公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用研究

公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用研究
摘要：如今我国对公路桥梁隧道工程的施工要求越来越高，特别是加固技术的使用已经被逐渐地重视起来，并且已经成为了我国公路桥梁隧道工程中最重要的工作内容。

在施工过程中经常会出现裂缝的现象，严重地影响了公路桥梁隧道工程的施工质量，并且降低了建筑的安全性和稳定性，也一定程度上缩短了公路桥梁隧道的使用寿命，所以，本文就灌浆法加固技术进行分析。

关键词：公路桥梁隧道工程；灌浆法加固技术；应用
引言
目前，公路桥梁隧道工程中比较常用的主要有钢板加固、预应力加固、灌浆法加固三种加固技术。

其中，灌浆法加固具有成型效果好、坚固性好、使用寿命长、经济合理、操作简洁方便等优势，因此应用日趋广泛。

1灌浆法加固技术的概述
灌浆法是指处理公路桥梁隧道工程在施工过程中出现裂缝的一种施工方法，它是把已经固化的浆液注入到裂缝之中来进行修复。

在公路桥梁隧道工程施工过程之中由于其所处的地理环境十分复杂，再加上施工过程中非常容易受到外界环境的影响，例如天气、气候等，这就容易造成公路桥梁隧道工程的结构部位出现裂缝，因此为了保证公路桥梁隧道工程的质量和安全稳定性，必须采取一些相应的措施来防治处理这些裂缝，灌浆法则是一个很好的选择。

灌浆法在修复公路桥梁隧道工程的裂缝，保证工程质量上有着极大的优势。

首先利用灌浆法来处理公路桥梁隧道上面的一些小孔洞，这样能够使孔洞不再流水，进而保证以后的施工工序能够正常的进行下去，保证了隧道内的干燥。

其次，应用灌浆法还能够提高隧道中孔洞的抗渗能力，防患于未然。

另外就是灌浆法还可以提高整个岩石层的稳定性，避免了在施工过程中由于机械振动等造成岩石层的不均匀沉降，有利于提高混凝土的强度和稳定性，保证了工程的质量，保证公路桥梁隧道工程的安全稳定性。

2工程概况
某高速公路K15+660~K51+060段长约35.56km，其中桥梁隧道约占27%。

通过参考JTGB01-2003，设计决定采用宽21.5m的整体式路基和宽11.25m的分离式路基，桥梁与路基的宽度相同；该高速公路设计速度为80km/h。

鉴于该高速公路桥梁隧道贯通段以石英砂岩、砂岩为主要地质结构，并且交通任务量较重，所以对高速公路路基造成严重影响，产生开裂、砌石松动和砌浆脱落等质量缺陷。

为了消除公路桥梁隧道存在的质量缺陷，施工方采用了灌浆法加固技术，且取得了非常好的应用效果。

3公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的运用
3.1施工前的准备工作
1）对操作工具进行检查，保证操作工具的齐全，而且要观察设备是否正常运行，如果检查时发现问题，及时地进行设备维修，避免因为设备的运行问题影响施工进度；2）选择质量合格的原材料，并且对原材料进行随机抽样，检验原材料是否合格；3）在施工前进行灌浆试验，没问题的情况下方可进行大规模的灌浆作业，如果实验过程中发现问题，要及时处理，避免耽误工期。

3.2钻孔
在案例工程的钻孔施工中，钻头的截面直径是85-90mm，即：先用红漆标定孔位，再进行钻机角度调整，使钻头与地面对准，然后按“加压轻、速度慢”的原
则直接钻进，以保证孔位的方向、角度与设计要求相符。

钻孔期间，如果遇到粉性土层，则先在钻孔中置入导管，并按要求保护孔壁，而后再继续用捞砂筒钻孔到黏性土层，同时记录好钻孔数据及向有关部分反映。

3.4安装孔口管
在安装孔口管时，先按要求钻引导孔，再在其中按外露20-30cm的要求置入φ50的孔口管，并用麻丝填塞孔口与管壁的间隙，然后将浆液注入孔中。

安装期间，要求控制好孔口管的角度，并安装牢固。

通常来讲，无水地段与涌水地段的施工方案存在差异，即：在无水地段，填入干硬性早强砂浆；在涌水地段，用水泥固结混合料和增强型防水剂定位、固定孔口管，具体做法是：先均匀搅拌固管混合料，再分别装进若干个塑料袋中，然后塞进出水孔中，以使固管混合物在遇水成浆后固定孔口管。

另外，为了防止灌浆管在灌浆中浆液外溢，要求在灌浆管的外侧裹上软橡皮材料。

3.5压水试验
在连接好灌浆管后，按要求开展压水试验。

压水试验的目的是为了检查灌浆管是否密封严实、冲洗岩石裂隙，从而使浆液的通路更宽阔和实现密实填充。

3.6搅拌浆液
在搅拌浆液一环，先按比例将水、水泥和煤灰倒入搅拌桶中，再用搅拌机均匀搅拌制成均匀的浆液。

对于制备好的浆液，要求在规定的时间内用完，切忌放置太久，以免影响浆液的使用性能。

3.7灌浆施工
在公路桥梁隧道工程灌浆施工中，按照从上到下的顺序缓慢将浆液从灌浆口倒入钻孔中，并在浆液饱和后填满灌浆口。

之后，等待30min以上，以保证浆液完全凝固。

另外，为了防止钻孔串浆，通常要求分批灌浆，并按“先疏后密”的原则钻一孔、灌一孔。

鉴于浆液灌注表现出“向下扩散难、向上扩散易”的规律，则要求先灌注隧道顶处布设的灌浆孔，再灌注隧道侧边的灌浆孔，最后再灌注底板孔。

关于灌浆的速度，试验确定为30-80L/min。

3.8封堵灌浆口
当灌浆压力升至设计终压标准后，至少再灌浆10min，并当进浆量＜20L/min 时，结束灌浆作业，而后马上封堵灌浆口，并在封孔一天后进行密切观察。

为了保证公路桥梁隧道工程灌浆法加固施工质量，笔者提出如下建议：首先，根据浆液的固结面，检查钻孔中是否存在灌浆空白区；其次，通过查阅灌浆量、灌浆压力等施工记录，综合判断灌浆效果；最后，先按灌浆孔数的5%取孔，再开展压水试验，期间要求对地质条件差、严重冒浆和耗灰量多的孔进行重点检查。

倘若实际吸水率持续30min都比最小吸水率规定值小，则判定其与设计要求相符；反之，按要求进行补压。

4灌浆法加固施工注意事项
在该高速公路桥隧工程施工中，通过应用灌浆法加固技术，预防并解决了一系列质量缺陷。

通过工程实践，笔者归纳总结出了灌浆法加固施工的几点注意事项：一旦钻孔施工遇到涌水，立即停钻，并依照固定灌浆；一旦灌浆压力骤升，改灌清水、水泥浆至灌浆压力恢复，再注浆，但当灌浆压力未恢复时，立即停止灌浆，并对灌浆管的畅通度进行检查；如果灌浆压力在进浆时非常高，且长时间保持基本不变，则立即更改浆液的配比、浓度和缩短其凝胶时长，亦可间歇式灌浆，注意按浆液凝胶时间要求来控制灌浆停留的时长。

在灌浆法加固施工中，做好施工安全与环保管理工作非常重要，即：在开工前，组织开展安全技术交底，
并组织学习安全规章制度和安全操作规程；安排专人负责管理电气设备和维护机
具设施，以排除安全隐患和保证其正常工作状态；在灌浆前，全面检查机具、管
路和封口等的实时状态，并及时停业处理发现的异常，同时切忌直接灌浆，而应
先按要求开展注水试验；任何参与建设的工作人员都应事先配戴好防护装备，并
远离灌浆口，以防在灌浆时爆裂伤人；在灌浆结束后，马上清洗干净机具设备，
以防管路被堵，同时清理干净施工现场，以防残留物影响工程施工质量和污染环境。

结语
总之，灌浆法加固对于处理公路桥梁隧道工程中的裂缝问题，保证公路桥梁
隧道工程的整体质量和安全稳定性有着重要影响作用，因此必须加强对于其的重
视程度，不断的进行技术创新来提高我国灌浆法加固的水平和质量，促使我国交
通运输事业不断向前发展。

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