桥梁隧道施工中灌浆技术的应用分析

文/曾代良

1 前言

我国建筑工程数量不断增加，建筑规模不断扩大，在经济迅速发展的条件下，人们对道路桥梁隧道工程的关注程度也不断提升。在地质条件、气候条件、人为因素等多种因素的影响下，桥梁隧道会受到严重影响，诱发桥梁隧道裂缝、浆脱落等情况，对桥梁工程建设的稳定性产生不良影响，增加车辆运行的危险性，甚至还会缩减桥梁使用寿命。灌浆技术属于建筑工程施工中新兴的技术，若是其能够在道路桥梁中合理应用，则可以有效解决桥梁工程裂缝问题，提升工程建设质量水平[1]。

2 灌浆技术概述

所谓灌浆技术，指的是通过机械、电渗和高压方式，在桥梁隧道的裂缝内部灌入灌浆材料，以此对隧道基础层的性能进行优化处理。这一技术在现实施工阶段能够依靠填入方法、挤压方法和渗透方法进行干预，有利于在外界环境中释放大量的水和空气，还能够将混合型浆液、化学原料及水泥等材料灌注到隧道中，使其在凝结过程中发挥与工程基础材料结合的作用，在结构的稳定性提升和强度优化方面发挥效用。在实施桥梁隧道施工的过程中，往往会因为多种多样的原因产生裂缝，在实施综合治理的过程中，最常见的一种治理方式就是灌浆技术。灌浆技术的产生更多的是为了满足当前的施工建设管理基础要求，主要包括以下几个部分：其本身有较好的特性可以完成堵漏，同时也能对部分的孔洞进行填充，对部分的流水进行堵截；防渗效果绝佳，能够降低渗透质量，对于施工建设的加固工作起到了较好的作用，同时也能让基础的混凝土结构发挥自身的作用；能够有效应对建筑施工过程中出现的偏斜现象，将存在沉降等问题的建筑物进行复位处理。

3 灌浆施工的技术要求及操作步骤

在灌浆施工具体操作时，要对扩散半径进行确定，太大或者太小的扩散半径都不利于灌浆作业，因此相关工作人员要控制好扩散半径，对其进行准确的评估。灌浆的扩散半径太大的原因有以下几点：灌浆的压力太大、浆液配比不均匀、浓度不够、裂缝过大等。扩散半径过大会直接导致施工成本增加，并对施工进度产生极大影响，施工单位的经济效益减少。扩散半径较小，导致裂缝在填充时不够饱满，出现渗水甚至会导致裂缝程度加重，因此在灌浆作业时施工人员一定要准确检测扩散半径，并通过调整灌浆压力以及浆液配比增加浆液的黏合性，确保灌浆操作可以顺利开展，使其对结构物起到加固效果。

灌浆材料一般包括粒状浆材、化学浆材和水泥浆材等几类，在对软土地基进行处理时一般采用的是粒状浆材，粒状浆材的价格便宜，其操作较为方便，但粒状浆材不适用于防渗、堵水的灌溉工程中。另外，化学浆材的注入性好，所以化学浆材一般运用到防渗、堵水、加固的工程中。水泥浆材的强度大，其抗渗性较好，操作方面也简单，由此水泥浆液的适用范围更加广泛[2]。

浆液本身具有黏固性，所以在灌浆过程中工作人员一定要对灌浆的时间进行掌控，避免发生因为时间太长而导致底部浆液已经凝固的情况，这样无法对其进行加压，也会使灌浆施工起不到应有的作用，无法达到加固结构物的目的。在灌浆作业时，工作人员应当充分考虑各方面的影响因素，通过确定灌浆时间和凝固时间，在浆液中加入适当的缓凝剂、分散剂等，以此满足不同施工项目的要求，使灌浆施工可以顺利开展。

灌浆法的施工过程主要是通过物理方式将浆液灌注到相应的位置，以保证整个建筑主体的稳固性。在实施灌浆操作过程中，灌浆的效果往往会受到材料本身、地下环境等多种因素的影响产生变化，因此工作人员应当结合实际工作特点和操作效果，选择适合的压力进行灌浆。压力的选择：化学灌浆法的压力本身就要比水泥灌浆法的压力更小，浅层的灌浆所使用的压力比深层的灌浆压力小，而渗透效果好的压力则低于渗透效果差的底层。

灌浆施工操作一般包括以下几个方面：在施工过程中，灌浆必须要达到饱和的状态，将裂缝全部注满，在具体操作时容量要根据地质以及勘测的情况进行确定，通过公式计算容量并进行估测。灌浆孔的深度要根据施工情况进行计算，一般灌浆压力是要控制在0.3～0.5MPa 之间。如果施工单位有具体的标准要求，则要根据实际的情况进行调整。灌浆顺序应当是由外部到中心、由低处到高处，这是因为裂缝具有相通性，同时浆液具有凝固性。在灌浆施工操作结束后，一般要在计算的基础上在进行0.5h 的灌浆操作才算施工完成。

4 公路桥梁灌浆施工中的常见问题及控制措施

4.1 常见问题分析及控制措施

在当前的施工作业落实的基础上，钻孔灌注桩技术的实施主要存在两个方面的问题。一方面是塌孔问题，在实际的钻孔工作实施过程中，施工作业的内部实际水位线逐渐下降，所有的水泡都在不断冒出，出渣的实际数量增加，由此会导致塌孔现象，所有的施工质量和作业质量降低，最终的钻孔灌注桩效果不佳；另一方面是钻孔倾斜问题，在当前实现钻孔灌注桩技术的应用中，钻孔形成的主要方式都是以正循环钻为主，在钻孔调整的过程中一旦没有严格调整控制整个钻机的水平位置，也没有对钻机进行固定，就会导致整个钻机的钻进时位置出现偏移，施工的实际地质环境和条件变差，所有的土质变得稀松。

4.2 制备泥浆不合规问题以及控制措施

施工放样完成之后，就要逐渐开展制备泥浆的工作，在进行制备的过程中，要全面针对当前的实际施工作业现场环境进行综合分析，然后再进行制备作业分析，另外在制备之前也要对所有施工的土质结构进行全面分析，确保在施工作业开展过程中，钻孔灌注桩技术的使用不会受到外部自然环境的影响产生变化，从而有效保证所有的现场作业都能够符合既定的作业施工现场管理要求。

4.3 桩孔偏差问题的产生及控制措施

在实际操作过程中，施工作业人员要对所有的钻机有明确的认识和分析，在完成作业的同时，要全面地保证所有的钻机在相对稳定的环境中进行操作和实施，同时也要对整个钻孔的实际工具进行定期维护和针对性地检查分析，要确保所有的施工作业都能符合既定的施工作业规范化要求。一旦遇到土层环境较差的情况，施工作业人员要及时调整施工作业方式，如果已经出现了偏差问题，就要对当前的桩孔进行及时调整。

5 隧道桥梁施工中灌浆技术的应用

5.1 科学完成前期准备阶段

在完成现场施工管理工作的过程中，道路与桥梁工程建设施工主要涉及的材料有外加剂、粗细集料、钢筋、水泥等。通过全面深化施工材料检验工作落实，能够提升现有的材料质量，充分掌控现有的综合效能；在实施施工建设的过程中，通过材料质量的监测分析，能够更好地发挥整个材料管理的实际作用，尽可能检测水泥的实际性能。在完成恒质量标准检测的过程中，粗细集料的内部含泥量、外观质量、压碎值等多种指标数据都是有明确规范的。检测钢筋的实际外观直径、密度以及其他部分的处理都离不开材料的检测分析，只有充分明确施工材料的使用状态和实际质量，才能满足后期的建设管理任务需求。

5.2 灌浆标准的制定

在施工过程中要对灌浆的标准进行制定，灌浆的使用标准包括两个方面：施工质量控制标准和灌浆的强度控制标准。其中，施工质量控制标准是根据桥梁隧道的具体施工要求来制定灌浆操作标准的。如果设计单位没有具体的施工标准和要求，那么则要根据现场具体的情况以及裂缝情况来对其进行判断，从而制定合理的施工标准。灌浆强度控制标准是指在灌浆工作完成之后回填土的压力承受能力要达到8kpa与13kpa 以上。

5.3 施工段的选择

在对桥梁隧道的地基进行处理时，施工人员要对其裂缝情况进行勘探，并且了解结构物的不规则沉降情况，根据这两个方面来具体地进行灌浆工作操作。另外，在进行灌浆操作时，施工人员还要选择合适的施工段进行灌浆，以此保障桥梁隧道的施工效率。

5.4 灌浆材质及配比的选择

在桥梁隧道施工过程中要合理选择灌浆的配比以及所使用的材料，在选择时要根据结构物本身的材质以及结构物的质量标准进行。一般来说，灌浆材料采用水泥或者粉煤灰，在灌浆的材料配比方面通常是将粉煤灰与水泥按1∶4 的比例进行调配，具体的配比要按照施工现场的地质以及裂缝的状况调整。

5.5 扩散半径的确定

因为导致结构体出现裂缝的原因有很多，裂缝的宽度、深度也不同，加之地基的基底地质情况较为复杂，其裂缝的发展情况也不同，导致施工人员在确定灌浆渗透系数时存在着很大的变数。因此，施工人员不能够单纯地通过公式计算扩散半径，而要根据具体的情况来进行评估，根据不同裂缝的特点来确定，墩台的扩散半径一般在1～1.5m 之间。

6 结语

要想确保公共交通基础设施的质量，就必须要确保桥梁隧道施工的质量。灌浆施工是桥梁隧道结构物裂缝处理中较为重要的施工工艺，工作人员通过灌浆来对裂缝进行加固处理，在进行灌浆施工时一定要对现场的实际情况进行考量，考虑多方影响因素，合理使用灌浆施工技术，保障桥梁隧道的施工质量。