公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用

杨喜科

中国水利水电第十四工程局有限公司 云南昆明 650000

1 灌浆法加固技术的概述

1.1 概念

一般说来，灌浆法适用于公路桥梁隧道工程，主要通过电化学、气压及液压等技术手段充分发挥高压强的作用促使特定浆液注入至缝隙的技术手段，能有效填补消除工程表面所产生的各种类型施工裂缝，减轻工程裂缝所产生的损害。同时，从本质角度来看，灌浆法能利用高压作用将特定填充浆液渗透至工程表面施工裂缝完成填充压密处理，直至形成灌浆脉络及浆柱体，促使浆柱体与公路桥梁隧道工程间相互作用，以达到控制沉降及增强地基承载性能的目标。

1.2 技术优点

灌浆法加固技术的应用优势相对鲜明，包括预防工程渗漏、保证工程质量、增强工程强度及消除沉降倾斜等。其中，灌浆法加固技术能填充工程表面施工缝隙，预防工程出现跑漏的问题，充分发挥填充物的阻截作用，消除影响工程质量的风险因素；灌浆法加固技术能明显降低工程渗透性，利用减少渗透量大幅度增强工程抗渗透能力；灌浆法加固技术主张填充物与工程表面裂缝相结合，二者间产生相应的抵抗作用，大幅度提升工程强度，取得令人满意的加固作用；灌浆法加固技术能恢复不均匀沉降所引发的工程倾斜现象[1]。

2 公路桥梁隧道裂缝的类型、原因

2.1 裂缝的类型

（1）干缩裂缝。硬化时，混凝土中的水分也会慢慢地蒸发。凝结胶体在干燥收缩的情况下，明显变形。在围岩、模板的限制下，混凝土发生变形并形成一种应力。如果应力值相比于抗拉强度明显要高，很多情况下会形成一种干缩裂缝。很多情况下，干缩裂缝均为表面性，纹路上没什么规律。干缩裂缝受到下列因素的影响：水泥品种、骨料大小以及用量，水灰比、外加剂类别与掺量等。（2）温度裂缝。水泥水化会释放较多的热量，同时在混凝土内、表面间出现明显的温度梯度，形成一种应力。若温度应力＞约束力，那么混凝土将出现温度裂缝。在每年冬季，裂缝宽度明显要宽。而到了夏季，裂缝相对要窄。温度裂缝的产生，受到衬砌厚度以及水泥量的共同影响。（3）荷载变形裂缝。仰拱或是边墙基础还留有大量的虚碴。对混凝土进行浇筑后，基底出现了不均匀沉降；堵头板尚未合理固定，脱模时间过早，或外力作用对混凝土造成强烈的撞击等，均可能引起变形裂缝。（4）施工缝（接茬缝）。在停电或是机械故障的情况下，浇筑中断时间明显要比初凝时间更长。再次继浇筑时，原混凝土基础外表尚未做好凿毛处理，或是未用水进行冲洗，未铺设水泥砂浆垫层，便直接在原混凝土表面上进行浇筑，这就导致新旧混凝土接茬处形成明显的裂缝[2]。

2.2 产生原因

混凝土材料“热胀冷缩”特性是公路桥梁隧道工程表面产生施工缝隙的主要原因，特别是施工期间周围自然环境温度变化出现明显差异性则可能产生表面裂缝，并且温度所产生的变化往往由表及里，例如：内外温差过大时混凝土率先发生形变，一旦形变产生形变阻碍力时则其内部出现相应的结构应力，结构应力超过混凝土自身拉力抵抗时形成相应的裂缝。同时，与其它类似工程相比，公路桥梁隧道工程具有施工流程复杂及施工周期漫长等鲜明特点，而施工人员无法遵循施工方案及施工标准进行作业时则可能埋下质量安全隐患，直接影响工程结构内部的稳定性，促使工程表面出现各种类型裂缝。

3 公路桥梁隧道工程施工应用灌浆法加固技术的要点

公路桥梁隧道工程应用灌浆法加固技术能固定周围松动的砌石，重新恢复砌浆作用，真正意义上做到保护工程表面，大幅度增强工程总体稳固性。

3.1 制定灌浆标准

在实际施工的过程中，相关施工单位秉持实事求是的工作原则，结合工程具体情况制定灌浆加固的技术标准，尤其是加固强度及加固质量，充分发挥技术标准的参照作用，真正意义上做到规范灌浆加固施工流程。同时，相较于其它工程，桥梁工程应用灌浆法加固技术强调彻底解决桥台或桥梁墩台等区域所产生的裂缝损害，客观上要求相关施工人员仔细标记墩台及桥台所出现裂缝的具体位置，全面分析裂缝的产生原因，待得出具体合理的结论后，采取相应的加固技术手段，制定最为科学合理的灌浆加固施工方案，有助于大幅度提高灌浆加固施工效率保证其施工质量。

3.2 明确扩散半径

绝大多数公路桥梁隧道工程施工中所使用的灌浆材料为水泥粉煤球，内含粉煤灰及水泥等物质。如何有效搭配水泥粉煤球的配置比例，是施工单位所面临的主要挑战。因此在实际施工的过程中，相关施工单位加大对于灌浆材料比例配置的重视程度，做好施工现场实地勘察工作，结合工程表面裂缝程度及产生原因，明确工程所使用灌浆材料各个成分间比例关系，真正意义上做到满足工程施工质量的具体要求。同时，公路桥梁隧道工程施工期间综合考虑各个区域地质条件的差异性，以往常经验值为参照计算出科学合理的扩散半径，再以此为基础予以灵活上下浮动。

3.3 规范操作流程

在实际施工的过程中，相关施工单位加大对于灌浆法加固技术应用的重视程度，规范具体操作流程，以明确要求灌注填充浆液达到饱和要求为前提条件，仔细核实填充浆液是否流入地基各个孔隙，方可得出确切的灌浆量。通常情况下，施工期间无任何特殊情况下灌注填充物所选择的压强往往处于 0.3 至 0.5MPa 区段间，一旦出现其它异常情况则需要技术人员结合现场具体情况及质量要求有效调控所需压强[3]。

4 结语

通过本文探究，认识到受社会经济蓬勃发展的影响，大量全新施工技术及施工方法涌入公路桥梁隧道工程施工领域。如何彻底解决工程表面裂缝问题，成为施工单位所面临的主要挑战。因此，相关施工单位秉持具体问题具体分析的工作原则，全面分析公路桥梁隧道工程表面裂缝的产生原因，灵活运用灌浆法加固技术，规范技术应用流程，做好施工前期各项准备工作，为促进我国公路桥梁隧道工程施工技术进步提供强有力的支持。