桥梁隧道施工中灌浆技术的应用探究

中铁三局第六工程有限公司 山西晋中 030609

新时代背景下，社会的发展和科技的进步，以及城市化建设的逐步推进，都促使公路、桥梁等基础设施建设呈现出逐渐增多的态势。但由于我国幅员辽阔，地形种类多样，也使得公路桥梁在建设过程中，难免会遇到隧道施工现象。作为桥梁隧道施工中应用极为广泛的技术形式之一，灌浆技术的应用为桥梁隧道工程的施工，提供了极大的安全与质量保障。对此，文中对桥梁隧道施工中灌浆技术的应用探究，便具有极大的应用价值与现实意义。

1 灌浆技术概述

灌浆技术也可称之为灌浆法，是指在公路桥梁、隧道工程施工中，通过液压、气压、以及电化学原理，将可进行固化处理的浆液注入到裂缝、空隙、以及水泥脱落位置处，经由浆液的物理或化学作用，起到改善工程结构或地基加固的作用。可以说，通过灌浆技术在桥梁、隧道工程中的应用，既能有效提升地基的承载力，又能显著改善结构支撑性能，是应用极为广泛且完善的工程技术形式之一。

2 桥梁隧道施工中灌浆技术应用的注意事项

在进行桥梁隧道施工过程中，往往能够进行选择的灌浆技术多种多样。对此，建筑企业或施工单位应依照桥梁隧道的实际施工要求，结合设计图纸与地质勘查情况，来进行灌浆技术的具体应用与选择[1]。虽然灌浆技术在桥梁隧道工程施工中应用极为普遍，且技术形式较为完善，但仍要确保灌浆中各类参数符合前期设定标准，以此确保灌浆质量，并为桥梁隧道工程的施工质量提供必要的保障。而灌浆技术应用过程中的注意事项，可简要概括为以下方面：

其一，灌浆压力的合理化控制。实施灌浆作业中，灌浆压力应是技术人员与现场作业人员重点关注的技术内容之一。由于压力作为灌浆技术形式中的主要动力，而灌浆加固环节也会因压力的变化而生成不同的效果[2]。同时，在外界压力影响下，灌浆加固所生成的压力范围也会出现较为明显的变化。如所采用的灌浆方法差异、材料质量差异、以及地质条件差异等，均会造成灌浆压力发生变化。对此，便要在灌浆操作时，细致分析施工环境与条件，对压力进行合理化的控制。且需明确，灌浆作业处于地层较浅位置时，灌浆压力相比较小；而在灌浆渗透阶段，渗透系数越高则灌浆压力反而偏低。

其二，灌浆扩散半径的科学化控制。在桥梁隧道工程中实施灌浆法，还应注意到灌浆扩散半径避免超出的问题。当灌浆所用浆液所扩散的半径越大，则其覆盖面积也会由此增加，这就导致很多施工区域受到浆液覆盖影响，轻则会造成施工工期的延长，重则将会导致施工质量受到影响[3]。从灌浆浆液扩散现象分析，造成其扩散半径超出控制的关键性因素为灌浆压力与灌浆时间等，为此，施工人员应在灌浆作业时，时刻关注灌浆压力与灌浆时间，并通过科学化的控制与调整，确保灌浆施工中浆液的扩散半径符合设计施工要求的标准。

其三，灌浆凝固时间的标准化控制。无论桥梁隧道施工中所采用何种灌浆技术，均会依照浆液的配比情况、作业温度情况、以及催化剂使用情况等，呈现出不同时长的浆液凝固时间。由于浆液自身配比所带来的凝固点具有差异性，而过早或过迟的凝固，都会对灌浆作业的质量造成影响，甚至耽误工期。因此，要在灌浆施工阶段，针对浆液特性来进行催化剂的合理应用，以此对灌浆凝固时间做出标准化的控制。

3 桥梁隧道施工中灌浆技术的应用

3.1 灌浆材料的选取

通常情况下，在进行桥梁、隧道工程施工中所应用到的灌浆材料，大多以黏土浆、水泥浆、水泥砂浆、黏土水泥浆、水玻璃浆液和水泥——水玻璃浆液等为主。

3.2 施工前的准备工作

灌浆技术在桥梁、隧道等工程施工环节的应用，主要为处理裂缝、孔隙、以及水泥脱落等问题。因此，在施工前，应针对桥梁隧道工程中的裂缝与水泥脱落问题，进行细致的测试操作，并将所得到的测试数据结果与实际数据进行比较，由此确定出采用灌浆技术是否具备可行性标准[4]。例如：在进行孔距的调节时，需要通过多次的测试及试验来找寻出最为精确数据，才能实施后续的灌浆作业。同时，对于所采用的施工材料和设备等，也应在施工前准备妥当。且要依据实际情况来选取科学、合理的灌浆方法，以此确保施工质量的优质达成。例如：在灌浆材料选取时，观察施工区域情况，结合材料特性，才能做到材料的合理化选取。水泥浆的施工操作较为简易，但其凝结时间较长，且可灌性能偏低，主要应用于粗砂地基的防震性加固；水泥砂浆具有价格低、强度高的特点，且对于施工技术的要求较高，可灌性同样偏低，主要是进行较大缺陷的填充加固，以及部分防渗漏位置的处理等等。除此之外，灌浆方法的选取也是施工前需要做好的准备工作之一。例如：在地质坍塌后所形成的较大裂缝位置，可通过填充灌浆法结合机械填充的方式实施操作；对于工程中要求强度较高的施工区域（隧道侧壁的维修工作或桥梁地基的加固工作），可优先选用渗透灌浆法的渗透方式来予以实施操作；而对桥梁工程的基础性施工环节，便可利用电动化学灌浆法来形成电渗通道，进而完成桥梁基础的加固作业。

3.3 施工流程与工艺分析

（1）施工流程。在上文的阐述中可以了解到，灌浆技术主要应用于桥梁、隧道工程的裂缝、空隙、以及水泥脱落等情况，通过对此类质量问题进行灌浆处理，来达到渗透、填充、以及加固的目的。通过灌浆技术的合理化应用，不仅能够有效提升桥梁、隧道结构的承载力，更能由此提升工程项目的整体质量与安全[5]。通常情况下，桥梁、隧道工程施工中所应用到的灌浆技术，其施工流程大致为孔洞的钻取、放置灌浆所用注浆管、孔口的加堵、搅拌及过滤浆液、以及灌浆封口操作。这一过程看似简单，但由于有诸多注意事项，以及外部因素的影响与制约，故应在此环节中安排技术水平较高且经验丰富的操作人员进行施工作业。

（2）施工工艺。对于不同的施工位置与问题，所选用的灌浆技术形式也具有明显的差异性。在此对部分灌浆技术的应用做出简要的阐述：

①填充灌浆法的应用。填充灌浆法主要应用于桥梁、隧道工程中，对于较大裂缝的处理环节。当桥梁隧道工程中涉及到较大荷载力的影响时，通常会出现不同程度的裂缝，严重者更会造成地质的坍塌[6]。对此，应采用填充灌浆法予以处理。该方法的施工工艺为：孔位放样→实施钻孔操作→进行灌浆头的放置与安装→灌浆压力的测试→依照灌浆压力测试数据进行特定配比浆液的制作→实施灌浆作业→完成单孔灌浆→封孔饱压。

②渗透灌浆法的应用。当桥梁、隧道工程中出现隧道侧壁需维修以及桥梁地基需加固阶段，通常会伴随孔隙裂缝出现。此时，应选取渗透灌浆法实施操作。该方法的施工工艺为：利用渗透方式将浆液填充到孔隙裂缝之中→控制浆液渗透速度与压力→时刻关注浆液与孔隙裂缝之间的结合程度与凝结时间→待浆液完全融入孔隙裂缝且两者凝结为一体后，渗透灌浆法应用完成。

③电动化学灌浆法的应用。此种方法主要应用于桥梁基础的加固作业环节。该方法的施工工艺为：对加固岩层进行勘察与测试，并做好区域的选取和准备工作→将正极、负极插入底层，设定好灌浆端口，在其上进行正极与金属管的相互连接→确保压力注入方向与电渗方向相同→实施操作直至灌浆作业完成。

3.4 质量控制要素

在采用不同灌浆技术进行桥梁、隧道工程应用时，应在施工过程中时刻关注灌浆的施工质量。例如：在进行孔洞的设定时，应确保孔深误差＜20mm，若有可能存在管线冲突情况，则应依照设计施工图纸进行相应的避让操作施工，若无法避让其它管线，则应在测试后，进行孔位的挪移，并对需要挪移的孔位进行明确的数据记录。又如：在进行灌浆操作前，应优先进行喷灌试验，并对孔洞及灌浆设备做出施工前的细致检查，直至各方面数据均符合要求时，才能实施灌浆作业。

4 结语

综上所述，灌浆技术所形成的多种灌浆法，在桥梁、隧道工程施工中具有普及性极高的应用。且此种技术形式无论在理论，还是在实践方面，都具备极为成型的施工操作体系。但针对不同形式的桥梁、隧道工程问题，也应做到精确的测试与明确的筛选，以此确保灌浆技术在桥梁、隧道工程施工中得到更为完善的应用。唯有如此，才能为桥梁、隧道工程的施工质量提供更高的保障，也才能为我国桥梁隧道工程的建设，奠定出更为坚实的基础。