公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用探析

2020-03-12张杨

工程技术研究 2020年23期

张杨

（中建交通建设集团有限公司，黑龙江哈尔滨 150400）

由于公路桥梁隧道工程中出现的裂缝会影响公路桥梁隧道工程的质量安全，因此施工技术人员往往会在施工时对公路桥梁隧道工程进行加固，其中应用最为广泛的加固技术便是灌浆法加固技术。灌浆法适用于各种类型的建筑工程之中，建筑工程的加固效果可得到有效保障，该项技术又具备经济成本低廉及操作简单等优点。为有效提升灌浆法加固技术与公路桥梁隧道工程的融合度，需对该技术在工程项目中的应用进行科学合理的分析。

1 灌浆法加固技术概述

灌浆法加固技术即通过电气化、气压及液压等应用原理将可以固化的浆液注入人为形成或天然形成的裂缝中，以此对裂缝进行有效改善及修复的一种新型加固技术。我国公路桥梁隧道工程中产生裂缝的原因众多，例如自然环境、地质及施工技术等均会使工程中出现大量的裂缝，给公路桥梁隧道工程的质量安全埋下安全隐患。为有效减少公路桥梁隧道工程的裂缝状况，施工技术人员通常使用灌浆法加固技术修复工程裂缝。若合理应用灌浆法加固技术，可有效改善公路桥梁隧道工程的地基沉降现象，有利于进一步提升工程地基的荷载承受力度[1]。

相较于其他加固技术，灌浆法加固技术具备显著优势，因而公路桥梁隧道工程的施工技术人员将其作为首选加固技术。该加固技术的优势主要体现在以下四个方面：

第一，具备优良的防渗水性能。灌浆法加固技术本身的防渗水性能极为强劲，若将其应用至建筑工程中，不仅有利于显著降低建筑工程的渗透性能，还可减少建筑工程的渗水量，使建筑工程抗渗能力加强。

第二，可修复建筑工程因地基沉降而造成的偏斜现象。一旦建筑工程中出现偏斜现象，随着时间的推移，建筑工程坍塌的可能性也将随之增加，将使公路桥梁隧道工程面临较多的不确定因素。

第三，可填充缝隙。若公路桥梁隧道工程中因细缝而出现了漏水现象，借助灌浆法加固技术可充分填充工程中出现的空洞，避免公路桥梁隧道工程出现漏水现象。

第四，可起到良好的加固作用。通过灌浆法加固技术可有效提升岩土的力学强度，对恢复混凝土的结构也可起到较为良好的作用，有利于修复公路桥梁隧道工程中出现的缝隙，使工程恢复原状。

2 公路桥梁隧道工程中裂缝现象的形态及成因

2.1 公路桥梁隧道工程中裂缝的形态

由于公路桥梁隧道工程在施工过程中出现裂缝现象的概率极高，经过对相关建筑工程的对比，可知公路桥梁隧道工程中所形成的裂缝主要可分为以下三大类：

第一，墩台裂缝。通常，公路桥梁隧道工程中的柱体支撑部位是墩台裂缝现象出现的主要部位，墩台裂缝在柱体支撑部位的出现将严重影响公路桥梁隧道工程的使用性能。

第二，砌石松动。公路桥梁隧道工程的裂缝现象是造成工程中砌石松动的主要原因，会对公路桥梁隧道工程的施工质量造成极大的不利影响。砌石松动将显著降低公路桥梁隧道工程的荷载承受能力，增加公路桥梁隧道工程的坍塌概率。

第三，砌浆脱落。公路桥梁隧道工程的裂缝会使建筑工程出现砌浆的脱落情况。砌浆对公路桥梁隧道工程具有十分重要的作用，不仅可有效加强建筑工程的稳定性，还可有效加强公路桥梁隧道工程的外表美观度。因此，一旦发生砌浆脱落现象，将对公路桥梁隧道工程造成极为不利的影响。

2.2 公路桥梁隧道工程中裂缝现象的成因

公路桥梁隧道工程施工中裂缝的成因与多种因素均有关联，主要的形成原因有以下四大类：

第一，自然环境因素。目前我国公路桥梁隧道工程中的主要施工材料为混凝土，其对自然环境较为敏感。若冬夏两季温差过大，则易产生裂缝现象，将对公路桥梁隧道工程的使用年限造成巨大影响。施工技术人员在浇筑混凝土结构时，若未考虑温差的影响，使混凝土内部结构与外部结构温差过大，则容易因过高的混凝土内部结构温度而在结构表面留下细缝。因此，一旦自然温度超过30°，施工人员在进行混凝土结构浇筑时务必采取必要的防护降温举措，避免公路桥梁隧道工程出现裂缝[2]。

第二，荷载量过大。在施工环节中若未对公路桥梁隧道工程的荷载承受量进行科学设计，没有将其与后期投入运营后的实际状况联系起来，一旦公路桥梁隧道工程的荷载量过大，就极易使公路桥梁隧道工程形成裂缝。

第三，路面沉降因素。若施工人员在正式开展公路桥梁隧道工程施工前未对当地地质进行深入调研，将其地质结构基础信息了解透彻，则容易将混凝土结构设在地质松软的施工区域中，容易产生地质沉降现象，而地质沉降又会使混凝土结构形状发生变化，不利于结构的稳定性能，最终导致裂缝的形成。

第四，施工技术不合理。在进行公路桥梁隧道工程施工时，若施工人员未能根据现场施工实际状况选择相应的施工技术或不按照规定的施工流程进行施工，将显著增加公路桥梁隧道工程出现裂缝的可能性，无法有效保障公路桥梁隧道工程的施工质量。

3 灌浆法加固技术在公路桥梁隧道工程施工中的应用

3.1 具体步骤

为对公路桥梁隧道工程中松动的砌石进行修复加固工作，施工技术人员可将灌浆法加固技术应用于其中，这样有利于提升公路桥梁隧道工程的稳定性。灌浆法加固技术应用于公路施工中的流程可分为以下四个步骤：

第一，确定灌浆标准。施工技术人员在确定灌浆的具体标准时，不仅需结合公路桥梁隧道工程的质量，还需结合灌浆强度的相关标准。在确定灌浆标准的过程中，若缺少任一环节的考量，所制订出的灌浆标准将不符合公路桥梁隧道工程的实际需要。

第二，把控浆材配比。为进一步提升灌浆加固技术的质量，施工技术人员需对主要的灌浆材料配比进行严格控制，使灌浆材料的配比达到最佳状态。在进行灌浆材料配比工作之前，施工技术人员需对公路桥梁隧道工程进行实地勘测，以充分了解工程项目中裂缝存在的部位及严重程度，这样才能使灌浆材料有效修复工程项目中存有的裂缝情况[3]。

第三，计算扩散半径。对不同的公路桥梁隧道工程而言，由于不同地域的地质等存在较大的差异性，施工技术人员需考虑这些差异性，通过科学方式计算出符合工程需求的合理扩散半径，进一步有效保障公路桥梁隧道工程的稳定性能。

第四，明确操作步骤。施工技术人员需明确灌浆工艺的操作步骤具备以下四个方面：一是需明确填充浆液的填充值；二是需探讨加持在填充液中的压强；三是需确定填充浆液的空隙；四是需确定填充浆液的结束时间。

3.2 具体流程

第一，首先需对裂缝具体位置进行相关标注。由于灌浆法应用在公路桥梁隧道工程中的主要目的是修复工程中所出现的裂缝，因而施工技术人员在正式应用灌浆法时，需对工程中的所有裂缝部位进行标注，以免存在遗漏。

第二，在正式施工前做好充足的准备工作。为有效保障灌浆法加固技术的良好进展，施工技术人员需在施工前做好各项准备工作。例如，施工技术人员需对灌浆法所应用到的设备设施进行检测工作，以确保各项设备设施可以良好运作，不存在任何问题，以免耽误灌浆工艺的开展。随后，还需检验灌注填充物，确保将所有需要用到的灌注填充物准备充足并且灌注填充物不存在过期现象。除此之外，施工技术人员还需对所有填充材料进行测试，以明确合理的扩散半径等。施工技术人员还需核查现场施工手册，以确保施工手册的可实施性并将其发放给相关施工技术人员。

3.3 注意事项

第一，施工技术人员在应用灌浆法时，为有效避免进浆环节产生的灌浆压力，需快速调节浆水配比及浓度。

第二，一旦施工技术人员在钻孔过程中遇到涌水现象，应立即停止钻孔工作。

第三，在施工操作过程中，施工技术人员若发现灌浆压力在极短的时间内上升显著，需立即对灌浆进行相应调节，例如可将灌浆调整为灌注清水。在对灌浆进行调节之后，施工技术人员可发现灌浆压力将趋于正常化，此时，可继续之前的灌浆工作。若经过调节后，灌浆压力仍未恢复原状，施工技术人员应立即停止工作，并对造成此类现象的原因进行探查。