浅谈公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用

浅谈公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用

王子才

王子才

广东中誉设计有限公司南海分公司

摘要：近年来，我国的公路桥梁建设发展迅速，极大的促进了我国交通事业的发展。而公路桥梁的施工质量对运输行业产生的影响是非常直接的，灌浆法是施工中常用的方法，本文对灌浆法的实际应用进行了分析，结合目前在公路施工中出现的裂缝问题，希望对交通运输的改善起到推动作用，为实际施工起到参考作用，也是对相关理论的补充，希望工程质量不断提升。

关键词：灌浆法；公路桥梁；隧道施工

引言：伴随我国交通事业的不断发展，高速公路里程、规模都在持续增加，桥梁、隧道等工程项目也有所增多，在为人们日常生活提供便利的同时，对工程施工也提出了严格的要求。基于这种实际情况，公路桥梁隧道病害时有发生，不仅影响其正常使用，还威胁人们的出行安全。为此，在实际情况中，应积极运用灌浆法加固施工技术，通过合理的设计与施工，发挥技术最大化作用，从而有效提升工程质量。

1、灌浆加固技术的概述

在进行公路桥梁施工的时候，由于自然环境和施工质量等因素的影响，在桥梁和隧道中经常会出现不同程度的裂缝，而在解决裂缝的时候，一般工作人员都会采取灌浆加固技术来进行修护。所谓的灌浆加固技术，就是利用气压和液压等原理，将已经固化的水泥浆液融入到裂缝中，使已经断裂的部位能够连接起来。在施工的过程中，灌浆加固技术有着极为明显的优点，由于这种技艺主要采取的是气压和液压的方式来修补的，所以能够很好的起到堵漏、填充空洞和加固的作用。因此，在进行公路桥梁隧道工程施工的时候，这项技术使用的较为频繁。

2、公路桥梁隧道工程中常见问题的分析

2.1裂缝表现

首先是砌浆脱落问题，桥梁与隧道中都是普遍存在的。在施工中砌浆的作用是非常重要的，可以对墙体进行加固，让墙体更加稳定，同时可以让墙体更加美观。若是砌浆脱落，那么整个墙体加固就会出现严重的问题，施工质量降低，安全性也会有所影响。然后就是砌石松动的问题，主要表现就是施工中，表面的砌石松动或者脱落，造成工程承重力下降，甚至会发生坍塌。最后就是墩台裂缝，这种形式的裂缝主要在隧道施工中出现，隧道内部会有起到支撑作用的柱体以及墩台，一旦出现裂缝，在隧道使用中，会对车辆以及人员产生严重的安全隐患。

2.2浆脱落问题的危害

砌浆是桥梁隧道工程施工中颇为重要的工程。一方面，基于整体工程美观度的考虑，砌浆过程能够将粗糙墙体表面进行覆盖，从而平滑整洁提升美观。另一方面，对于施工加固也有重要作用，在保障美观的同时能够为墙体提升抗腐蚀能力，也能够部分增加承重平衡。但是砌浆如果脱落，就失去了第一层保护，与墙体暴露于空气中，从而导致了危险系数增加。那么基于美观和安全性的考虑，对其砌浆过程进行优化，从而避免重大事故的发生，成为保障安全的科学方式。应当给予灌浆法加固技术的采用，才能阻止裂缝的继续扩大，从而在其裂缝产生的范围进行相对有效的控制方式。

3、利用灌浆法对公路桥梁隧道进行加固的原理

对公路桥梁隧道工程中存在的病害进行维修处治可以有效解决工程质量问题，延长使用寿命，节省道路成本。常用的公路桥梁隧道维护方法有：钢板加固法；碳纤维等复合材料加固法；道路宽度延长法；预应力加固法；灌浆法等。这些方法经常被用到工程加固维护中，但因施工成本较高，稳定性低，不适合车流量比较大的道路。而灌浆法在处理这些工程裂缝中具有很好的可实践性和便利性、经济性，下面将重点介绍灌浆法在公路桥梁隧道维护加固中的应用。

灌浆法是先把水泥、砂子、黏土或者一些高分子化学溶液按照比例混合，混合完成后再把这些浆液运用气压、液压原理输送到建筑工程或地基的断裂地带或裂缝中去。灌浆法发挥作用的原理主要是通过灌浆来改善它们的物理性质或者化学性质。浆液在裂缝中会形成浆柱，完成建筑工程的复合，从而有效地提高道路桥梁的坚固性和承载能力，减少桥梁的不均匀沉降。

4、公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术应用

灌浆法加固施工是一项集复杂性、系统性与严谨性于一体的综合技术，对应用水平有着很高的要求。如果实际应用中存在问题，将引发许多问题，比如地面抬动、冒浆等，不仅无法发挥技术的作用，还会对工程造成额外的影响。

4.1施工准备

（1）浆液调配

工程中较为常用的浆液类型有水泥砂浆、黏土、水泥灰以及高分子溶液等。结合工程实际，为满足施工需要，决定采用水泥灰浆液进行施工。这种浆液的原材料价格较低，具有较强的可塑性。施工中，水泥和煤灰的实际比例确定为4：1，水泥为常规的硅酸盐水泥，强度确定为32。按比例要求对原材料进行混合，并均匀搅拌，拌匀后需在一定时间内使用，不得放置较长时间。

（2）地段确定

在开始灌浆施工以前，首先要确定适宜的地段和方法，根据路段的实际情况，考虑沉降、裂缝的状态确定最佳的用料量。工程施工方案确定对墩台周边实施灌浆施工。

（3）施工队伍及材料储备

首先，组建一支技术过硬的施工队伍，确保施工有序进行；其次，做好施工机械设备准备，重点施工机械设备有搅拌车、电机、灌浆机等；最后，对施工半径进行准确测量，明确适宜的扩散半径、深度与孔距。

4.2施工标准

公路桥梁隧道工程的灌浆施工标准为：严格按照规范流程进行施工，施工流程如图1所示；充分考虑工程质量控制标准；针对基础加固并没有统一要求，但要结合工程状况，对工程交通情况进行准确预判，进而制定针对性的控制标准，保证灌浆施工质量。

图1灌浆法加固施工流程

（1）灌浆压力

灌浆施工开始前，首先要开展模式试验工作，以此确定最佳的灌浆压力。如果在施工过程中出现意外情况，要立即根据地质条件实施科学分析，对灌浆压力进行适当的调整。本工程通过试验得出，灌浆施工压力应保持在0.3--0.5MPa范围内。

（2）灌浆用量

灌浆用量的确定需考虑实际工程量，首先要保证储备灌浆量可以使灌浆孔完全密实，使浆液可以充分裂隙。通常情况下，浆液储量要保持在用量的120％以上。

（3）灌浆承载力

灌浆施工完成后，结构承载力需要达到相应标准的要求，本工程承载力要求为135kPa。对于部分复合地基而言，其承载力要保持在135kPa以上；淤泥等软弱基础的实际承载力需要达到90kPa。

（4）灌浆深度

灌浆深度的确定同样要根据工程实际情况，通过对本工程的分析，灌浆深度初步确定在3.5—5.5m范围内。

（5）灌浆施工完成标准

在灌浆孔实际吸浆量低于0.6L／min，且持续0.5h后即可停止灌浆。

4.3施工工艺

4.3.1工艺流程

在施工准备工作完成后，组织施工人员与机械设备进场，灌浆施工的工艺流程确定为：钻孔→灌浆管布置→浆液调制搅拌→灌浆准备→灌浆施工→待凝→封堵灌浆口。

4.3.2施工工艺

灌浆施工过程中，首先要对工作流程给予足够重视，做好每个环节的控制工作，以此保证施工有序性，不同施工环节对应的要点为：

（1）钻孔

本工程钻孔施工主要使用截面直径为85～90mm的钻头，将钻头正对地面进行钻孔，在钻头达到粉性土层时，应先将导管放置到孔中，然后对孔壁进行有效保护，最后使用捞砂筒继续钻孔。

（2）灌浆管布置

施工过程中，为保证灌浆管的严密性，可将软橡皮包裹放置在管外侧，以此有效防止灌浆过程中出现浆液外溢的情况。在灌浆管布置完成后，需对钻孔和灌浆管之间的空隙进行封堵，使用和土层相适应的回填材料，以免造成不必要的影响。

（3）浆液调制搅拌

按照设计比例对材料进行混合，混合后进行均匀搅拌，确保浆液均匀性，制备完成后要求及时使用，不得放置太长的时间。

（4）灌浆准备

灌浆机械设备进场，现场施工人员对机械设备进行检查，保证良好工况，灌浆口对准孔口，保证灌浆严密性。

（5）灌浆施工

灌浆过程中，要按照从上至下的顺序缓慢注入，直至浆液完全饱和，施工中应做好监测工作，以保证施工质量，避免出现质量问题。

（6）待凝

灌浆达到完成标准后停止灌浆，等待其完全凝固。

（7）封堵灌浆口

灌浆结束且完全凝固后，需立即对灌浆口进行封堵，封堵后要密切观察封孔位置，若发现浆液下沉，则需开孔补浆。

5、结语

要完善对公路桥梁隧道的定期维护，通过灌浆操作，可以提高隧道的抗压能力，提高公路桥梁隧道的强度，解决各类工程缺陷，防止工程重新建设导致成本的提高，使工程的使用年限延长，在确保道路交通安全的前提下，节约了大量的用于基础设施建设的成本。本文对公路桥梁隧道工程出现的问题进行了简略地分析，然后提出了有效的解决方案，在施工的前期应该提高施工的材料的质量和施工的质量，在后期要完善施工的保养工作，从而为人们提供更好的出行环境。

参考文献

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