灌浆加固法在公路桥梁隧道工程施工中的应用

张 焱，宫兴亮，张 红

中国建筑第七工程局有限公司，河南 郑州 450000

裂缝问题对于公路桥梁隧道工程的危害是极为严重的，在隧道工程开裂初期可能只是单纯的质量缺陷，若不对隧道工程裂缝进行有效改善，久而久之就会发展成为安全隐患，甚至导致隧道工程的使用年限缩减。因此在公路桥梁隧道工程施工中往往会采用加固技术，加固技术种类繁多，其中灌浆法加固技术在路桥隧道工程中的应用最为广泛，全面细致地分析灌浆法加固技术及其在公路桥梁隧道工程中的合理应用，对于灌浆法加固技术水平的提升及路桥隧道工程施工的顺利开展都极具现实意义。

1 灌浆加固法的原理

灌浆加固法以水泥、黏土、骨料、化学溶剂及砂砾等为原料，按照一定的比例进行混合制成灌浆水泥，而后将混合后的灌浆水泥使用一定方法向工程地基浇筑，以达到填充地基中的裂缝的目的，最终起到加固的作用。使用灌浆加固法能够在较大程度上提高地基的结合度，进而提升公路桥梁隧道等工程的负载能力，提高工程的建设质量。在施工过程中，通常根据施工现场的实际情况和具体的施工要求，采用高压灌浆和低压灌浆两种方式进行灌浆，利用灌浆水泥的流动性对地基中存在的裂缝进行填补，并在裂缝处形成浆柱，待浆液凝固后起到加固地基的作用。

2 灌浆加固法的优点

采用灌浆加固法进行加固，可以从整体降低工程的渗透性，减少渗透量，在一定程度上达到节约原料的目的，而且利用灌浆加固法可以使地基整体填充更加均匀，保证建筑物在各个方位上能够均匀受力，防止后期出现建筑物不均匀沉降问题。此外，灌浆加固法能够增强整个建筑的强度，获得更好的加固效果。同时，灌浆能够在裂缝处形成浆柱，使建筑整体结合更加紧密，增加建筑物的牢固程度。从灌浆法加固的实际应用效果来看，该技术目前已趋于成熟，取得了较好的工程应用效果，有效地提高了公路桥梁隧道的整体施工质量。

3 公路桥梁隧道工程裂缝的危害

公路桥梁隧道工程施工具有施工环境复杂的突出特点，受到自然环境因素在内的多种因素所影响。其中，最为突出的问题就是施工过程中出现的裂缝，裂缝的产生对于施工安全及后续建筑的整体质量具有不良影响，对工程施工具有较为严重的危害。采用灌浆法进行加固可以有效解决裂缝问题，提升工程的整体质量。在工程的实际施工过程中，裂缝的产生是难以避免的，而且在施工过程中难以发现。如果不对裂缝进行适当的处理，建筑则会在被使用的过程中，由于长期的风化及外力作用，出现混凝土结构变形，加大裂缝开裂程度。在混凝土的凝固过程中，会在结构内部产生集中力，造成混凝土体积变化，再加上外部各种因素的影响，混凝土形状也会随之发生较大改变，进而降低内部的抗拉能力，出现裂缝问题。此外，混凝土结构中的水泥部分，对水分具有一定的吸收作用，随着水分吸收量的增加，混凝土结构会随之膨胀加重，形成明显的裂缝，而混凝土结构的改变，会引起整个工程的质量问题，甚至会带来安全隐患。如果不对工程中的裂缝问题进行及时的处理，最终会导致裂缝的不可控性扩张，长时间的裂缝扩张甚至会引起建筑垮塌等问题，为后续的工程应用埋下隐患。一般来说，对于裂缝宽度在1mm以上的，施工人员需要立即进行处理，并对修复后的裂缝进行相应保护，避免造成裂缝的再次出现。

4 灌浆加固法在公路桥隧项目中的具体应用

4.1 工程概述

以某地区公路桥梁隧道工程为例，此工程的施工路线全长为94.25m，采用灌浆加固法进行整体加固工作，为后期工程的实际应用打下了坚实的基础。

4.2 灌浆加固法的准备工作

使用灌浆加固法，首先需要对施工现场的实际情况进行调查，充分掌握建筑裂缝的实际位置、分布特点等详细情况，然后制订具有针对性的加固施工方案，并对施工人员进行相应的能力考核，确保其能力满足实际施工要求，避免因人为问题造成后续返工等异常情况的出现。在确定了施工队伍后，需进一步细化施工人员的分工情况，将施工过程中需要进行的各个环节进行明确划分，并明确各环节的责任人，以便有序推进施工工作。此外，还要加强对于施工设备的检查工作，保证其能够应对施工过程中可能出现的各种情况，满足施工设计需求。该工程采用这种优先准备方法，在材料准备、设施检查、人员能力确认等多方面做好充分的准备工作，最终获得了较好的施工效果。

4.3 灌浆法施工标准

施工标准是确保工程整体施工质量的一个重要依据，在开展施工之前，首先要对施工标准进行明确，根据施工环境的不同采用不同的施工标准。比如，对于复合型地基而言，其加固后的承载力要在130kPa以上，打孔孔径要控制在40～50mm，打孔深度控制在5m左右，持续灌浆时间约为30min。此次工程根据实际施工条件，对水泥浆液比例进行了科学规划，其水泥强度达到了32MPa，并对灌浆的速度和时间进行了约束。此外，此次工程还详细设计了注浆管的排布方式，确保注浆能够有效填充裂缝，满足工程实际需求。

（1）灌浆施工打孔。此次工程选用孔径80mm的钻头进行打孔，采用垂直钻孔方式开孔，施工过程中保持钻头与孔面垂直，对于钻孔过程中遇到的粉状土壤，采用导管防护的方法予以规避，防止粉状物进入灌浆孔，保证了钻孔工作的顺利进行，确保施工效果满足施工要求。

（2）灌浆管道安装。应用灌浆法进行地基加固需要首先安装灌浆管道，在安装灌浆管道的过程中要注意避免出现新的裂缝问题。如果出现了管道破裂的情况，不仅会造成浆液的异常流出、浪费施工材料，还会影响工程的整体施工效果，进而影响施工质量。因此，应以现场的施工环境特点及施工具体要求为依据，采用科学的安装方法进行管道的安装，对灌浆管道外壁进行适当的加固和防护，避免出现破裂。此次工程采用橡胶保护层对管道外壁进行防护，既能对管道进行很好的保护，又能取得避免泥沙流入的效果，有效地降低了外壁破裂的可能，保证了施工效果。对于管道衔接处出现的裂痕问题，此次工程也采取了后续处理措施进行修补，有效地规避了裂缝问题。

（3）搅拌水泥浆液。水泥浆液的混合程度直接关系到后续浇灌的实际施工效果，因此在此次工程中，将水泥浆液的搅拌时间定在安装完灌浆管道后，并严格按照同方向匀速搅拌的要求进行搅拌，确保了水泥浆液充分混合，避免了浆液凝固问题的发生，保证了浆液的正常使用。

（4）地基灌浆。为了保证灌注效果，将搅拌后的水泥浆液全部灌入管道内部，需要在灌入过程中借助灌浆设备进行灌注，此次工程使用常规灌浆设备进行灌注作业，首先进行了灌浆设备的检查工作，对设备的各项指标进行了定量测量，并对其可用性进行多次确认，确保其满足实际施工要求，防止出现因设备异常导致的工期延误。此外，在灌浆设备的使用过程中，重点关注作业的关键过程，要求操作人员做好设备的工作情况记录，遇有异常及时进行处理，保证工程整体质量满足设计要求。

（5）浆液凝固。灌浆工作的目的是为后续的施工打下坚实的基础，后续的施工工作都需在灌浆完全凝固后再开展。因此，要在浆液的凝固过程中，注意做好相应的防护工作，避免浆液填充受到破坏。此次工程根据浆液的凝固周期测试结果，明确了浆液凝固时间，待浆液完全凝固后开展后续工作。

（6）堵孔工作。灌浆工作完成之后，则需对注浆孔进行处理，做好堵孔工作。此次工程科学控制了堵孔时间，在浆液冷却后立刻开展封堵工作，满足了封口的时效性要求。此外，还需要根据浆液的实际沉降情况，做好浆液的补充工作，保证注浆的整体性。

5 结束语

随着公路路线的不断延伸，公路路桥隧道项目数量将会越来越多，隧道工程质量对路桥项目整体质量及往来车辆的行驶安全性都有重大影响，因此必须对路桥隧道的施工质量给予充分重视。鉴于应用灌浆法加固技术对路桥隧道工程质量的积极作用，相关研究人员应深入研究灌浆法加固技术在路桥隧道工程中的具体应用，以便充分发挥灌浆法加固技术的应用价值。