试析道路桥梁隧道施工中灌浆法的应用

试析道路桥梁隧道施工中灌浆法的应用

李刚

李刚

辽宁省交通工程质量与安全监督局沈阳市110005

摘要：随着我国经济近几年的不断增长，城市及乡镇建设对各类交通运输工程的需求持续增加。而各类工程施工中，桥梁隧道工程具有相对特殊性和更高的施工要求。因此，具有高复杂度和高灵活度的灌浆法，在道路桥梁隧道施工中得到极其广泛的应用。可见，灌浆法不仅在建筑工程施工中有广泛应用，在交通运输工程领域也有举足轻重的地位。在不同建筑，交通施工工程中的广泛应用，体现了灌浆法的灵活性与普适性，可以满足不同情况，不同工程种类的个体化特殊要求。本文对道路桥梁隧道施工中灌浆法的应用进行分析。

关键词：道路桥梁；隧道施工；灌浆法；应用

在建筑工程的领域中，灌浆法已经得到了非常广泛的应用，但是施工的方法是多种多样的，在我国目前的施工行业中还没有规定这种施工方法的执行标准。在具体的施工中，运用灌浆法的目的一般有两个，一个是地质加固，另一个是堵水防漏。本文主要介绍了在道路桥梁隧道的工程建设中灌浆法的实际应用。

1灌浆法相关介绍

灌浆法又称为压力灌浆法，即利用压力将固结浆液通过钻孔注入建筑物裂隙与土体孔隙中，改善其物理力学性能的一个过程。灌浆在注入裂缝后，能够以渗透、填充和挤密的方式挤出岩石和土体裂缝中的空气和水分，这样就能够将原先松散的土体凝结成一个整体，达到提升其水稳性和强度的目的。就现阶段来看，灌浆法包括高压喷射灌浆与静压灌浆两种，高压喷射灌浆时利用钻机将注浆管钻进土层预定位置，再利用高压设备将高压流喷射出来，当速度快、能量大的高压喷射流超过土体结构强度时，土粒便会剥落，其他土粒会按照一定比例与浆液重新排列行为固结体，这样就可以达到加固桥梁的作用。静压灌浆方式与之相比能够很好的解决桥梁与隧道的加固问题，也能够解决土体防渗问题，技术难度也较小，因此，在道路桥梁隧道的施工过程中，静压灌浆方式的应用范围更加的广泛。

2道路桥梁隧道施工中灌浆法的应用

2.1施工准备

灌浆施工前要做好施工准备，来保证施工顺利开展，提高施工效率以缩短工期。施工前需要准备的内容包括材料、辅助设施等。材料的准备包括材料种类、数量、质量等方面的复查，保证材料种类齐全、数量充足、质量合格。辅助设施主要指机械设备是否完好齐全、质量是否保证、能否保证正常运行，以及水电的供应是否保证充足，如果出现水电供应障碍，就需要立即维修保证正常供应。浆体材料要提前准备好一定的数量，并且按照配方进行配比，保证符合相关规定，减水剂溶液也要准备好。所有部件要按照规定进行组装和连接，排气阀、灌浆阀都要关闭。

2.2灌浆法应用的方案设计

当准备工作都已完成时，便需要施工方开始进行灌浆法的方案设计工作，为了保证灌浆法的正确实施，施工方需要根据道路桥梁隧道施工现场的地质情况、灌浆试验结果、计算数据和修改记录等因素来确定灌浆法的实施方案。在这个方案中需要确定包括灌浆孔距、实施半径、钻孔的位置、施工范围、浆材的选择及比例、灌浆法的选择、灌浆压力等数据。比方说，在灌浆法的选择上，如果是道路桥梁隧道中强度较低的底层需要进行加固或裂缝修补，则可以设计采取压密灌浆的方法来实施，而若是硬质的土层则采取劈裂灌浆法。对于灌浆压力而言，在道路桥梁隧道施工中理论上都是依据施工地区涂层的性质及深度来确定的，例如在道路桥梁的加固施工中，灌浆压力就在0.3-0.5MPa之间，但有时由于环境因素及其他人为因素，灌浆压力也并不是一层不变的，因此，实际施工中还需要根据现场情况对灌浆压力进行些许调整。

2.3灌浆施工操作方案

灌浆施工操作方案按照如下的流程进行：

确定灌浆孔深度、确定灌浆压力、确定灌浆量、灌浆检查，在确定灌浆孔深度时需要结合勘探资料；灌浆压力则需要在施工现场根据实验进行确定，一般而言，桥梁基础灌浆加固灌浆压力约为0.3到0.5MPa，如果在灌浆过程中遇到特殊情况则需要进行科学分析再调整灌浆压力；灌浆量则根据上述计算公式可以得出；待整个灌浆过程完成后，需要进行检测，孔段吸浆量小于0.6L/min，且延续30min方可结束进行下一阶段的工作。在开始灌浆前，需要做好完善的施工准备工作，准备内容包括灌浆施工所用的机具设备、施工人员、技术人员等等。在具体的灌浆过程中，应该控制好几项工艺，即成孔、安放灌浆管与封堵孔口、搅拌、灌浆、成孔。在成孔时，应该注意好地层的变化，在钻头钻至粉性土时，应该先下导管护壁，再使用捞砂筒钻至粘性土中；在安放灌浆孔与封堵孔口时，应该使用软橡皮进行包裹，防止泥沙进入花管中；在搅拌时，需要先将一定量的水导入搅拌桨筒中，再使用搅拌机进行搅拌，搅拌完成后加入一定量的水泥，再搅拌3到5min过滤浆液后方可使用；当整个灌浆完成后，应该及时进行封孔，封孔完成的24h内还需要对孔口进行检查，如浆液下沉则需要及时的进行补浆。

3灌浆的量控制

灌浆的量需要符合设计规范，更需要对其进行有效的控制，对于灌浆技术多采用纯压式灌浆方式，由上到下进行空口的封闭工作，直至桥梁基础被浆液填充满。在灌浆环节结束时，就要对其实施封孔工作。经过二十四小时之后，需要对其空口进行例行检查。防止浆液填充深度不足，导致不必要的麻烦。

4灌浆法的相关注意事项

实际工程中灌浆法操作具有很高灵活性，不同工程，不同地点可以选择不同施工方法和施工材料，但遵循一定的标准是保证灌浆质量的首要条件，其中灌浆参数的控制是其中最需要注意的部分。需要计算控制的灌浆参数有灌浆压力，浆液扩散半径以及有效距离，浆液凝固时间。灌浆压力的确定要综合考虑工程的实际状态，若所需压力较小则选择化学灌浆或浅层灌浆，若所需压力较大则选择水泥灌浆或深层灌浆。浆液扩散半径及有效距离直接影响工程成本，需要提前确定。浆液凝固时间关系工程进度，受选择的灌浆材料和工程前期预算限制，但确定了灌浆材料可以精确估计出凝固时间，从而准确估计工程进度。

5一些特殊情况的处理

桥梁隧道灌浆施工往往并不是一帆风顺，很多施工过程中都可能遇到非常规的操作情况，也就是说特殊情况，这就需要我们采取特殊的措施以解决，保证最终的施工质量。例如，在进行回填灌浆时，灌浆孔在下方，若灌浆回填时发生意外中断，可能造成灌浆孔堵塞，为了防止这种情况发生，首先须操作工人做好准备工作，尽量防止其施工过程中中断，若无法避免地发生了中断，一定要尽快恢复灌浆，中断时间不要超过30分钟。在灌浆的过程中，要防止大量吸浆的现象发生，这种情况可能导致桥梁隧道的衬砌部位发生渗漏或变形，此时，要及时停止灌浆操作，查明原因，待浆液凝固后再恢复灌浆，恢复时要保证灌浆速率小，并注意观察，防止发生其他意外。

结束语：

总之，灌浆法是道路桥梁隧道工程中的主要施工手段，具有灵活性和复杂性。灌浆法不仅操作简单且不易受到天气因素影响，可以最低成本实现最高收益。但是，只有做好灌浆前期设计与准备才能制定合理的灌浆操作方法，从经济实际出发，与先进技术结合，最后通过综合性评估得到最优化的灌浆方案。好的灌浆方案会对整体道路桥梁隧道工程的高效施工做出巨大贡献，造福社会。

参考文献：

[1]道路桥梁隧道施工中灌浆法的应用[J].赵志勇.建筑知识.2016(04)

[2]关于桥梁隧道施工中灌浆法的应用思考[J].张亚利.江西建材.2015(16)

[3]道路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].郭鲁.交通建设与管理.2014(12)