土木工程中灌浆施工方法分析

窦勇

引言

随着我国经济技术的发展与人们生活水平的提高，各类基础设施得到了大规模的兴建，不得不说，这给人们的生活和社会生产带来了很大的便利，但我们也不能够忽视其所带来的问题。首先，桥梁、隧道建设是公路施工过程中的重要环节，并且桥梁、隧道的施工不同于公路施工中的其它环节，它具有一定的特殊性。桥梁、隧道的施工团队必须要有足够高的专业水平，能够很好地把握桥梁、隧道施工的特点以及相关的施工技术，否则，在公路工程的后续使用过程中定然会出现这样那样的问题，影响居民生活和社会生产，严重的可能还会导致人员的伤亡。如何提高桥梁、隧道施工质量，这是施工团队一直在思考的问题。

而现阶段，桥梁、隧道施工中普遍存在的裂缝、脱空、水泥浆脱落等问题严重地影响着桥梁、隧道施工质量，成为影响桥梁、隧道结构安全的隐患。随着人们更加深入的研究，灌浆法就此诞生。灌浆法的运用可以对桥梁、隧道工程起到进一步加固的作用，能够有效地解决施工过程中出现的裂缝等问题，大大提高了桥梁隧道的承重能力，成为了保证桥梁、隧道施工质量的关键因素。

1　灌浆法概述

1.1　灌浆加固原理分析

灌浆法能够对桥梁、隧道起到加固作用的原理是：当桥梁、隧道在施工过程中出现裂缝或者是空隙，施工人员向裂缝和空隙中注入的浆液起到了粘合裂缝以及填补空隙的作用。灌浆过程中注入浆液要按照灌浆的规范要求一步步进行，而不是简简单单地注入浆液就行。如若罔顾施工的要求及标准实施灌浆，则不可能达到对桥梁、隧道加固的预期目的。在实施灌浆法的过程中，需要在注入浆液的同时对浆液施加一定的压力，并且要很好地掌握所用到的化学原理，利用液压与气压技术来完成对裂缝和空隙的填充以起到加固的作用，提高桥梁、隧道结构的承载能力，进而提高整个项目的工程质量。

1.2　灌浆材料的选择

桥梁、隧道施工过程中常用的灌浆材料有水泥浆、粘浆、水泥粘土浆、水泥砂浆、水玻璃液浆、水泥-水玻璃液浆六种，其主要特征以及使用范围见表1。

表1　桥梁、隧道施工中灌浆材料的主要特征及应用范围

2　灌浆法在桥梁隧道工程中的施工技术要点

2.1　灌浆加固技术的施工步骤

在实施灌浆施工过程中，必须对基础加固的方法进行明确区分。其主要固定技术的施工流程中包含认真仔细地检查钻孔工作，准确应用具体位置，并且要按照统一的标准安置浆管，接着做好堵孔口工作。接着使用相应设备搅拌桨，对其进行过滤留以备用。最后对整体工序检查完毕，完成所有步骤后再进行灌浆封口施工。

2.2　对灌浆加固技术施工技术探究

在桥梁墩台的加固中应用灌浆法，施工工艺合理控制是能否完善整体中层的关键性指标。在此基础上，确定钻孔施工中应当选择88mm发热钻头，在钻头初始打孔进入到粘性土中，应额外保护其孔壁，并且使用导管护住孔壁，才能使用捞砂筒完成对取砂成孔的工序，如图1所示。此外，还要讲搅拌施工工作做好，在搅拌桨筒中倒入适量的水并进行搅拌，直至搅拌均匀，接着在其中添加一定的水泥持续搅拌6min以上，即可完成相应的过滤工作。

图1　钻机钻进原理示意图

2.3　灌浆法加固技术的浆量控制

在整体设计中，必须确定控制灌浆量，明确细分到预留备用部分的数量，并且要按照设计要求进行合理控制。针对灌浆加固技术来说，必须多使用纯压灌浆的方式展开。利用罐管从上到下经过空口展开封闭工作，最后浆液才能彻底填充桥梁的基础。在完成灌浆的封孔工作中，时限为24h，应当严格检查其空口。进而有效避免浆液在填充期间缺乏足够深度的问题，以免工程施工质量达不到预期效果。

3　工程案例分析

3.1　工程概况

在某城际道路的建设过程中，某段有必要进行长隧道施工，其中隧道左侧内深3150m和隧道左侧内深3325.5m，这是一个单独的隧道。当隧道开挖进行到了K93+640时，出现了涌水现象，起始时水压力较大，初始水爆。几天后，水流逐渐减少。施工人员对屋顶进行了部分调查，发现地表有小河流经过，河流经过溶洞进入隧道，引起涌水现象，因此有必要采取有效措施来控制和解决隧道涌水问题。

3.2　设计加固方案

笔者根据以往的工程实践经验，在处理隧道涌水现象时，必须要采取因地制宜、综合治理的方式进行处理。在本工程中，技术人员经过勘测和商讨，最终确定了涌水处理方案。即以堵为主，限量排放，堵排结合。其中进行填充注浆施工是处理方案的核心，以下我们就来详细分析填充注浆施工技术。

先应当在隧道溶洞身全断面运用4～6m注浆，采用CD法进行挖掘，隧道台阶运用CD法进行作业，科学管控第一次爆破挖掘面积，严控单循环挖掘进尺≤0.5m，而且在隧道挖掘的所有步骤都应当尽量完成全断面支护封闭体系。岩体运用小导管灌浆进行渗水的封堵，小导管运用半径21mm的热轧无缝钢管制成，纵向间隔距离为1.5m，环向间隔距离为0.5m，尽早进行二次衬砌，C30二次衬砌厚度55～85cm，要求二次衬砌距离掌子面不超过50m，预留变形量26～32cm。每根小导管长3.5m，管上呈梅花型布置直径为6～10mm小孔，以利于浆液流动，采用凿岩机打孔，运用锚固剂将管端缝隙封住，避免浆液冒出。注浆运用双液浆，在水泥浆内增添BR型防水剂和水玻璃，配置比具体是：防水剂：水玻璃：水泥：水=0.256：0.65：1：1。作业过程中，防水剂和水玻璃的增添水量依据现实状况加以调节，以明确最好的凝固时长。

超前帷幕预注浆：开挖轮廓线外4～6m，即洞内全断面注浆形成4～6m的注浆壳。注浆压力及单孔扩散半径：终孔时的压力大概是静水压力的两三倍；假如低下水压小于3.0MPa，首先灌注C20混凝土厚度1.2m的止浆墙在进行注浆，注浆距离不可大于25m。采用一次全孔注浆，扩散半径为2.2m，采用超细水泥浆，注浆压力（终压值）为净水压力的2～3倍。注浆结束后运用小孔查验。在隧道挖掘后，因为重力因素，挖掘后，拱部渗水、涌水不方便排出，在隧道作业过程中经常碰到这种状况，运用小导管注浆将涌水或者渗水引导到指定位置，之后再采用恰当措施将其排出，将涌水量管控在不大于每分钟0.2L/m的水平。

小导管注浆作业方式和超前注浆大体一样，需要注意的是，在使用注浆管时，应当依据渗水和涌水的实际情况调节注浆管的地点、角度，且恰当调节浆液配置比，让浆液凝结时间尽可能减短。灌浆之前，首先在水中心进行打孔，之后在近似地质状况下的岩层中实施注浆实验，基本了解有关参数，之后从周围向中心逐渐灌浆，灌浆结束将孔封住。经过大范围地注浆，一方面能够避免地下水资源的浪费，还能够对隧道架构起到增固的作用。

4　结语

灌浆技术在桥梁、隧道中的运用有效保证工程的施工质量，降低了桥梁、隧道的安全风险，提高了桥梁、隧道的承载能力。同时，灌浆技术的操作比较简单，成本又低，在施工过程中的到了普遍的应用，有良好的经济效益，值得推广。

[1]孙虎.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用分析[J].黑龙江交通科技，2013，10：77.

[2]李斌宏.灌浆法在公路桥梁施工中的应用分析[J].黑龙江交通科技，2013，10：79.

[3]陈久生.灌浆技术在桥梁隧道施工中的应用[J].交通世界（建养·机械），2013，06：280～281.

[4]许 伟.公路工程施工中灌浆技术的应用分析[J].科学之友，2013，10：83～84.