探析公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术

(四川大学锦城学院 四川 成都 610000)

前言

伴随社会的全面发展，经济水平的不断提高，交通运输系统逐渐完善，公路桥梁隧道已经成为重要的交通运输载体，为经济发展提供了便利的交通条件。在公路桥梁隧道工程不断增多的背景下，工程质量问题成为了关注的焦点。为确保道路桥梁隧道的安全使用，应该对容易出现问题的路段进行加固。

一、工程概况

公路桥梁隧道经过长时间使用之后容易出现裂缝、断裂以及钢筋锈蚀等病害，这些问题的存在将会严重影响交通运输系统的正常运行，对行车安全造成重大安全隐患。文章选取某公路桥梁隧道工程作为案例做出分析。该工程全长120m，桥梁跨径为8m*15m，桥宽的组合为4m+36m+4m。该公路桥梁隧道的底部为柱式墩结构，桥台是U型的扩张基础。整条隧道坐落在丘陵地区，所以地形的起伏相对较大。结合前期地质勘查报告显示，该隧道工程所贯穿的地带地质结构是砂岩和石英砂为主体，岩体的结构不够完整，地下水量相对较少，并且透水性能比较弱。在该公路桥梁隧道正式投入使用9年之后，由于使用频率比较高、使用强度非常大，导致该桥梁出现了以下问题：第一，隧道出现裂缝。在该工程当中桥墩与桥台位置出现了比较明显的裂缝病害，裂缝的宽度达到5mm，经测量裂缝深度为4mm，严重影响隧道的稳固性。第二，彻石松动。在该公路桥梁隧道工程使用期间，由于养护工作不到位，使得桥台彻石出现了松动现象，严重位置已经出现了路面的凹凸坑，这一病害严重影响工程的使用安全，对桥梁的整体承载力也将带来不利影响。

二、灌浆技术的具体应用

灌浆法是公路桥梁隧道加固维修过程中一项常用的技术，也是比较科学的技术。但是如果在加固维修施工的过程中对于施工方案安排不够合理，就很有可能导致诸多问题的出现，如灌浆不均与造成地面抬动、灌浆过程中断、冒浆、串浆等[1]。以下详细介绍灌浆法的实施要点：

(一)施工前准备

第一，灌浆材料的调配。利用灌浆法对公路桥梁隧道实施加固维修的过程中，常用的灌浆材料包括水泥、粘土、水泥混合砂、水泥灰以及高分子化学溶液等[2]。结合本案例的特征，在选择灌浆材料的过程中应该利用水泥灰，此种灌浆材料的原材料为水泥、沙等，相对经济实用，可塑性比较强。综合分析本案例的病害特征，确定水泥与煤灰的使用比例为4：1，水泥选择了普通的硅酸盐水泥，要求水泥强度达到32。

第二，施工路段确定。在利用灌浆法对公路桥梁隧道进行加固维修施工之前，技术人员与施工人员应该精准定位施工地带和选择施工方式，结合该路段发生沉降、裂缝等病害的程度去科学选择实施灌浆的位置以及用料。根据本案例的病害特征，应该选择对墩台四周实施灌浆。

第三，施工人员与材料储备。在开始灌浆作业之前，首先要结合施工要求组建施工队伍，确保各项施工技术与工艺可以落实到位；其次，施工队伍组建完毕之后应该结合施工需要准备好施工过程中所需要的机械设备，如搅拌车、电机设备以及相关的小器材等；最后技术人员要对施工半径进行精确的测量，通过计算来确定扩散半径、灌浆孔距以及深度等重要参数，为提高施工质量奠定坚实的基础。

(二)结合工程情况确定施工标准

利用灌浆法对公路桥梁隧道工程实施加固维修的过程中，应该明确灌浆施工的质量控制标准。针对施工位置进行灌浆施工的过程中，一定要结合工程整体施工质量控制标准以及施工规划整体要求去确定，但是也要具体问题具体分析，例如本案例提到的桥梁隧道工程在使用过程中承载的交通压力比较大，那么就需要对工程所承担的交通压力做出科学预测，进而制定符合实际情况的质量控制标准。综合分析各项因素之后，确定该工程灌浆加固施工标准如下：

第一，灌浆压力。在实施工程加固修护之前，首先进行模拟试验，通过试验确定灌浆压力，在实施灌浆的过程中如果遇到特殊情况，应该及时结合具体地质情况做出分析，进而对灌浆压力进行调整。该工程的灌浆压力应该控制在0.3-0.5MPa这一区间。

第二，灌浆用量。灌浆量也是施工之前需要确定的重要参数之一，灌浆量需要结合工程实际情况测定，主要依据就是确保备用灌浆量可以使得灌浆空经过灌浆之后达到饱和程度。通常情况下来讲，在储备灌浆量的过程中，要储备实用量的120%。

第三，灌浆承载力。在灌浆作业完成之后，要求本工程的承载力达到135KPa这一标准；复合地基部分的承载力也需要达到这一标准。

第四，灌浆孔的深度。结合本工程实际需要，应该将灌浆孔的深度确定为3.5-5.5m。

第五，灌浆完成。灌浆结束的标准通常是灌浆孔吸收灌浆量小于0.6L/min，并且延后30min的情况下可以结束灌浆。

(三)施工工艺

第一，钻孔。在该工程施工中可以利用直径为85-90mm的钻头实施钻孔，需要注意的是当钻头达到粉性土层的时候，需要导入导管并且对孔壁进行有效保护，之后通过捞砂筒向下进行钻孔直到粘性土层。

第二，安放浆管。在这一施工环节中，施工人员可以将软橡皮性质的包裹放在灌浆管的外壁上从而有效阻止浆液外流。

第三，搅拌灌浆。针对灌浆实施搅拌的过程中，需要注意的是一定要确保搅拌充分，动态关注水、煤灰、泥沙三者之间的调和比例。

第四，灌浆。在开始正式灌浆作业的过程中，一定要按照自上而下的灌浆顺序进行，通过灌浆口缓缓导入，直到浆液达到饱和状态，灌浆孔被填充饱和为止。之后等待浆液凝固，浆液在一般环境中都会在灌浆结束之后半个小时凝固。

第五，封孔。当灌浆作业结束之后，施工人员需要立即对灌浆孔进行封闭，从而确保施工活动的顺利完成。这时需要注意的是在封孔一天之后需要对封孔的位置进行查看，如果发现灌浆液已经充分下沉，需要及时开孔补浆。

结语

在公路桥梁隧道加固维护的过程中，灌浆技术发挥重要作用。通过灌浆加固之后，可以有效减少工程安全风险，延长工程的使用寿命。希望通过文章的阐述，可以使得相关技术人员认识到灌浆技术的重要意义，在发现公路桥梁隧道工程出现问题的时候，认真准确的分析病害，并且及时利用灌浆技术实施加固维护，确保桥梁隧道工程的使用安全。