灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用分析

徐湘鋒

南通大學(xué)

灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用分析

徐湘鋒

南通大學(xué)

我國經(jīng)濟飛速發(fā)展的同時也推動了交通運輸行業(yè)的高速進步，我國公路施工也得到了長足進步。公路、橋梁和隧道是我國交通運輸業(yè)重要的組成的部分，相關(guān)的施工質(zhì)量對運輸能力有直接的影響，灌漿法是公路橋梁隧道施工中常見的方式，本文分析了灌漿法的主要優(yōu)勢和加固原理，主要研究了灌漿法在隧道、橋梁、公路施工中出現(xiàn)裂縫問題的解決方式，并且具體分析了灌漿法在隧道、橋梁、公路施工中的應(yīng)用，進而得到結(jié)論：灌漿法不僅能解決隧道、橋梁、公路施工中所出現(xiàn)裂縫的問題，而且經(jīng)濟可行，可在一定程度上使得工程質(zhì)量有所提高，進而保證當今的交通安全。

公路；橋梁；隧道；施工；灌漿法；應(yīng)用

1 前言

社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，新方法和新技術(shù)層出不窮，在橋梁、道路和隧道的施工中越來越多的新技術(shù)和新方法的使用使工程質(zhì)量得到極大的提升。但是，橋梁、隧道、公路施工中的不確定因素較多，例如天氣、地址、認為等都可能會導(dǎo)致橋梁、公路或隧道出現(xiàn)一定的裂縫，這就對這些工程的質(zhì)量造成嚴重危害。目前，國內(nèi)一般會通過尋找新的方法或技術(shù)來處理上述問題，期望能夠?qū)⑽覈缆?、橋梁、隧道的施工工程的質(zhì)量有效提升起來。當前加固工程的技術(shù)中使用比較成熟的是灌漿法，灌漿法能夠很好的解決當前我國施工工程中出現(xiàn)的裂縫的問題。

2 公路橋梁隧道工程中的裂縫問題

2.1 裂縫產(chǎn)生的原因

地質(zhì)或溫度都是對施工工程造成巨大的影響的不確定性因素，施工人員在施工的時候必須嚴格的按照標準執(zhí)行，如果未按照標準執(zhí)行，施工工程中就很可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定現(xiàn)象，最終導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。如，在混凝土澆筑的過程中如果溫度發(fā)生改變，那么出于熱脹冷縮原理，工程外部就很有可能會由于收縮或膨脹而出現(xiàn)裂縫[1]；另外，在施工的過程中試用了不合格的骨料，如骨料中泥沙含量過多，混凝土強度過低等，這就極有可能造成施工工程中的墻體出現(xiàn)裂縫。

2.2 主要表現(xiàn)

施工過程中，無論是公路、橋梁還是隧道，都有可能出現(xiàn)砌漿脫落的現(xiàn)象，而砌漿對于一個墻體而言不僅僅能夠加固墻體，還能夠保持墻體穩(wěn)定性。因此，當施工工程一旦出現(xiàn)砌漿脫落的現(xiàn)象，墻體穩(wěn)定性降低，加固作用也蕩然無存，工程質(zhì)量堪憂的同時還很有可能引發(fā)安全事故。公路、橋梁、隧道的工程中砌石松動是造成崩塌的主要因素，這是因為當砌石松動后地面或墻面的承重力會大大降低，進而導(dǎo)致崩塌現(xiàn)象?？缭绞焦坊驑蛄菏┕ぶ卸张_是支撐整個工程的重要工程，因此墩臺如果出現(xiàn)了裂縫將可能會造成嚴重的后果，所以針對橋梁、公路和隧道的施工一定要進行嚴格的監(jiān)管。

3 灌漿法在公路施工中的應(yīng)用

灌漿法是公路施工中處理公路砌石松動最常見的方法，通過砌漿灌注的方法能夠極大的提高路面的穩(wěn)定性，在灌漿法的實際操作中還需要注意以下幾個問題：

3.1 公路灌漿的選擇標準

對公路進行灌漿的時候，首先需要深入分析公路的強制標準和質(zhì)量標準，第一，灌漿強度標準控制：灌漿結(jié)束后，雜填土、淤泥以及復(fù)合地的承載能力分別需要保持在130kPa、80kPa和130kPa[2]；第二，施工質(zhì)量標準控制：公路施工中一般會設(shè)置統(tǒng)一的標準來執(zhí)行，如果沒有設(shè)置統(tǒng)一標準，那么可以對工程裂縫損傷度以及裂縫的數(shù)量這兩個數(shù)據(jù)進行測量來評價裂縫。

3.2 漿材的配比

泥漿的主要原材料是粉煤灰和水泥，在實際的施工過程中，裂縫產(chǎn)生的原因不同，其漿材的配比情況也有所不同，需要根據(jù)具體的施工需求來合理的選擇漿材的配比度。

3.3 擴散半徑

施工過程中，公路地質(zhì)并不是全部相同的，不同的地段其地質(zhì)不同也導(dǎo)致滲透系數(shù)和孔隙率也不同，這種情況不能通過計算公式來計算擴散半徑。在實際施工過程中，一般需要根據(jù)實際的情況以及經(jīng)驗來對擴散半徑的計算方法進行適當?shù)恼{(diào)整。

3.4 灌漿施工操作

灌漿施工需要對灌漿量、灌漿壓力、灌漿孔深度和灌漿結(jié)束標準等幾個方面進行嚴格的控制。事實上，我們?yōu)榱艘话銜尩鼗酀M漿液，這樣保持飽和的灌漿量就能夠確定灌漿施工中灌漿總量；一般情況下灌漿壓力需要控制在0.3～0.5MPa左右，如果有特殊情況出現(xiàn)需要根據(jù)特殊情況具體分析來調(diào)整灌漿壓力；吸漿量如果低于0.5L/min，那么就需要半小時后再結(jié)束灌漿。

4 灌漿法在橋梁工程中的應(yīng)用

4.1 確定裂縫的位置

橋梁工程中裂縫常出現(xiàn)在橋臺和墩臺，為了解決這兩個地方的裂縫一般會采用灌漿法來解決。在灌漿之前，首先需要將裂縫的位置確定并標記下來，然后需要明確裂縫產(chǎn)生的原因，這樣才能夠合理的選擇漿材以及灌漿方式。

4.2 做好施工前的準備

在做好充分的灌漿準備以后才能夠進行灌漿。如，首先需要對所有灌漿設(shè)備和漿材進行檢查，為了能夠計算出擴散半徑和灌漿距，一般而言會進行灌漿試驗，試驗結(jié)果將會作為制定施工方案的重要參考數(shù)據(jù)[3]。

4.3 灌漿法施工流程

首先是制造灌漿孔，然后將灌漿管插入孔中，將漿液攪拌勻君以后就可以進行灌漿，灌漿結(jié)束以后需要對灌漿孔進行封孔操作。灌漿法運用十分廣泛，在公路、橋梁乃至隧道的墻體、墩臺、橋臺裂縫出現(xiàn)時，都可以通過灌漿法來處理，首先需要為灌漿施工奠定基礎(chǔ)，也就是需要確定灌漿孔的代銷；其次，為堵好封口做準備，將灌漿管安放好；再次需要對漿材進行攪拌，然后進行灌漿，當灌漿結(jié)束凝固以后就會成孔。成孔以后需要進行封孔操作，也就是需要第二次安裝灌漿管，然后對漿材進行再次攪拌，攪拌均勻以后才能夠進行灌漿操作，這一系列操作結(jié)束以后需要對灌漿孔進行封堵，反復(fù)操作后灌漿施工方宣告結(jié)束。

5 灌漿法在隧道施工中的應(yīng)用

在隧道的施工過程中，為了能夠?qū)λ淼乐沃w進行加固，需要用到灌漿法，隧道中灌漿法的運用與橋梁和公路中灌漿法的運用是類似的。首先需要確定灌漿的位置，在選擇漿材的時候不僅要考慮施工的實際情況和需求，還需要對施工工藝和方案進行深入分析。灌漿材料的配比對施工工程有著極大的影響，尤其是隧道施工工程中為了能夠保障漿液不會從上向下流失，需要盡快讓漿液凝固，這樣才能夠減少隧道墻體的裂縫產(chǎn)生。因此必須首先將隧道中柱體的承重量計算出來，這樣灌注支撐柱體以后該柱體才更加穩(wěn)定，漿材的加固效用也能更好的發(fā)揮。

5.1 公路橋梁隧道灌漿法加固原理

公路、橋梁和隧道工程中常常會出現(xiàn)一些問題，這些問題會導(dǎo)致整個工程的正常使用，甚至?xí)?dǎo)致工程壽命周期的縮短。因此，對工程的維護是保障工程質(zhì)量和工程壽命極為重要的工作。在實際情況中，一般會采用加固預(yù)應(yīng)力、灌漿、復(fù)合材料、鋼板等技術(shù)來進行工程維護，在工程中這些技術(shù)各有優(yōu)劣勢，運用十分廣泛。這里重點講解灌漿法，灌漿方經(jīng)濟性高且施工簡單，便于執(zhí)行，因此在實際加固工程的技術(shù)中灌漿法最為常見。灌漿法主要是按照比例對砂石水泥進行攪拌混合后注入到裂縫中，從而提高工程的強度，對裂縫進行封堵。從灌漿法的作用機理來看，灌漿法通過灌注的方式在裂縫中形成穩(wěn)定的漿柱從而達到改善工程結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)的目的，如圖1所示，這樣就能夠極大的提高工程表面的承載能力，還能夠?qū)⒐こ痰某两盗拷迪聛?，雙管齊下保護工程安全。

5.2 灌漿法加固方案的設(shè)計

一套合理、科學(xué)的施工方案是保障施工工程加固質(zhì)量的首要條件。一般而言，相關(guān)施工人員選擇灌漿法時，會首先對公路、橋梁和隧道中出現(xiàn)的裂縫進行深入分析，找出工程中裂縫的不均勻沉降的程度，然后通過灌漿加固的方式來封堵裂縫。

在灌漿法中，施工需要嚴格按照強度標準和質(zhì)量標準來執(zhí)行，所以在設(shè)計施工方案的時候需要嚴格按照施工標準再根據(jù)實際施工需求來設(shè)計。我國灌漿強度標準中規(guī)定，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)墩臺出現(xiàn)裂縫后需要對灌漿加固的承載力進行試驗，實驗結(jié)果滿足強度要求以后才能夠運用灌漿法來封堵裂縫。在計算裂縫的擴散半徑的時候，不能夠僅僅只運用計算公式計算，還需要仔細查看工程的實際情況，這樣才能夠真正將工程存在的問題計算出來。墩臺會受到諸多的不確定因素的影響而產(chǎn)生空隙，這就要求施工人員必須按照實際情況來具體分析空隙產(chǎn)生的原因。

5.3 橋梁墩臺灌漿施工分析

根據(jù)施工工程的具體情況，施工人員在灌漿施工的時候需要選擇合適的磚頭，磚頭選定以后將磚頭放入粘土中，然后需要運用撈砂桶來進行取砂成孔的操作，這樣墩臺的加固效果才更好。為了避免泥沙進入花管，施工人員還會用軟橡皮將花管包住。在攪拌漿材的時候需要注入一定量的水然后進行均勻攪拌，最后過濾后方可進行灌漿操作。為了保證施工質(zhì)量，一般在進行灌漿的時候要保證實際灌漿量和設(shè)計灌漿量的數(shù)據(jù)是一致的。

6 結(jié)束語

現(xiàn)代化進程逐步加快的當下，施工工程項目也稱比增加，因此為了保障施工工程的質(zhì)量和進度，需要研發(fā)更多的新技術(shù)和新設(shè)備投入到施工當中。在橋梁工程、公路工程和隧道工程中出現(xiàn)的裂縫一般都都是采用灌漿法的方式來加固封堵的，這樣工程的基礎(chǔ)承載力就能夠得到極大的提升，工程質(zhì)量也得到保障。在橋梁、公路、隧道工程中，出現(xiàn)裂縫后一般都會采用灌漿法來解決，一來灌漿法成本低，而來灌漿法技術(shù)運用成熟且十分簡便。橋梁、道路和公路施工工程中裂縫的產(chǎn)生十分頻繁，這些裂縫嚴重降低了我國工程的質(zhì)量，甚至帶來了極為嚴重的安全隱患，而灌漿法能夠極大的解決這些施工問題，提高工程的穩(wěn)定性和安全性，對于橋梁、公路、隧道工程而言，灌漿法有著至關(guān)重要的作用。灌漿法操作十分簡單易懂，在工程中人們也在不斷的對灌漿法進行優(yōu)化，這對于工程質(zhì)量的提升有著極大的幫助，還能夠有效的提高橋梁、公路、隧道的運輸能力，推動我國運輸行業(yè)的繁榮發(fā)展。

[1]李翰庭.淺析灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)(下半月),2014(8):67～68.

[2]林早華.探究灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2014(8):91～91.

[3]孫虎.灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用分析[J].黑龍江交通科技,2013(10):77.

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[5]楊赟嫻.探討灌漿法在公路橋梁隧道工程施工中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2014(10).

[6]林早華.探究灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2014(8).

[7]郭魯.公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用[J].交通建設(shè)與管理,2014,10(12):112～114.

[8]陳榮勝,方華坤.公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用[J].福建質(zhì)量管理,2016,11(4):152～153.

[9]張玉峰.灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用[J].交通世界,2016,6(1):88～89.

徐湘鋒（1994），男，漢族，江蘇南通，本科，南通大學(xué)，土木工程。