灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用李克治

灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用李克治

李克治

李克治

湖南路桥建设集团有限责任公司湖南长沙410004

摘要：工业现代化与生活现代化的步伐逐渐加快，在社会生产与日常生活中，对交通出行提出了更高的要求，公路建设属于国家重要的民生工程，在公路的建设过程中，针对其施工或后续养护的裂缝等质量问题，通常是应用灌浆法进行安全维护。本文通过对灌浆法的四种主要类型与其具体应用施工技术两个方面进行公路桥梁隧道的具体应用分析。

关键词：灌浆法；公路；桥梁；隧道

前言：公路交通是人均运用频率最高的交通方式，在公路的建设过程中，包括桥梁与隧道的衔接工程，在进行工程质量与工程安全性的稳定保障过程中，需要运用灌浆法来进行工程的质量优化，以此，提升公路建设对国家基础工程的完善，为人们的日常出行提供更加稳定的交通环境。为优化灌浆法在公路、桥梁、隧道施工中的加固技术应用，本文进行对其进行深入探究。

1.灌浆法在公路桥梁隧道应用类型

1.1静压灌浆工艺

静压灌浆工艺在公路桥梁隧道的加固工程中，一般应用在软土质地质环境的加固工程施工建造中，运用静压的方式对高压浆料进行灌注，通过静压灌浆对软土质地基的坚固程度进行升级，改善软土周围地质特点，将水泥、混凝土、砂石等浆料混合，混合为软土质提供更有利的地基支撑，增强软土地基的承载力与坚固性，防止软土地基在投入使用后发生坍塌或隆起的状况。这一项灌浆工艺的特点是比较方便、操作容易，工程建设需要时间短，应用成本少，在我国的东南沿海地区软土淤泥质较多，可以广泛应用。

1.2高压灌浆工艺

高压灌浆法主要是对空气进行压缩，将原有的土层分离，将浆液注入其中，实现公路的加固，增强土地的承载能力，高压灌浆工艺中需结合具体土质特点选择灌浆的手法与浆液的配制，高压灌浆法在应用过程中的缺点是工艺较复杂，工期较长，成本支出较高。尤其是高压旋喷式灌浆，应用钻孔的方式进行灌浆，通过喷射把浆液喷射进去（如图1所示：浆液在搅拌机中混合搅拌，通过高压泥浆泵进行动力供给，经过注浆管、钻机与喷头，最终注入到旋喷固结体之中），在进行旋喷灌浆加固工程的过程中需要注意灌浆的方向调整，以及对喷射的状态进行密切的监控。高压旋喷式灌浆工艺一定要保证水箱的水量供给，水量过多会造成浆液过稀无法起到加固作用，水量过低会造成浆液过干，导致其成型不顺畅，造成裂缝可能[1]。

图1，高压灌浆示意图

1.3帷幕灌浆工艺

帷幕灌浆是针对地基防渗漏处理进行灌浆加固处理，通常是用在水上桥梁建造的地基加固之中，主要是指将混凝土浆液混合配制之后灌入到需要加固的岩体或土层的裂缝、孔隙之中，最终形成连续的阻水帷幕，以此来减小地基渗透水流量以及降低渗透压力。帷幕灌浆根据排列孔数不同分为双排孔灌浆和多排空灌浆，为增强灌浆的便捷性，可采用二重管或三重管的方式来进行灌浆面积的扩大，在地质条件较为复杂的施工建造建设中，需要采用多排孔帷幕灌浆；另一方面通过灌浆的孔设置是否深入分为封闭式帷幕与悬挂式帷幕。在灌浆的过程中，地面承受的压力过大是需要采用定向的灌浆办法，如果地面承受的压力较小时，可以采用由上至下的灌浆技术。

图2，帷幕灌浆示意图

1.4动压灌浆工艺

灌浆工艺的应用目的是提升建筑工程的稳定性与质量坚实程度，将不同比配的浆液注入到岩土的地基裂缝或者空隙之中，通过浆液的凝固来形成更完善的、更坚固的岩土地基。如图3所示的动压灌浆法（1-水泥槽；2-空吸泵；3-高压水泵；4-钻机；5-仪表箱；6-超声波传感器；7-钻头；8-高压喷射嘴）是一种将超声波技术运用到灌浆技术之中，通过新科技的融合，来精准的控制高压与浆液的注射问题，科学技术的智能化是灌浆工艺的未来发展趋势，需要被重视。在灌浆工艺的应用过程中，不仅要提升工程建设的施工技术，还需要不断融合新技术，丰富灌浆工艺的高适配性，尤其是在公路路基、桥梁与隧道的衔接处，需要加强对注浆工艺的针对性优化，提升衔接处的质量稳固程度[2]。

图3，动压灌浆示意图

2.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的具体应用

2.1浆料质量保障与配比控制

灌浆法在施工应用中的基础影响因素为浆料的原料质量与调配比例问题。在灌浆浆料制作一种是普通的浆料，主要由颗粒性的灌浆材料组成，包括：单一的水泥浆、黏土水泥浆、水泥水玻璃浆三种，单一的水泥浆是传统灌浆材料，现在应用较少，黏土水泥浆更加具有经济优势，用量节省，成本较低，可以从基础层次上节省灌浆的成本支出；另外一种灌浆浆料是化学浆液，投入应用的年限较短，与真溶液非常相像，浆液的粘度相比更低一些，灌浆的形式更加简单，固化的时间可精准控制，但目前投入应用的化学浆液存在不完善之处，化学浆液对生态环境的污染较明显，存在一定毒性，成本也比较高，技术应用还不够成熟，因此，化学浆料一般是在较为特殊的工程之中。灌浆法的调配比例，为水泥：煤灰为4：1，水：灰为0.5：0.6；灌浆的压力在0.4～0.55MPa之间，根据工程建设的特点不同可以进行微调，保障灌浆比例的适配性，提升灌浆法的灵活应用能力，在进行灌浆法的浆料配比前必须对该地工程进行深入的调查与分析，得出最为科学的浆料比例配制[3]。

2.2灌浆法的施工工艺分析

公路、桥梁、隧道的施工加固之中对灌浆法的应用是最为普遍的技术方案，灌浆工艺实践需进行准确完备的勘察工作，加固工程的应用一般是用在裂缝处进行工程的弥补，因此要进行裂缝的测量，裂缝的深度与宽度，进行灌浆数量的分析，并进行工程的路面检查，对工程的质量进行及时的勘察，进行浆料的配比优化，灌浆加固技术的操作具有隐蔽性，裂缝区域需要准确的被探测，运用流动的灌浆手法，才能满足岩土工程需要的稳定性。灌浆工艺具有不可逆的特点，一旦完成不能更改，因此在工程开始之前要考察周围的环境状况，对灌浆工艺的准确程度进行确认。灌浆法的实践操作的过程中分为五个步骤：钻孔、增设浆管、封堵预留孔洞，避免浆液在施工中流出；搅拌灌浆，确保材料充分搅拌和均匀搅拌；灌浆，施工建造的核心工程；封口，必须要保障封口的严密性，避免灌浆口出现渗透情况。公路工程的整体建设是一项大型又复杂的工程，要想提升加固的稳定性，需在整体上提升对于灌浆工艺应用的准确性，才能在有效的范围内发挥出灌浆工艺的优势。

2.3灌浆法的质量与安全保障

灌浆法的具体应用过程中需要进行保障的主要有质量与安全两个方面，在灌浆法的施工质量上，要提升其科学计算的能力，在公路、桥梁、隧道的建造过程中，不同的地质条件、水文环境对其渗透系数与孔隙率有很大的影响，对其进行质量保障必须进行科学的计算，考虑到工程建设的特点进行裂缝的灌浆以及灌浆的半径扩散计算，确保灌浆的精准程度；在质量保障中，还需要加强工程建设的设备升级，其中包括钻孔设备、搅拌设备、过滤设备、灌浆设备、灌浆记录仪器等多种机械设备，加强对其进行及时的更新换代，并进行日常维护与保养。灌浆法的安全保障中，需提升工作人员的安全意识；提升工程建设的安全维护工作；提升现场施工安全监管，尤其是对大型机械的操作安全，必须对施工团队进行安全教育知识的宣传教育，提升施工现场的安全意识防范[4]。

2.4灌浆法的未来应用发展趋势

灌浆法在我国的应用已经在全面的普及与推广之中，对其进行创新改革的重点，首先，应落在与公路、桥梁、隧道的匹配性升级中，道路桥梁在我国的建造应用创新速度是与日俱增的，对其进行加固的灌浆法也需要同步进行现代化智能应用的升级，提升技术的实践操作能力；其次，水泥注浆为最主要的注浆工艺，目前大多数的工程建设中还是应用较为普通的水泥，智能对直径大于0.2mm～0.3mm的缝隙进行灌浆，需进行超细水泥的研发创新，提升对裂缝的全面弥补；最后，是对灌浆工艺进行环保升级，目前应用的某些化学浆料，与工程建设的适配性较高，但是具有一定毒性，对空气与地下水产生严重的污染，对化学浆料进行环保升级创新，属于刻不容缓的任务，在公路、桥梁、隧道的施工建设中必须要符合我国的生态强国建设目标[5]。

3.结语

综上所述，灌浆法种类多样，随着科学技术的优化创新，还在不断的进步与发展之中，根据不同地区、不同地质环境、不同气候影响下的施工建造，需进行灌浆法的针对性选择与应用优化，对其技术的整体性升级处于刻不容缓的任务，加强灌浆法的现代化施工升级，提升工程建设的质量监管，确保公路桥梁隧道的安稳有序运行，是灌浆法施工的最终目的，促进我国的出行环境安全稳定。

参考文献：

[1]白嵩.论公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的有效应用[J].山东工业技术，2019（12）：123.

[2]邢明毅.公路桥梁与隧道施工中灌浆法加固技术的应用[J].居舍，2019（10）：80+39.

[3]周磊.浅谈灌浆法在桥梁隧道施工技术中的应用[J].中国标准化，2018（22）：138-139.

[4]陈刚，李炜莉.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用研究[J].现代物业（中旬刊），2018（08）：195.

[5]周敬武，刘俊秀.公路、桥梁、隧道施工中灌浆法加固技术的应用[J].科技风，2018（24）：171.