探索桥梁隧道施工中灌浆技术的应用与施工工艺

探索桥梁隧道施工中灌浆技术的应用与施工工艺

李俏

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【摘要】在社会经济稳健发展的大背景下，我国桥梁隧道工程施工技术日趋成熟，社会对于桥梁隧道工程施工质量提出全新的要求及标准。与其他类型工程相比，桥梁隧道工程具有施工规模庞大、施工流程复杂及施工周期漫长等鲜明特点，一旦加固技术水平不足则极易产生施工裂缝，直接或间接影响桥梁隧道工程的使用安全性及使用年限。同时，灌浆技术在桥梁隧道工程中的重中之重地位不言而喻，所以研究施工过程中的问题，就是对灌浆技术的总结，这是保证灌浆工程施工质量的前提。

【关键词】桥梁隧道施工；灌浆技术；施工工艺

1灌浆技术的概述

灌浆技术又称为压力灌浆法，即利用压力将固结浆液通过钻孔注入建筑物裂隙与土体孔隙中，改善其物理力学性能的一个过程。灌浆在注入裂缝后，能够以渗透、填充和挤密的方式挤出岩石和土体裂缝中的空气和水分，这样就能够将原先松散的土体凝结成一个整体，达到提升其水稳性和强度的目的。就现阶段来看，灌浆法包括高压喷射灌浆与静压灌浆两种，高压喷射灌浆时利用钻机将注浆管钻进土层预定位置，再利用高压设备将高压流喷射出来，当速度快、能量大的高压喷射流超过土体结构强度时，土粒便会剥落，其他土粒会按照一定比例与浆液重新排列行为固结体，这样就可以达到加固桥梁的作用。静压灌浆方式与之相比能够很好的解决桥梁与隧道的加固问题，也能够解决土体防渗问题，技术难度也较小，因此，在公路桥梁隧道的施工过程中，静压灌浆方式的应用范围更加的广泛。

2灌浆技术施工工艺要点

灌浆技术在桥梁隧道施工中应用的非常广泛，但是针对不同的隧道情况和施工需求，需要采取不同的灌浆技术来施工，无论是选择哪种灌浆技术，都需要严格的控制灌浆的技术参数，才能有效的控制最终的施工质量，具体的在施工中要注意把握的要点如下：

首先要控制的参数就是灌浆的压力，灌浆的压力主要是取决于灌浆的动力大小，通过动力源来控制灌浆压力，从而对灌浆效果形成最直接的影响，这是最主要的影响因素。在实际的灌浆过程中，还有很多其他因素也会影响到灌浆压力，比如灌浆目标地层的地质条件、灌浆的方法选择、灌浆的具体材料等，这些都会影响到最终的灌浆压力。同时，灌浆压力的控制也要根据灌浆作业的不同环节进行调节，浅层灌浆时候需要的压力就相.对小一些，但是深层灌浆需要的压力就会更大。某些特殊条件下也需要加大灌浆压力，比如地层渗透性非常高时，就需要加大灌浆压力来保证灌浆的效果。

其次是要严格的控制好注浆半径，注浆时都有目标封堵区域，如果注浆的时候不控制注浆半径，很容易导致大量的浆液扩散到目标区域以外，延缓施工的进度，削弱注浆的效果，影响到最终的注浆工程质量，因此要在注浆的过程中及时的关注注浆的半径，从而确保注浆始终在有效的范围内进行。最后就是要控制好注浆的凝固时间，凝固后的浆液才能够起到封堵的目的，所以在工程中要根据施工的需求和工期等把握好凝固的时间，如果需要缩短凝固时间，就可以适当添加各类催化剂来加快浆液的凝固，从而满足工期的控制需求。但是不能一味地追求缩短凝固时间而降低浆液的凝固强度，要把握好这个平衡点。

3灌浆技术在桥梁隧道中的实际应用

3.1施工前的准备阶段

在对桥梁隧道进行施工前，施工人员一定要做好施工准备工作。要提前对施工现场进行综合方面的调查分析。要针对不同地区的实际情况，包括周围交通情况、土壤地质条件、地下水情况等采用不同的灌浆施工法以及不同的施工标准。要根据施工现场的实际情况采用最合适的灌浆材料配比，灌浆材料具有不同的流动能力，而影响灌浆工程施工范围的方面有很多，比如灌浆半径以及具体的打孔面积。因此，在实际施工中，要综合考虑灌浆技术的可施工范围，并按照不同的灌浆原材料配比比例对喷射的浆柱体进行恰当配比，使其能够发挥最大的稳定作用。例如在砂石较多的地质条件下施工，要采用渗透灌浆法进行灌浆工作；在土质较硬的条件下施工，要采用劈裂灌浆的方式进行；在处置密度较低的土层时，可以选取压密灌浆法进行施工。针对不同的地质环境所选取的灌浆方式以及灌浆材料配比也不同，因此施工人员在进行桥梁隧道建设之前，需要对当地的地质条件进行重点关注，选取恰当的灌浆材料配比，并制定出科学合理的施工方案。

3.2灌浆施工方法具体应用的实际方案设计

经过施工前期的施工准备阶段后，相关人员就要对当地灌浆施工具体的方法进行方案设计工作。施工单位需要对施工现场的地质条件进行准确分析，并对分析的结果与施工当地实际的地质环境进行分析研究，通过使用灌浆的实验成果，包括实验相关数据、具体材料配比研究结果等因素确定最终的灌浆应用方案。相关人员在对灌浆应用方案进行设计时需要重点考虑以下因素:灌浆打孔的距离、灌浆半径、打孔的具体位置、灌浆压力以及原材料的选择等应因素。在实际施工中，如果施工人员发现需要对桥梁隧道的底层部分进行灌浆处理时，要采用压密灌浆法来进行，如需要修补的对象是土质较硬的土层时，就要使用劈裂灌浆法进行灌浆处理。灌浆喷射的水压也要根据施工现场的实际情况来选择，需要对施工现场土质松紧情况以及施工深度进行综合确定。例如在进行桥梁灌浆施工时，通常情况下采用的灌浆喷射压力在0.3MPa到0.5MPa之间，但是针对不同的土质以及周围的环境，在实际灌浆施工中还需要根据以上影响因素再次进行适当调整，才能最终确定实际的施工方案。

3.3布孔

桥梁隧道施工中的第一步是确定孔洞的具体位置。在施工中根据前期设计方案及现场实际情况进行综合分析，严格按照设计方案的操作流程确定钻孔位置，结合测量技术做好相应的放线测量工作，确保钻机的安装位置符合工程施工的需要，提高钻机设备的合理安装。

3.4钻孔

钻孔位置确定好以后，通过钻机设备实现钻孔施工。桥梁隧道中灌浆技术常用的钻孔设备类型为XVL—50地质钻机，这种设备能够有效的保证钻孔的施工效率与施工的质量。钻孔处理的施工阶段，应该根据施工的标准要求进行钻取，之后在通过钻机实施高喷灌浆孔的施工，这样可以保证钻孔布置的科学、合理。对钻孔处理的过程中，需要借助适当的方法与措施来对其进行校对的处理，保证钻杆与钻孔中心位置在同一条直线上，避免施工中出现钻孔的偏斜现象，减少对整个钻孔质量的影响与隧道施工的干扰作用。

3.5水泥浆制备

水泥浆的准备是灌浆技术应用的重要环节，根据不同情况下灌浆技术的分析，合理选择灌注材料，对水泥原材料进行有效管理，确保材料质量能满足施工要求，根据现场实际情况合理选择一定强度的水泥材料。对水泥原材料选择的时候，如果发现水泥材料出现了结块或受潮的现象要禁止使用。

3.6压密灌浆法

压密灌浆法较多的应用于隧道工程施工中，其施工工艺主要是利用高压注浆的方式，将提前配置具有较高浓度的浆液灌注到岩峰中，在进行灌浆操作的过程中，灌浆管会产生大量的浆泡，这就说明在浆液与灌浆压力的影响下，岩缝内部的空气被挤压，浆液有效填充到岩缝内部，呈现条状或脉状胶结层。

3.7填充灌浆法

填充灌浆在桥梁工程中的应用较为多见，由于受到地质条件或自然环境等多方面的影响，地面呈现大面积的裂缝产生溶洞现象或桥梁在长期运行状态下，受到长期荷载作用，桥梁结构产生坍塌。采用填充灌浆法，对裂缝进行浇筑处理，降低裂缝扩大的不利影响，提高桥梁整体结构的稳定性。

4结语

综上所述，桥梁隧道在施工以及日常的应用过程中由于外界环境的影响，容易出现空隙、裂缝等现象，导致桥梁隧道的安全性降低，因此，要积极应用灌浆技术，有效修补桥梁隧道出现的裂缝等问题，从而进一步提升桥梁隧道的稳定性和安全性，在实际的应用过程中，灌浆方法种类繁多，因此要加强对灌浆技术的研究力度，开发更为有效的灌浆方法，从而在降低施工成本的同时提升施工的效率，同时还要保障灌浆技术具有较强的可操作性。所以，在应用灌浆技术时，要依照实际施工需求，应用合理科学的灌浆技术，从而提升桥梁隧道的施工质量。

参考文献

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