浅析公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用

浅析公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用

魏四强

甘肃省兰州公路局高等级公路养护中心730000

摘要：在改革开放的新时期，我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，科学技术也有了日新月异的变化。人们生活水平在提高，人们使用交通工具的数量和频率也在增加，暴增的交通量，特别是车辆的重力作用，极大地增加了公路，桥梁和隧道的负荷，导致这些建筑出现了很多的问题，道路的通行质量受到很大的负面影响，由此引发的交通问题很多，最常见的问题就是由于道路下层空洞导致道路表面断裂。在当前的公路，桥梁和隧道施工中，最常见的施工材料是水泥混凝土，在施工过程中有许多的加固技术，每种加固技术有自己的适用范围和优缺点，其中的灌浆加固技术有着比较优秀的加固效果和施工简易性，在公路桥梁隧道工程施工过程中被广泛使用。

关键词：公路桥梁隧道;施工;灌浆加固技术;研究

引言

目前，灌浆加固法是公路隧道和桥梁最常用的加固方法，不仅具有良好的加固效果，而且施工方便，质量容易控制，成本合理，劳动强度低，现在对这项加固技术的使用已经比较成熟。

1灌浆加固技术的分类

灌浆加固法根据施工地基的地下层土壤的不同和灌浆浆液的不同分为不同的方法，各有特点。(1)渗透灌浆加固法渗透灌浆加固法主要适用于施工地基情况比较负责的情况，如岩土层的裂隙、桥梁的裂隙和隧道施工中遇到的比较陡峭的岩壁裂隙。渗透灌浆加固法适合在在这些条件不好的施工环境中进行基础加固结构，虽然使用频率少，适用范围小，但该方法的加固效果很好。这种方法主要是通过渗透施工的方式，浆液顺着公路，隧道和桥梁的裂缝延展，在浆液凝固之后，最后形成高强度，抗剪切力较大的类似岩土层结构。(2)填充灌浆加固法填充灌浆加固法的使用频率最高，适用范围最广，最常见的是桥梁建筑由于地质塌陷下沉形成的空洞和裂缝。遇到这种情况，可以采用填充灌浆加固法直接进行加固，因为空洞裂隙位置比较集中，充填灌浆加固法可以比较完美的将缺陷充填加固。另外，充填灌浆加固法还可以用于长时间损耗下建筑物产生的裂隙和空洞。(3)电动化学灌浆加固法电动化学灌浆加固法最常见的应用场景是在桥梁基础加固施工领域，通过电动化学灌浆可有效地延长桥梁的使用寿命，显著提高桥梁的承受外力能力，也可以显著提升桥梁的施工质量。电动化学灌浆加固法是将待灌浆的岩层两端设成正负极，浆液输入的管道作为正极，另一端设置成负极。这样可以实现对桥梁基础结构的固结层，从根本上提高了桥梁的基础强度。(4)压密灌浆加固法压密灌浆加固法通常应用于隧道施工领域，压密灌浆是指通过钻孔在土壤中灌入十分浓稠的浆液，在注浆液的点使土体压密，在注浆管端部附近形成“浆泡”，当浆泡的直径比较小时，灌浆产生的压力基本沿着钻孔的径向扩展。当浆泡的直径变大，到一定程度就可以产生较大的上抬力使地面上抬。这种方法的具体的操作方式为，用高压装置把浆液灌注到土壤裂缝，土壤中的浆液高压作用下形成球形结构，上抬地面，形成较为稳定的建筑结构。

2公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用

2.1施工工艺

开工前对桥台和基础的实际尺寸进行检查核对，若和施工图纸不相符，应立即与设计、监理和业主联系，对框架补强层等予以设计变更。桥梁的灌浆法加固施工工艺流程为：现场测量与放样→钻机设置→钻孔→注浆孔安放→浆材制作→第一次注浆→第二次注浆，即劈裂注浆→制浆质量检测。

2.2灌浆法施工工艺流程

灌浆法施工的具体步骤可以分为：成孔、安装浆管以及封堵孔口、搅拌浆、实施灌浆、安装灌浆管以及封堵孔口、搅拌浆、实施灌浆、封堵孔口等工艺流程，在灌浆法施工过程中必须要遵守下面几点施工要求：成孔必须按照直径为88mm的钻头对孔进行钻进；可以通过用橡胶皮在花管外壁包裹的方法来防止泥沙混入灌浆管；灌注填充物在制作时需要通过搅拌机搅拌进行生产，在此过程中向搅拌桶中加入适量的水更有利于搅拌；在灌浆中需要遵循严格的要求，并且要采取自上而下的方式；在灌浆结束之后需及时封堵孔口，并且在封堵之后的一天内对孔口进行不定期检查，如果浆液有所下降，则需要进行补浆。

2.3灌浆孔的设计和布孔

合理的灌浆孔的设计可以简化灌浆流程，灌浆孔分为两种，骑缝和斜孔。在实际过程中，可以根据实际情况选择其中一种或者两种混用。保证正确的钻孔位置和选择合适的孔径大小可以保证灌浆工程的效果，钻孔的数量要在保证效果的前提下尽量少，也要保证板底的缝隙填充密度。当需要灌注的地方位置很表浅的时候，可以直接进行灌注，不需要打孔;当缝隙在浅层的时候，裂缝走向比较复杂，可以采用骑缝钻孔和斜孔相结合的方法;当裂缝处于比较深的深度时，可以全部采用骑缝设计，沿着裂缝表面将混凝土凿成“V”形槽。设置在空腔内各布置4～5个水泥混凝土接缝灌浆孔，0．8m～1．2m的距离。因此，具体的灌浆孔的设计要根据具体情况灵活设计。

2.4钻进成孔

钻孔的孔径按91mm控制，在钻孔过程中，应根据设计要求确定的角度及孔径进行开孔，同时在钻孔时做好听、看和记录。其中，听是指根据钻孔时发出的声音对钻孔内部结构进行初步判断；看是指通过对尘样的分析判断桥台内部实际情况和变化，以此确定操作进度是否合适，并对给进压力进行适当调整；记录则是记录好所有孔位编号和钻进的时间等内容。如果在钻孔时遇到卡钻和漏风，可使用空压机来处理，将镀锌管插入到卡钻位置后开风，然后由人工操作镀锌管进行反复吹捣，在这一过程中钻机不能旋转，否则会使镀锌管被缠住，发生事故。另外，钻孔时应做好孔道的清理，将锚杆孔钻至要求的深度以后，利用高压风吹净钻孔中的残渣，使孔内始终保持洁净，避免对孔壁造成污染。

2.5在隧道施工中应用灌浆法

在隧道施工中使用灌浆法的目的更多的是来解决隧道墙体表面出现的砌石松动问题，一旦隧道墙体表面砌石出现松动的问题时，就需要到灌浆法来拯救，在利用灌浆法将砌石加固后需要到一些支撑柱体来对灌浆砌石的地方进行加固，这在施工工艺上与公路桥梁的灌浆法大同小异，都是先确定好的灌浆位置，根据不同的情况有针对性地选取灌注的填充物，在确定好填充浆材之后，确定施工的具体方案以及所需要到的施工工艺，最后都准备妥当之后才能开始施工。当然由于隧道施工的特殊性，在施工上灌注填充物的选取与调配都要求标准更高，这是由于隧道的环境需要灌浆快速凝结，从而保证填充物不会掉落下来出现流失的情况，隧道裂缝变得更加严重。最好在选取隧道施工支撑柱体的时候，需要考虑支撑柱体能否承受住填充物的重力，只有这样才能更好的利用灌浆法对隧道表面砌石进行加固。

结语

我国国家工程建设伴随着国建现代化的脚步也在如火如荼的开展着，越来越多的公路桥梁隧道建设项目采用全新的科学技术、采用全新的施工设备，新时期的工程标准也对公路桥梁隧道建设的工程进度、工程质量提出了更高的要求。现今在公路桥梁隧道工程建设中，建筑表面一旦出现裂缝，就会需要到灌浆工艺加固建筑。日常工程建设中灌浆工艺的探索，可以分析出为什么土建工程会出现裂缝，在全面分析过各种实际因素之后，制定出最为契合的施工方案，这样既可以最大限度的加固公路桥梁隧道又可以节约建设成本。通过对土建工程中灌浆法工艺的探究，可以了解到灌浆法的很多优势，灌浆法在加固公路桥梁隧道工程中出现的裂缝问题非常有效。

参考文献

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[2]李翰庭.浅析灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用企业技术开发，2014（12）：67-68.

[3]闫宇辉.谈灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J]窗，2014（6）：184，186.