灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用

刘广华

摘要：伴随着交通运输事业的蓬勃发展，桥梁隧道施工在现代经济社会中所扮演的角色日渐关键。如何确保桥梁隧道施工的质量性与安全性成为了当前相关工作人员普遍所关注的问题之一。从桥梁隧道施工基础加固的角度上来说，灌浆法可以说是当前技术条件支持下应用最为普遍的加固方式之一。本文分析了灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用。

关键词：灌浆法；公路施工；桥梁施工；隧道施工；应用

中图分类号：U412文献标识码： A

引言

随着我国经济近几年的不断增长，城市及乡镇建设对各类交通运输工程的需求持续增加。而各类工程施工中，桥梁隧道工程具有相对特殊性和更高的施工要求。因此，具有高复杂度和高灵活度的灌浆法，在公路桥梁隧道施工中得到极其广泛的应用。可见，灌浆法不仅在建筑工程施工中有广泛应用，在交通运输工程领域也有举足轻重的地位。在不同建筑，交通施工工程中的广泛应用，体现了灌浆法的灵活性与普适性，可以满足不同情况，不同工程种类的个体化特殊要求。灌浆法在工程中能够成功应用施工的主要条件有三个，选择适当的灌浆原材料，严格遵照灌浆法的操作原则，施工过程中注意各项操作规范。

1、灌浆法概述

施工工程中灌浆法是压力灌浆法的简称，主要操作过程是通过压力作用，将固结浆液通过合适大小的钻孔灌注到土体缝隙和建筑物的裂缝中，通过这个过程，能够实现建筑材料物理学性能的改善。灌浆法可以通过渗析，填入和挤压的方式排出岩石和土块孔隙中的水分和气体，使之前呈散状分布的土体凝固结合成一个整体，并同时达到提高水稳性和材料强度的目标。目前，成熟的灌浆技术有两种，高压喷射灌浆法和静态压力灌浆法。高压喷射灌浆的关键是利用钻机的巨大压力将输浆管放置到土层中的预定位置，再通过相应设备产生的高压将液体流喷射出来，喷射出的液体流具有压力大，速度快，能量高的特点，当其遇到土质结构时，巨大压力使土粒脱落，而其他成分会填充孔隙重新组合为强度更高的固结体，从而起到对公路，桥梁，隧道的加固作用。公路桥梁隧道工程中主要应用的灌浆材料有六种，具体使用场景及应用特点见表1

表1公路桥梁隧道工程中灌浆材料的具体使用场景及应用特点表

2、灌浆法加固原理分析

灌浆法的加固原理是，当桥梁隧道等建筑体出现裂缝或者空隙的时候，通过在裂缝或者空隙中注入浆液，而有效达到将缝隙填平弥合的目的。灌浆法中浆液的填充，并不是简单意义中的注入浆液，而是有着较为规范的标准和要求。如果不按照要求进行填充工作，则其加固的目的就无法达到。在浆液注入到建筑体的裂缝或者裂缝的时候，需要对其施加一定的压力，通过液压技术或者气压技术的采用，充分利用化学原理，进而有效对桥梁基础加以加固，提高其承载力度。灌浆法的主要作用就在于在对桥梁空隙进行有效的弥合作用时，对于墩台的不均匀沉降现象进行有效的控制，对桥梁基础的承载能力加以有效的提高和巩固。从其灌浆法的原理上来讲，当灌浆被施加一定的压力之后，在其注入到裂缝以及空隙中时，浆液可以沿着缝隙的走向进而形成浆脉。桥梁基础受到灌浆的作用，可以有效对其化学性质加以合理的改变，此外，伴随着浆脉的物理变化，进而形成浆柱体。接下来，桥梁基础和浆柱体就可以有效的结合，构成符合基础。

工程灌浆法分类及应用领域

施工工程中灌浆法主要分为四类，适用于不同应用领域，见表2。

表2 施工工程中灌浆法适用的不同应用领域

3、灌浆法的施工设计方案及注意事项

3.1灌浆方案的设计及准备

灌浆操作之前需要做的前期勘测和计算准备很多，详细的准备操作是后期灌浆是否成功的关键，也是灌浆质量的决定因素。其中，具体前期操作包括当地的地质考察，灌浆法的合理选择，前期灌浆实验，灌浆法相关参数的设计与计算，修改确定灌浆整体过程。需要计算和提前确定的参数包括：灌浆法相关标准，根据不同工程选择相应灌浆材料，同时确定相应的灌浆范围，灌浆范围受灌浆半径，钻孔面积以及灌浆材料的流动性影响。另外，灌浆法在公路，桥梁，隧道中有不同的应用方式，比如，若底层强度较低，则可以采用压密灌浆法；若需要处理的是硬质土层，则可以采用劈裂灌浆法；若处理的是砂砾层，则可以采用渗透灌浆法。以上灌浆法可以针对不同施工环境，灵活选择处理，也可以组合使用不同的灌浆方式以达到最优效果。总结来说，影响灌浆效果的有灌浆材料的配比设计，灌浆的操作顺序，灌浆的方式方法。最后是浆材和机械设备的准备工作在进行浆材和机械设备的准备工作中，需要对其施工所需要的机械设备以及器具等进行充分的准备。此外，还要对施工中所需要的各种浆材等进行准备和预留，完善相关的浆材和机械设备的准备工作，为注浆技术的开展和实施提供充分的保障。

3.2灌浆法操作流程

普通灌浆法的操作流程包括几项不同工艺，如钻孔，灌浆管放置，洞口封堵，搅拌，灌浆操作等等。首先，确定所需灌浆孔的深度以及灌浆压力，在公路桥梁隧道中的灌浆压力一般为0.3~0.5 MPa，灌浆过程中需要根据实际情况按需要灵活调整。之后要确定灌浆量，灌浆量在灌浆法标准中可以通过公示查询计算得出；最后，在开始灌浆操作之前要进行灌浆检测，检测指标为，若灌浆孔的吸浆量＜0.6L/min且可持续30 min以上才可以开始进行正式灌浆操作。

3.3灌浆的量控制

灌浆的量需要符合设计规范，更需要对其进行有效的控制，对于灌浆技术多采用纯压式灌浆方式，由上到下进行空口的封闭工作，直至桥梁基础被浆液填充满。在灌浆环节结束时，就要对其实施封孔工作。经过二十四小时之后，需要对其空口进行例行检查。防止浆液填充深度不足，导致不必要的麻烦。

4、灌浆法的相关注意事项

实际工程中灌浆法操作具有很高灵活性，不同工程，不同地点可以选择不同施工方法和施工材料，但遵循一定的标准是保证灌浆质量的首要条件，其中灌浆参数的控制是其中最需要注意的部分。需要计算控制的灌浆参数有灌浆压力，浆液扩散半径以及有效距离，浆液凝固时间。灌浆压力的确定要综合考虑工程的实际状态，若所需压力较小则选择化学灌浆或浅层灌浆，若所需压力较大则选择水泥灌浆或深层灌浆。浆液扩散半径及有效距离直接影响工程成本，需要提前确定。浆液凝固时间关系工程进度，受选择的灌浆材料和工程前期预算限制，但确定了灌浆材料可以精确估计出凝固时间，从而准确估计工程进度。

结束语

桥梁隧道施工中灌浆技术对于有效提高桥梁隧道的稳定性具有十分重要的意义和联系，因此必须深入对灌浆技术的探究。笔者衷心希望，以上关于对我国桥梁隧道施工中灌浆技术的应用分析的研究能够被相关负责人合理的吸收和采纳，进而更好的推动我国桥梁隧道施工技术的进步和发展，保障其质量，提高其运作效率，更好的为人民群众服务。

参考文献

[1]徐建华.桥梁支座灌浆施工工艺及易产生问题的原因分析与对策措施探讨.[J].大科技·科技天地.2011.（05）.286.

[2]杨超.陈龙美.邓景纹等.灌浆自动监测记录仪在桥梁预应力孔道灌浆施工中的应用.[C].第六届全国预应力结构理论与工程应用学术会议论文集.2010.342-345.

[3]周先雁.栾健.王智丰等.桥梁箱梁孔道灌浆质量检测中冲击回波法的应用.[J].中南林业科技大学学报.2010.30.（10）.78-82.

[4]韩攀科.马增梅.浅谈桥梁的植筋和灌浆压浆裂缝处理.[J].科技风.2010.（15）.