浅析公路桥梁隧道施工中注浆技术的应用

浅析公路桥梁隧道施工中注浆技术的应用

牟昳衡,刘中兰

四川公路桥梁建设集团有限公司 四川省 成都市 610041

摘要：隧道作为公路交通系统中最为重要的一部分，其结构稳固性与公共交通运输安全密切相关。注浆技术作为桥隧施工中的常用技术，能够有效促进桥隧结构稳固性和安全性的提升，该技术是通过压力设备将一定配比的混凝土浆液注入或者喷射到墙体上，这样混凝土浆液就可以在压力的作用下注入到墙体的空隙或者缝隙之中，当浆液凝固后就可以提升墙体结构的耐久性和稳固性。

关键词：公路桥梁隧道；注浆技术；应用

1导言

注浆技术被广泛应用于公路桥梁隧道工程中，同时也包括建成后期的维修，注浆技术可应用于后期桥隧的坑洞、裂缝等修补作业中。总之，在公路桥梁隧道施工中采用注浆技术能够效强化墙体内部结构，如果结合一些符合设计标准的材料配合使用，能够更好地提升公路桥梁隧道的综合力学性能。

2注浆技术原理

注浆术就是通过高压向地基中灌注浆液，对岩土体裂隙中的气体与水体进行置换，待灌注浆液凝固后，可以将裂隙以及松散的结构重新粘连，从而起到增强岩土体强度以及阻止地下水渗流的作用。随着注浆材料的发展和注浆技术的完善，其在隧道围岩支护、地基加固、竖井开挖等工程领域被广泛应用。公路路基面临的主要问题是路基的不均匀沉降，引起不均匀沉降的原因包括：路基不均匀的土层结构、路基土层不密实、地下管线的修建以及水力侵蚀等。当采用注浆法解决路基沉降问题时，通过注浆设备加压将浆液泵入注浆孔，受压力作用浆液会沿注浆孔向外扩张，对注浆孔周围土体形成挤压，使得圆柱形钻孔周围土体更加密实。随着注浆量的增加，浆体沿岩土体裂隙不断渗透发展，岩土体中将出现不同薄厚、方向各异的团块状、条状等浆体，待浆体凝结硬化后，沿着注浆管会形成粗细不一、形状各异的结石体。

3公路桥梁隧道施工中注浆技术的应用

3.1工程概况

本项目整体成南北走向，路线全长14．66km。主线道路等级为一级公路，设计速度80km/h。本工程路基设计的整体全宽为12．25m，路面宽7．5m，两侧硬路肩各宽1．5m，土路肩一侧1m，另一侧0．75m。道路全线新建隧道1座，桥梁11座，涵洞37道。

3.2现场试验分析计算

根据注浆设计要求，选择3根普通钢管作为压浆管。密封压浆管的同时安装单向阀，在确保不渗漏的前提下，还要确保混凝土在浇注终凝后，满足在2～5MPa泵压下能够开塞。压浆管在下放时，需要通过注水检测其密封性。压浆管在下放过程中避免损坏，避免水泥或其他杂质渗入注浆管。如果出现漏水现象，就及时进行焊接修补，确保管道处于密封状态。在确保压浆管道顺畅的情况下，用清水冲开压浆管的底部的密封套。压浆管需要在浇筑完桩混凝土后的24～48h后方可开塞。本工程中，通过对地质条件的测绘和测算，经不断修正取数，得到灌柱桩基单桩承载力为18590kN。在不考虑注浆时，承载力约提升了10%，灌柱单桩承载力为16731kN。即以施工现场的实际桩底注浆，桩基底部直径D设计为2．0m，GPI值设计为2MPa，将以上数值代入公式得出:TCM取值为0.35。以此得出，在充分考虑桩底注浆的前提下，灌柱桩基的单桩承载力为18660kN。

3.3二次衬砌施工流程分析

3.3.1初期支护检查

先按照施工设计进行钢筋网和钢拱架的搭设，之后再喷射混凝土形成初期支护结构。在完成上述施工后，需要检测施工质量是否符合相关技术要求，符合要求后才可展开后续施工。施工建设中需要详细测量断面尺寸，将测量到的数据与既定设计要求进行对比，在尺寸以及二衬厚度都符合相关要求后，继续施工。并且施工人员还需要对支护面的平整度进行测量，如果支付表面存在凹凸就必须进行及时修补或者找平，切实保证支护质量，保证支护面的平整度和密实性，避免在后续施工中发生二衬脱空情况。此外，支护面外露锚杆也需要进行有效清理，使其和支护面在同一高度，需要注意修剪的切口必须为平齐面，如果切口为斜口就会不利于后续防水施工。

3.3.2防水层施工

当初期支护结构趋于稳定后，就可以开展防水层施工，施工中需要每间隔6m就设置一个环向打孔波纹管，如果部分区域渗水情况较为严重，则需要适当缩小间隔，增加波纹管数量。波纹管禁止对接，只能够通过套接的方式进行连接，并且套接长度必须在10cm以上。波纹管外部需要缠绕无纺土工布，并通过铁丝进行绑扎之后再利用射钉枪将其安装在支护面上。土工布需要铺满整个初期支护表面，并用水泥钉进行固定，水泥钉的间距一般需要控制在0．5～1．0m，当固定到拱顶位置时，则需要缩短间距，增加水泥的密度。如果土工布需要搭接，其搭接长度必须超过10cm。当上述施工完成后，还需要将耐热衬垫用水泥钉固定在土工布表面，耐热衬垫在拱顶、边墙和防水板焊接位置的间距则需要分别控制在50～80cm、50～100cm和50cm。利用热贴铺挂技术将EVA防水板的粘贴在耐热衬垫表层。焊接开始前必须提前通过试焊接来确定焊接的温度、速度和时间，确定好最佳工艺参数后，需要严格按照既定的参数来进行操作，焊接完成后的防水板必须做到平整无褶皱，禁止出现烧穿、烧焦等问题。

3.3.3钢筋安装

由于隧道不具备钢筋加工的空间，所以在工程中需要在隧道外统一加工完成之后，再在洞内展开组装。在钢筋加工过程中，直径25mm以下的需要采用焊接连接，超过该直径的则采用机械连接。在施工中需要依据设计要求先进行环橡筋安装，同时还需要在防水板凹凸区域安装垫块，从而避免钢筋保护层出现损伤。水平均在绑扎时相邻接头必须错开一定距离，一般情况下为50cm，同时接头数量也需要控制在整体的1/2以内。在此次施工中设计了5道架立筋，在架立筋施工时必须严格依据既定设计要求，并通过仪器设备进行测量控制，确保安装位置和高度的准确无误。在架立筋施工完成后，再通过焊接将其与第2层环向钢筋连接，之后再进行后续环向筋和水平筋的施工。在整体钢筋搭接结束后，需要及时依据施工计划完成连接筋安装，同时为了确保绑扎的牢固性，还需要通过铁丝对连接筋和钢筋网交叉区域进行进一步的绑扎固定。

3.3.4混凝土浇筑

在浇筑混凝土的过程中，需要做好对防水板的保护，禁止直接将混凝土浇筑在防水板中，并且也禁止利用台车模板流入，只能利用输送管末端溜槽匀速灌入到二衬内。浇筑的顺序为从上到下，左右交替，分层浇筑的高度最大不能超过50cm;整个浇注过程必须连续开展，每完成一层浇筑就必须及时进行振捣，并且在振捣过程中必须做到对称作业，以免受力不均而导致台车偏移。当浇筑高度去窗口距离小于50cm，需要将其关闭，移至上一排窗口继续浇筑。在浇筑到边墙位置时，可以适当降低浇注速度，这样在浇筑到拱顶位置时，边墙位置的混凝土能够达到初凝状态，要有助于减少台车受力。超过起拱线的衬砌结构所用的为高流动性混凝土，振捣则采用的是振捣棒配合附着式振捣器，在振捣及浇筑施工中必须做好对各预埋件的有效保护并定期检查预埋件的位置，避免出现松动移位等问题。浇筑拱顶位置时，需要把输送管与浇筑孔直接相连，直接泵送，并利用附着式振捣器进行振捣。

结束语

总之，注浆施工技术作为公路桥梁施工中的常用技术，其既可以用于新建工程，也可以用于对公路桥梁隧道的加固维修。因为通过合理应用注浆施工技术，能够全面促进桥梁隧道结构安全稳固性的提升。所以在当下公路桥梁施工中，相关施工单位以及施工人员需要加强对注浆施工技术的研究应用，不断提高施工技术水平和施工质量。

参考文献：

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