公路桥梁工程施工中灌浆加固技术的应用研究

公路桥梁工程施工中灌浆加固技术的应用研究

发布时间：2022-04-24T10:24:48.846Z 来源：《工程管理前沿》2022年1期作者：李蒙

[导读] 现阶段，在公路桥梁的建设过程中经常应用到灌浆加固技术，

李蒙

浙江交工集团股份有限公司大桥分公司，浙江省杭州市， 310000

摘要：现阶段，在公路桥梁的建设过程中经常应用到灌浆加固技术，其不仅有利于提高路桥项目的整体稳定性和建设质量，还具有较好的支撑效果。因此，要对灌浆加固技术进行积极研究，推动公路桥梁工程质量的提高。基于此，本文主要对公路桥梁工程施工中灌浆加固技术的应用进行研究，详情如下。

关键词：公路桥梁工程；施工；灌浆加固技术；应用

引言

灌浆加固是一种施工方便、快速有效的加固方法，可保证后加固部分与原构件连接可靠，共同工作，提高构件的承载力，可广泛的用于混凝土管桩等构件的加固。其中，钢套筒灌浆修补技术是一种采用“夹克法”的桩基修补技术，该技术采用新型水下抗分散高性能水泥基灌浆料、钢套筒水下止水和安装工装、小型灌浆施工专业设备以及水下灌浆工艺，现场操作简单，施工效率高，修补加固效果明显，具有较高的性价比优势。

1灌浆加固技术

公路桥梁经过长时间的运营，可能会出现裂缝等一系列质量问题，应用灌浆技术，主要是利用液压、电化学等原理解决裂缝问题，用较高的压强将浆液注入结构裂缝中，减轻裂缝损害。应用灌浆加固方法能够将特定的浆液填充到裂缝中，提高填充的密实性，对裂缝进行及时封堵，形成灌浆脉络，从而提升结构整体的稳定性，避免雨水渗漏腐蚀裂缝部位，为公路桥梁结构的安全性和稳定性提供保障。

2公路桥梁工程施工中灌浆加固技术的应用

2.1渗透灌浆加固技术

渗透灌浆技术是灌浆加固技术中的重要组成部分。在公路桥梁项目实际施工建设的过程中，面对较为复杂的地基情况时，就需要应用渗透灌浆技术，如在一些陡峭的岩壁上，以及岩土裂隙等比较复杂的区域，这一技术的应用效果就比较好。另外，在施工环境比较恶劣的情况下也可以应用这一技术。渗透灌浆加固的效果虽然好，但也存在一定的问题，如适用范围比较小。在进行渗透灌浆施工时，主要采用渗透施工方案，确保配置好的浆液能够顺着裂缝渗透，浆液凝固后会形成与岩土层相似的结构，强度和抗剪切力都较好。

2.2桩基表面清理

为保证灌浆加固连接质量，本项目将原桩基表面松散的混凝土凿除，至混凝土露出新鲜密实面，并及时清除原桩基表面的水生物附着物、防腐涂层和玻璃钢包覆物等，并对原桩基的竖向裂缝进行环氧封闭、化学注浆处理。经此工序后，灌浆材料和受损桩基间会粘结得更加牢固，进而保证工程质量。

2.3灌浆加固施工工艺流程

灌浆工序是灌浆加固工程的关键步骤，能否将灌浆材料成功地灌入钢套筒内，是评判灌浆加固工程成败的关键指标。本项目根据施工经验，优化灌浆工艺，成功地将灌浆材料一次性灌入钢套筒内，顺利完成了受损桩基的灌浆修补，显著提高了灌浆加固施工效率。灌浆加固工程主要步骤如下:1)根据设计要求，将灌浆管线从码头面层的泵送设备，引至码头下部钢套筒的预制管线;管线应顺滑，布置清晰可见，不得被其他遮盖物覆盖;2)在正式泵送灌浆料前，必须对灌浆软管进行润管处理，以防止在泵送灌浆料浆体时产生堵塞情况;3)将搅拌好的灌浆料浆体经灌浆管线，通过泵送的方式自下而上顶升，置换钢套筒和受损桩基间形成的环形空间中的海水;4)当环形空间顶部有溢浆发生时，静置，使浆料中的气泡充分溢出，随后再次进行压力屏浆，此时，单个钢套筒灌浆结束;5)停止泵送，拆除管线并将其移到下一个环形空间灌浆口，进行下一次灌浆作业;6)全部灌浆结束后，拆除灌浆管线，清洗灌浆设备。

2.4灌浆施工

工程堤身和地基砂卵砾石层可通过套阀管法、孔口封闭法、套管灌浆法等进行灌浆施工，考虑到套阀管法浆液消耗量少、成孔率高、施工过程可控，故本堤防工程拟采用套阀管法从下至上分段注浆，并采用纯压式注浆工艺。基岩段则进行由上至下的纯压式注浆。三排注浆孔均按照上游排→下游排→中间排的次序施工，排间再加密施灌。处于灌浆施工效率考虑，主要采用压力稳定、运行良好、额定注浆压力10MPa、最大排量207L/min的3－SNS型三缸往复式柱塞注浆泵，配套设备包括容积6200L、搅拌叶旋转速率高的强制高速制浆机以及设计容积600L、搅拌轴设计转速50r/min的集浆桶等。为保证浆液质量，同时还使用GJY－V11型多路注浆记录仪，采集灌浆数据并加强对注浆过程的全过程监控;选择包括上下两个高压膨胀塞所组成的直径75.12mm高压循环膨胀式注浆器，其中间为注浆花管，且长度可调，具有全管段密封良好、膨胀率高等技术优势。

2.5利用微生物MICP灌浆加固边坡

利用微生物MICP灌浆加固边坡的优点有以下几点:①绿色环保，部分废料可以再利用;②加固过程是一个持续性的过程，可根据工程需求多次灌浆;③增强效应快，在灌浆几小时后就有加固效果。但缺点亦较为明显:①降雨影响灌浆效果;②胶结作用分布均匀性差，对胶结环境有一定要求。为克服微生物加固缺点，微生物灌浆加固可与生态护坡相结合，结合两者特性进行边坡加固。利用微生物的MICP胶结作用提升边坡稳定性，使坡面土壤的抗剪强度提升、渗透性降低，达到加固坡面的效果;微生物的MICP对边坡土壤的改性效果，可增加土壤有机质，不仅对生态护坡没有危害，而且对植被生长有促进作用，为植被的生长提供有利的土壤环境，有利于坡体稳定性持续提升。同时，植物的根系生长有利于微生物的吸附固定，有利后续微生物MICP灌浆的进行。

2.6对拉锚索加固施工

对张拉锚加固施工的主要难点集中在高空作业以及钻孔精度控制等方面。在实际进行作业过程中应注意选择科学的钻机，一方面要满足轻便的要求，另一方面还需要注意既能钻石头和钢筋混凝土又能避免拉筋带缠绕的机具要求。我国根据施工的实际情况投入科研力量进行技术攻关，设计了分体式钻机。该钻机采用动力43kW发动机和液压传动的方式，能够满足施工需要。该钻机动力部分放在地面，钻机机