灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用分析

闫 武

中交一公局集团总承包经营分公司

1 引言

公路桥梁隧道施工的过程中采用灌浆法，应统一相关的技术标准，完善技术应用的流程，按照现场的情况科学化并且细致性地进行灌浆施工，充分发挥灌浆法在隧道施工过程中的效用，保证公路隧道工程的良好建设。

2 工程概况

本合同段为贵州省道真至新寨高速公路流河渡至陆家寨段第TJ26标段，位于黔南州瓮安县境内，标段起于瓮安县银盏镇银盏村三星潮组，与TJ25标段终点相接，路线往南依次设干溪槽Ⅰ大桥、干溪槽Ⅱ大桥、白沙井隧道、王家岩隧道、王家岩中桥、西洋隧道，主线桥长1123.5m/3座，隧道长1882m/3座，桥隧比占百分之29.1，桩基150根，墩台137个，预制梁335片。软基处理22处（13处片石排水沟，6处换填，3处碎石桩）,共有土石方开挖756624m3，土 石 方 回 填1011577m3，弃 方64780m3，借 土 填 方4528.4m3。防护排水工程139180方。涵洞和通道25座，最后到达本标段终点瓮安县城西南附近。

3 灌浆法在公路隧道施工中的应用措施

3.1 明确具体的灌浆法应用类型

本工程的施工中，所采用的灌浆方法主要就是填充类型、渗透类型与压密类型。对于填充类型的灌浆法，主要针对结构裂缝进行处理，使结构的物理性质得到强化。渗透类型的灌浆法，就是在渗透的作用之下，使得浆液能够到达指定的位置，在目标区域中形成稳定性较高的平面，不仅能够提升力学性能，还能改善物理性质。压密类型的方法就是在隧道工程中利用高压注射的形式，将浆液输送到裂缝之内，可以加快浆液和结构之间的凝结速度，加固效果较好[1]。

3.2 做好浆液的配置工作

合理选择灌浆法之后，还应做好有关浆液材料的配置工作，将水泥粉煤球作为主要的材料，配置水泥材料与粉煤灰材料，然后按照裂缝的出现原因、程度等，设定浆液材料的比例，保证材料在灌进裂缝以后能够起到加固、稳定的作用。

3.3 做好灌浆之前的准备

公路隧道施工中应用灌浆法，必须要做好准备工作，为高质量地完成灌浆施工操作而提供基础保障。首先，在灌浆之前考察现场的环境，明确裂缝情况与环境情况，将其作为基础制定灌浆施工的计划方案，便于指导有关的施工部门执行操作工作。其次，开展岗前的培训活动，要求所有施工人员都掌握专业化的灌浆施工技术、知识，明确具体的分工和职责，在严格落实施工责任的情况下确保灌浆法的良好应用。最后，检查所需要使用的机械设备，检验性能是否符合要求，性能合格之后才能应用在灌浆施工中。

3.4 完善技术操作流程

在完成准备工作以后就要开展有关的施工工作，完善具体的流程，确保操作的专业性和规范化程度。

3.4.1 开展打孔工作

选择应用半径为40mm的钻头在现场钻孔，必须要保证钻头和孔面之间维持在垂直状态，如果在钻孔期间有粉状的土壤，就必须要设置导管，合理进行导管管壁的防护处理，同时还需预防出现灌浆孔堵塞的现象，以免粉状物质进入到孔中，确保后续施工工作的正常开展，保证钻孔工作顺利实施。需要注意的是，本工程锚垫板上的灌浆孔要用同直径管塞封堵，在锚垫板和模板中间需要设置橡胶，喇叭口与波纹管相接的位置也要使用塑料布进行包裹，以免出现漏浆现象和堵孔现象。如孔隙过大要密封防止漏浆，波纹管要穿出锚垫板。锚垫板压浆孔朝上安装或压浆孔采取措施保证压浆孔的畅通。

3.4.2 安装灌浆管道

灌浆法在隧道工程中应用目的就是提升地基的稳定性、弥补裂缝，预防对整体工程质量产生影响，但是如果灌浆管不能合理安装，很容易导致灌浆施工的质量降低，不利于灌浆法的良好应用。因此，在施工的过程中，应该结合具体的环境特点、标准要求等在完成钻孔环节之后安装灌浆管道，采用橡胶保护层的形式防护整体管道，预防出现外壁损伤的现象。如若在管道安装的过程中发生了破裂的问题，将会引发浆液流出，不仅浪费材料，还会导致工程质量受到影响。因此在安装管道的环节中必须要合理设置橡胶保护层，以免泥沙进入其中，同时还能起到良好的保护作用。还需注意的是，完成管道铺设工作以后，还需要合理填补连接处的缝隙，避免连接处有裂缝。

3.4.3 做好浆液的搅拌工作

安装管道之后就要进行浆液的搅拌，要求施工期间按照一个方向以均匀的速度进行材料搅拌，搅拌之后快速的施工，以免长时间放置导致浆液凝固。搅拌过程中还需注意浆液质量的检验，一旦发现存有质量问题，就要研究发生问题的原因，然后针对性的处理，以此来确保浆液的搅拌质量。

3.4.4 合理应用压浆工艺

在压浆操作的过程中，可以采用真空压浆的措施，尤其是后张法预应力混凝土相关结构，应该通过真空压浆的方式，消除其中的气泡，开展灌浆工作之前抽出孔道之内90%的空气，并且消除浆液中混入的气泡，预防出现有害水分，通过真空灌浆的技术方式加快施工速度。均匀性稳定性的进行灌浆。在完成有关张拉施工任务以后，应该对外部暴露的钢绞线进行切除处理，然后通过保护罩或者是无收缩砂浆进行封锚，之后全面清除灌浆孔道，确保灌浆的顺畅性。

对于整体的预留孔道、两端区域，都需要做好密封处理工作，将真空度控制在-0.1MPA，不可以过高，也不能够过小。在真空度为-0.07MPA左右的时候，就要将灌浆泵设备启动，打开阀门开始开展灌浆工作，在浆液经过空气过滤器设备的时候，对真空泵与抽气阀门进行关闭，开启排气阀门，了解排气管中的出浆状况，在浆液的黏稠度和初始浆液黏稠度相同的时候关闭排气阀门，继续灌浆三分钟，使得管道之内存在一定压力，之后关闭灌浆阀门。施工操作的过程中，应注意选择强度较高的橡胶管材料，将其抗压性能控制为1MPA以上，并且在锚头密封一天一夜之后才能进行灌浆，同时需要着重控制材料配合比，将偏差控制在2%之内。还需要在浆液流动性没有降低的时候也就是配置浆液之后的半个小时之内完成工作，以免出现浆液的质量问题。而且具体的压浆工作中需要注意，对于水泥材料来讲，应该选择使用硅酸盐水泥，强度等级在P.O.42.5以上，并且强度符合设计标准，泌水率应该控制在3%之内，搅拌之后三个小时的泌水率为2%以内，24小时之内可以全部被浆吸回。并且在水泥浆液中所添加的膨胀剂，需要确保自由膨胀率在0.06%之内，收缩率控制为2%之内，水灰比为0.4以内，在添加减水剂之后控制在0.35左右。具体的真空压浆过程中，应该结合后张法预应力混凝土的实际情况，在灌浆操作之前，消除气泡，对于混在浆液中的气泡也要进行消除处理，以免对灌浆的效果造成影响。灰浆搅和后的流动度一般为12s~18s，采用流锥仪测定流动度；水灰比一般控制在0.3~0.4之间；初凝时间为3h；7天强度＞40MPa，28天强度＞60MPa~70MPa。

除此之外还需注意，对于锚头部分来讲，应该合理进行密封处理，在密封24小时以后才能开展灌浆工作，灌浆的过程中应该尽可能地保证灌浆管的牢固性，不可以出现缝隙，灰浆进入灌浆泵之前应通过70目的筛子，灌浆工作在灰浆流动性没有下降的30min~45min时间进行，孔道一次灌注要连续，中途换管道时间内，继续启动灌浆，让浆体循环流动。在封端的部分，应该于孔道压浆后应立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢，并将端面混凝土凿毛，以备浇筑封端混凝土，合理的设置端部钢筋网，并且需要进行模板的稳定固定，避免后续出现施工质量问题。

3.4.5 合理进行预应力钢绞线的安装

在对钢绞线进行穿束处理之前，应该使用高压泵进行孔道的清洗处理，去除其中的污染物质，。钢绞线进入现场之后应该检查外观质量，一旦发现有锈蚀现象或者是存在润滑剂、污染物，就要及时性的清除，锈蚀严重的或者是存在裂纹的钢绞线，必须要剔除。在灌浆之前还需对钢绞线进行物理力学的实验处理，如若不能符合标准，就要进行双倍数量样本的再次实验，如果还是不能满足标准，整个批次的钢绞线都不可以使用。下料的环节中应该做好切割工作，采用切割机，不可以利用电弧切割方式，切割之后穿束的位置应该利用黑胶布进行包裹处理，短束用人工穿束，在穿束长度超过一定长度，人工穿束无法进行时，可采用卷扬机穿束。还需注意的是，在开展穿束工作之前，应该进行锚垫板部分、灌浆螺孔部分的清理工作，然后进行灌浆处理，在灌浆混凝土结构达到科长啦强度之后开展穿束工作。这样在科学进行灌浆处理的情况下，能够预防预应力钢绞线的安装质量受到影响，同时还能维护结构的性能，保证灌浆工艺技术的高效化、高质量使用，从根本上维护结构的质量。

3.4.6 做好灌浆工作

具体的灌浆工作中应该均匀性的翻拌浆液，使其全部贯入到管道之内，在贯入期间合理利用灌浆设备进行处理。首先，将灌浆的机械设备运输到现场工程区域，检查设备性能有无问题，保证在灌浆期间设备能够正常运行。其次，在灌浆的过程中还需严格监测设备的具体情况，以免出现质量问题。最后，应按照灌浆孔的深度严格控制灌浆的压力，一般情况下将压力设定在0.3MOA到0.5MPA之间，并且结合具体情况灵活性的调整。与此同时，还应该将灌浆量控制在每分钟0.5到0.7升，确保工程的质量。除此之外还需注意的是，基坑完成后，按基底纵轴线结合横断面放线复验，确认平面位置和标高正确后进行基础砌筑，先开展坐浆处理工作，再进行砌石，空隙部分利用砂浆挤填密实，并通过毛竹片对其进行插捣密实，石块间的大缝隙以小石块塞填并灌浆插捣密实，不可以全部使用砂浆进行灌注，并且在砌筑的过程中不可以有通缝、叠砌、贴砌和浮塞。

在完成灌浆任务以后，就要等待浆液凝固，稳定性和强度符合凝固标准之后，合理进行封口的封堵处理，然后检查整体的灌浆结构、部分有无质量问题，在没有质量缺陷和不足的情况下，才能开展下一步的施工工作。

4 结语

综上所述，本工程施工的过程中，采用灌浆法进行隧道工程的加固、稳定，具有重要的意义，能够确保隧道地基的稳定性、裂缝的合理填充。因此，在公路隧道工程中应着重关注灌浆法的使用，合理选择灌浆施工操作措施，严格设定有关的材料配合比，同时按照工程项目的具体情况开展施工建设工作，保证整体项目的高质量、良好性的施工，增强灌浆操作的规范性和专业性。