)變形,加大裂縫開裂程度。在混凝土的凝固過(guò)程中,會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生集中力,造成混凝土體積變化,再加上外部各種因素的影響,混凝土形狀也會(huì)隨之發(fā)生較大改變,進(jìn)而降低內(nèi)部的抗拉能力,出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。此外,混凝土結(jié)構(gòu)中的水泥部分,對(duì)水分具有一定的吸收作用,隨著水分吸收量的增加,混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)隨之膨脹加重,形成明顯的裂縫,而混凝土結(jié)構(gòu)的改變,會(huì)引起整個(gè)工程的質(zhì)量問(wèn)題,甚至?xí)?lái)安全隱患。如果不對(duì)工程中的裂縫問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的處理,最終會(huì)導(dǎo)致裂縫的不可控性擴(kuò)張,長(zhǎng)時(shí)間的裂縫擴(kuò)張甚至?xí)鸾ㄖ逅葐?wèn)題,為后續(xù)的工程應(yīng)用埋下隱患。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于裂縫寬度在1mm以上的,施工人員需要立即進(jìn)行處理,并對(duì)修復(fù)后的裂縫進(jìn)行相應(yīng)保護(hù),避免造成裂縫的再次出現(xiàn)。
以某地區(qū)公路橋梁隧道工程為例,此工程的施工路線全長(zhǎng)為94.25m,采用灌漿加固法進(jìn)行整體加固工作,為后期工程的實(shí)際應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
使用灌漿加固法,首先需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查,充分掌握建筑裂縫的實(shí)際位置、分布特點(diǎn)等詳細(xì)情況,然后制訂具有針對(duì)性的加固施工方案,并對(duì)施工人員進(jìn)行相應(yīng)的能力考核,確保其能力滿足實(shí)際施工要求,避免因人為問(wèn)題造成后續(xù)返工等異常情況的出現(xiàn)。在確定了施工隊(duì)伍后,需進(jìn)一步細(xì)化施工人員的分工情況,將施工過(guò)程中需要進(jìn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行明確劃分,并明確各環(huán)節(jié)的責(zé)任人,以便有序推進(jìn)施工工作。此外,還要加強(qiáng)對(duì)于施工設(shè)備的檢查工作,保證其能夠應(yīng)對(duì)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種情況,滿足施工設(shè)計(jì)需求。該工程采用這種優(yōu)先準(zhǔn)備方法,在材料準(zhǔn)備、設(shè)施檢查、人員能力確認(rèn)等多方面做好充分的準(zhǔn)備工作,最終獲得了較好的施工效果。
施工標(biāo)準(zhǔn)是確保工程整體施工質(zhì)量的一個(gè)重要依據(jù),在開展施工之前,首先要對(duì)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確,根據(jù)施工環(huán)境的不同采用不同的施工標(biāo)準(zhǔn)。比如,對(duì)于復(fù)合型地基而言,其加固后的承載力要在130kPa以上,打孔孔徑要控制在40~50mm,打孔深度控制在5m左右,持續(xù)灌漿時(shí)間約為30min。此次工程根據(jù)實(shí)際施工條件,對(duì)水泥漿液比例進(jìn)行了科學(xué)規(guī)劃,其水泥強(qiáng)度達(dá)到了32MPa,并對(duì)灌漿的速度和時(shí)間進(jìn)行了約束。此外,此次工程還詳細(xì)設(shè)計(jì)了注漿管的排布方式,確保注漿能夠有效填充裂縫,滿足工程實(shí)際需求。
(1)灌漿施工打孔。此次工程選用孔徑80mm的鉆頭進(jìn)行打孔,采用垂直鉆孔方式開孔,施工過(guò)程中保持鉆頭與孔面垂直,對(duì)于鉆孔過(guò)程中遇到的粉狀土壤,采用導(dǎo)管防護(hù)的方法予以規(guī)避,防止粉狀物進(jìn)入灌漿孔,保證了鉆孔工作的順利進(jìn)行,確保施工效果滿足施工要求。
(2)灌漿管道安裝。應(yīng)用灌漿法進(jìn)行地基加固需要首先安裝灌漿管道,在安裝灌漿管道的過(guò)程中要注意避免出現(xiàn)新的裂縫問(wèn)題。如果出現(xiàn)了管道破裂的情況,不僅會(huì)造成漿液的異常流出、浪費(fèi)施工材料,還會(huì)影響工程的整體施工效果,進(jìn)而影響施工質(zhì)量。因此,應(yīng)以現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境特點(diǎn)及施工具體要求為依據(jù),采用科學(xué)的安裝方法進(jìn)行管道的安裝,對(duì)灌漿管道外壁進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸毯头雷o(hù),避免出現(xiàn)破裂。此次工程采用橡膠保護(hù)層對(duì)管道外壁進(jìn)行防護(hù),既能對(duì)管道進(jìn)行很好的保護(hù),又能取得避免泥沙流入的效果,有效地降低了外壁破裂的可能,保證了施工效果。對(duì)于管道銜接處出現(xiàn)的裂痕問(wèn)題,此次工程也采取了后續(xù)處理措施進(jìn)行修補(bǔ),有效地規(guī)避了裂縫問(wèn)題。
(3)攪拌水泥漿液。水泥漿液的混合程度直接關(guān)系到后續(xù)澆灌的實(shí)際施工效果,因此在此次工程中,將水泥漿液的攪拌時(shí)間定在安裝完灌漿管道后,并嚴(yán)格按照同方向勻速攪拌的要求進(jìn)行攪拌,確保了水泥漿液充分混合,避免了漿液凝固問(wèn)題的發(fā)生,保證了漿液的正常使用。
(4)地基灌漿。為了保證灌注效果,將攪拌后的水泥漿液全部灌入管道內(nèi)部,需要在灌入過(guò)程中借助灌漿設(shè)備進(jìn)行灌注,此次工程使用常規(guī)灌漿設(shè)備進(jìn)行灌注作業(yè),首先進(jìn)行了灌漿設(shè)備的檢查工作,對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了定量測(cè)量,并對(duì)其可用性進(jìn)行多次確認(rèn),確保其滿足實(shí)際施工要求,防止出現(xiàn)因設(shè)備異常導(dǎo)致的工期延誤。此外,在灌漿設(shè)備的使用過(guò)程中,重點(diǎn)關(guān)注作業(yè)的關(guān)鍵過(guò)程,要求操作人員做好設(shè)備的工作情況記錄,遇有異常及時(shí)進(jìn)行處理,保證工程整體質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。
(5)漿液凝固。灌漿工作的目的是為后續(xù)的施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),后續(xù)的施工工作都需在灌漿完全凝固后再開展。因此,要在漿液的凝固過(guò)程中,注意做好相應(yīng)的防護(hù)工作,避免漿液填充受到破壞。此次工程根據(jù)漿液的凝固周期測(cè)試結(jié)果,明確了漿液凝固時(shí)間,待漿液完全凝固后開展后續(xù)工作。
(6)堵孔工作。灌漿工作完成之后,則需對(duì)注漿孔進(jìn)行處理,做好堵孔工作。此次工程科學(xué)控制了堵孔時(shí)間,在漿液冷卻后立刻開展封堵工作,滿足了封口的時(shí)效性要求。此外,還需要根據(jù)漿液的實(shí)際沉降情況,做好漿液的補(bǔ)充工作,保證注漿的整體性。
隨著公路路線的不斷延伸,公路路橋隧道項(xiàng)目數(shù)量將會(huì)越來(lái)越多,隧道工程質(zhì)量對(duì)路橋項(xiàng)目整體質(zhì)量及往來(lái)車輛的行駛安全性都有重大影響,因此必須對(duì)路橋隧道的施工質(zhì)量給予充分重視。鑒于應(yīng)用灌漿法加固技術(shù)對(duì)路橋隧道工程質(zhì)量的積極作用,相關(guān)研究人員應(yīng)深入研究灌漿法加固技術(shù)在路橋隧道工程中的具體應(yīng)用,以便充分發(fā)揮灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。