公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用

2022-02-25梅强

运输经理世界 2022年31期

梅强

（江西省赣东路桥建设集团有限公司，江西抚州 344000）

0 引言

灌浆法的应用范围较广，因此在公路桥梁隧道施工中十分常见。应用灌浆加固法能够解决目标灌浆点周围岩石不均匀沉降的问题。如果这一问题得不到解决，隧道的承载力就无法提升，影响到公路桥梁的最终施工效果。因此在注浆过程中，进行围岩加固是工作人员应当关注的重点。只有如此，才能让公路桥梁建设达到理想状态，工作人员需要对此引起足够的重视。

1 公路桥梁隧道施工问题分析

1.1 桥台桥墩容易出现裂缝

在公路桥梁隧道施工过程中，桥墩和桥台容易出现裂缝。但在裂缝出现之初，往往不易被工作人员所察觉。因此即便到了工程验收阶段，有些裂缝问题也难以被验收人员发现，使裂缝问题变得越来越严重，最终影响桥梁施工的整体质量，甚至产生一定的安全隐患。通过大量的数据统计发现，大部分裂缝的宽度达到1.2mm 以上时，才容易被工作人员发觉。如果裂缝宽度达到1.2mm，才进行填补或保护工作，裂缝扩大现象就不容易得到抑制，裂缝甚至会继续延伸，极大地影响桥梁的承重能力，甚至影响桥梁的平衡性[1]。

1.2 浆脱落现象较为严重

在公路桥梁隧道施工过程中，砌浆工序能够让桥梁外部的美观程度大幅度提升，使得桥梁的外部结构变得更为平整和光滑。除此之外，砌浆工序还能在一定程度上起到加固的作用，使得公路桥梁隧道墙体的抗腐蚀性能大幅度提升。如果在公路桥梁隧道投入使用后，墙上的浆体大面积脱落，墙体直接与空气接触，会加快墙体的腐蚀速率，也会影响墙体的美观。实际上大部分公路桥梁隧道工程投入使用后，都不可避免地出现浆脱落现象。由于这一现象太过常见，很多后期参与公路桥梁隧道维修的工作人员没有给予足够的重视。实际上脱落所带来的后果是严重的，墙体腐蚀速率加快会影响墙体的稳定性，最终影响公路桥梁隧道的质量[2]。

2 灌浆加固法的应用原则分析

在公路桥梁隧道施工过程中，应用灌浆加固法需要遵守各项原则。

其一，在应用过程中具有一定的特殊性。为了全面了解目标施工地点的具体情况，工作人员需要在应用灌浆加固法之前，考察目标地点。

其二，在围岩开挖之前，工作人员要控制好围岩的松动程度，如果超出了额定范围，就不能直接进行灌浆处理。

其三，灌浆加固的具体操作流程要完全符合操作规范。完成后，工作人员还需要进行必要的维护管理工作。

在该项技术的应用过程中，工作人员需要使用专业的钻孔工具完成钻孔任务，因此在钻孔过程中，需要进行钻孔深度的精细化控制，让钻孔达到最佳效果。钻孔工序完成后，在进行水泥灌注的过程中，尽可能降低泥水含量是提升工程承载力的关键。泥水含量越低，隧道越稳定，也是灌浆加固法的应用原则之一[3]。

3 灌浆加固法的优化措施分析

灌浆加固法的施工流程如图1所示。

图1 灌浆加固法的施工流程

进行流程的优化，可令灌浆加固法的施用效果全面提升。

3.1 优化灌浆前的准备工作

在应用灌浆加固法之前，工作人员需要使用专业设备进行现场勘测，制定符合目标施工地点的方案计划，让现场施工有条不紊地进行。施工单位要选择合适的施工团队，并合理划分现场施工任务，确保施工流程顺利推进。在明晰了工作人员的各项权责之后，管理者可指挥机械设备入场。应用灌浆加固法需要依靠专业的机械设备，因此在设备使用之前，工作人员要确保设备的可用性。如果设备出现了故障，运营维修人员需要及时进行检修[4]。

3.2 严格落实灌浆施工标准

灌浆施工标准的确立有助于灌浆加固法的全面落实和应用。在不同环境下进行公路桥梁隧道施工，工作人员依照的灌浆施工标准存在一定的差别。对于普通的复合型地基，工作人员需要进行地基承载力的预测和研究。在通常情况下，地基承载力达到130kPa，灌浆加固法才能达到理想效果。除此之外，需要严格控制具体的灌浆时间和灌浆速度。在大部分情况下，灌浆速度都应保持在5L/min 左右，持续的灌浆时间不得超过30min。且在灌浆过程中，工作人员需要使用最为理想的水泥浆液配比方案制作水泥浆液，否则水泥浆液的强度无法达到理想标准。在水泥浆液制作完成后，工作人员需要就强度数据进行审验，只有强度达到了32MPa，才能符合要求。大部分工作人员在水泥浆液制作的过程中，都会使用硅酸盐水泥来充当原材料[5]。

即便工作人员遵循了灌浆施工标准，还需要就灌浆管的排布和钻孔孔深问题进行全面的研究和讨论。在理想状态下，灌浆管的排布方式是梅花状。在钻孔时，工作人员应当尽可能地让孔半径保持在40～50mm 左右，钻孔的深度不超过5m。在灌浆的过程中，灌浆量也不宜过大，只要能够填满裂缝，便应立即停止灌浆。在灌浆前，工作人员需要进行压力测试，灌浆标准压力通常在0.4MPa，否则灌浆质量无法达到理想状态。

3.3 合理完成灌浆施工过程

3.3.1 进行灌浆施工钻孔

钻孔是灌浆加固法应用的前提。为了使钻孔质量达到最佳，工作人员需要选择最为适宜的钻孔工具，钻头半径为40mm 左右。在钻孔时，工作人员应尽可能地让钻头垂直孔面。如果在钻孔过程中遭遇了粉状土壤，应立即停止钻孔，先将导管放入土壤，然后再继续完成钻孔工作。在这一过程中，工作人员务必保护好灌浆孔的孔壁，一旦泥沙灌进孔壁，出现堵滞，影响到后续的钻孔施工。

3.3.2 完成管道安装工序

灌浆管道的安装效果会影响灌浆加固法的应用。由于灌浆加固法应用的环境较为特殊，如果用普通的灌浆管道，管道外壁很容易破裂，直接影响到公路桥梁隧道的正常使用。为了解决这一问题，在灌浆管道安装之前，工作人员需要在管道外壁包裹一层软橡皮胶。即便灌浆管道发生了破裂，浆液也不容易流出[6]。因此软橡皮胶的使用能够起到阻隔和保护的双重作用。在使用软橡皮胶改良灌浆管道后，工作人员可根据目标施工地点的实际情况，进行灌浆管道的铺设。需注意的是，在管道衔接处很容易出现孔隙，需要及时进行孔隙的填补，否则灌浆加固法仍旧无法顺利推进。

3.3.3 进行水泥浆液搅拌

在灌浆管道安装完毕后，需要快速完成下一阶段的工序任务，即水泥浆液搅拌。大部分公路桥梁隧道在施工过程中所使用的水泥浆液，是由水泥浆液材料通过优化比例的方式搅拌制成的。在搅拌的过程中，工作人员需要严格控制搅拌方向，如果频繁变换搅拌方向，浆液的最终制备质量就会受到影响。除此之外，在水泥浆液搅拌的过程中，工作人员还需要严格控制振捣速度，速度过快和过慢都会影响水泥浆液的质量。只有以较为均匀的速度完成搅拌工作，才能使水泥浆液达到理想状态。这是工作人员在搅拌过程中应当重视的问题。

3.4 落实凝固堵孔工作

水泥浆液极易凝固，因此一旦搅拌完成，就需要迅速灌浆。但在灌浆工序结束后，只有等待浆液凝固后，方可着手进入下一施工阶段。如果在浆液没有凝固的情况下，就急于完成下一步的施工，影响灌浆的质量，灌浆加固的严密性会大打折扣。

在上述一系列工序顺利完成后，便进入灌浆加固法的最后一步，即堵孔工序。在堵孔过程中，工作人员需要合理控制时间，过早或过晚堵孔，都很容易使灌浆加固质量出现问题。在一般情况下，浆液冷却之后立刻封口，才能够让灌浆加固达到理想效果。在封口后，工作人员需要密切关注风口周围的浆液变化，一旦风口处的浆液出现了下降的趋向，就需要立即开封填补浆液。这一过程需要反复进行，直到封口处的浆液不再下降。因此这一项工序较为细致，需要耗费大量的时间和精力。

4 灌浆加固法注意事项分析

4.1 在施工前进行灌浆试验

应用灌浆加固法的目的是提升公路桥梁隧道的使用性能。为了避免灌浆加固法无法达到预期效果，在具体施工之前，工作人员需要进行灌浆试验。通过试验得出具体的数据信息，并通过分析和统计，找出施工路径，确定施工的各项细节。施工细节既包括了对灌浆孔距的调整，也包括了对灌浆速率和灌浆时间的调整。唯有让各项细节处的数据信息均达到最优，才能让灌浆加固法发挥最大效用，在公路桥梁隧道施工建设中起到作用。

4.2 全面重视施工管理工作

灌浆加固法的应用具有明显的精细化特征。如果工作人员本身不具备专业的技术水平和职业能力，难以顺利应用该项技术。因此在施工过程中，施工团队应当进一步强化管理力度，根据计划安排人员分工，让各岗位工作人员均按照操作流程规范应用灌浆加固法。在控制灌浆深度、速度和时间的细节参数的过程中，为了避免出现差错，管理人员可通过信息技术和智能化技术，进行灌浆加固数据的实时传输，严格控制各项参数，降低出现失误的概率。工作人员也可应用信息技术和智能技术，代替人力完成低技术含量的高重复率工作，在一定程度上提升施工效率，减轻施工管理的压力。

4.3 遵守灌浆操作注意事项

灌浆加固法的具体操作流程具有极高的可变性，因此工作人员可根据目标施工地点的不同，选择不同的施工材料和方式。无论如何，提升灌浆加固法的应用质量都是灌浆加固施工的最主要目标。因此在拟定施工流程之前，工作人员需要合理控制灌浆参数，通过准确地计算灌浆压力以及浆液的扩散半径，合理地判断浆液的凝固时间。在确定灌浆压力的过程中，工作人员需要全面考虑目标施工地点的实际情况。如果目标施工地点不宜使用过大的灌浆压力，就需要通过浅层灌浆或化学灌浆法，尽可能提升灌浆加固的效果。如果目标施工地点能够承受较大的灌浆压力，可通过深层灌浆或水泥灌浆法，提升灌浆加固的效果。需注意的是，在灌浆加固过程中，使用的材料需要花费高昂的成本。因此合理控制材料的用量，也是应当注意的事项。