公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術的應用探析

*通訊作者：李首衛(wèi)，1984年3月，男，漢，陜西榆林人，就職于陜西建工機械施工集團有限公司，中級工程師，本科。研究方向：公路、橋梁。

摘 要：隨著我國城市化建設進程的加快，越來越多的建筑工程項目開始涌現，隧道工程便是其中之一。由于人們對隧道工程的質量要求越來越高，因此大量的新興科學技術被應用到隧道工程的建設中?，F階段隧道施工過程中極易產生裂縫現象，難以確保隧道工程的穩(wěn)定性及安全性，故施工技術人員為降低隧道工程出現裂縫的概率，在施工過程中將灌漿法加固技術應用其中?；诖?，文章對灌漿法加固技術在隧道工程施工中的應用進行了深入分析，以促進隧道工程質量的提高。

關鍵詞：隧道工程;灌漿法;加固技術

一、引言

在隧道工程項目的施工過程中，所涉及的參建單位、人員、工作內容等都比較多，在不同的施工環(huán)節(jié)中，需了解相關施工技術的應用，依次來提升工程項目的工程質量。合理選擇施工方法與施工技術，能滿足工程項目實施需求。比如隧道工程項目的施工過程中，最常用的就是灌漿法加固技術，施工方法簡單，施工效果明顯，目前已廣泛應用于對已開裂的結構部位進行加固處理中[1]。在各項工程項目的施工環(huán)節(jié)中，都需要嚴格按工程項目的施工方案規(guī)范性實施，從而確保隧道工程項目整體質量。

二、灌漿法概述

在隧道的施工中，影響施工質量的因素是多種多樣的，主要分為外界因素和人為因素。外界因素和人為因素對隧道施工質量造成的影響是不同的，不論是人為因素還是外界因素都有可能導致產生裂縫，而灌漿法技術簡單來說就是針對這種裂縫采取的一種加固措施[2]。其主要方法就是采用電化學原理或者是液壓和氣壓的方式來將能固化的漿液倒入裂縫之中，使介質的各種物理性質得到有效的改善。

灌漿法可以使施工中沉降不均勻而產生的裂縫得以修復，故具有防止歪斜的特點;灌漿法可以將流水的裂縫或者是空洞進行有效的封鎖，故具有能堵漏的特點;灌漿法可以有效地對材料的性質進行提升并且還能有效地恢復混凝土受損處的結構，故具有加固的作用。

灌漿法防止?jié)B漏的特點主要表現在能夠有效地對結構物的滲水情況進行改善。同時，灌漿法的適用范圍也較為廣泛;灌漿的方式也會因為地質情況的不同而采用不同的灌漿方式，在實際的工程施工中，常用到的灌漿方法有滲透灌漿法、壓密灌漿法、電動化學灌漿法和填充灌漿法等[3]。

三、灌漿法加固技術相關闡述

（一）灌漿加固法的原理

灌漿加固法能夠利用水泥、黏土、骨料、化學溶劑及砂礫等多種物質按照一定的比例進行混合，形成灌漿水泥，然后利用現代化科技設備將灌漿水泥灌入工程地基中，填補地基中出現的裂縫，從而起到加固的作用。利用灌漿加固法可以有效提高隧道工程的荷載能力，進而提高工程的安全性和穩(wěn)定性[4]。

在隧道工程施工時，可以采取高壓灌漿及低壓灌漿兩種方式，漿液順利進入地基之后能夠快速填充裂縫，并且在裂縫處形成漿柱，可以快速冷卻凝結，從而加固地基，有效清除病害。

（二）技術優(yōu)勢

灌漿加固技術的主要優(yōu)勢有以下幾項。

1. 利用水泥砂漿填充縫隙可以避免隧道工程跑漏問題，這些填充物在凝固之后可以提高整體結構的物理特性。

2. 可以避免工程滲漏，灌漿之后可以填充縫隙從而降低工程主體的滲透性，提高隧道工程的抗?jié)B性。

3. 灌漿法所使用的水泥砂漿要比工程本體強度更高，可以提高隧道工程強度，起到結構整體加固作用，有效消除了隧道裂縫帶來的傷害。

4. 灌漿法可以在一定程度上恢復因不均勻沉降造成隧洞偏移的問題。

由此可見，在多年發(fā)展中灌漿加固技術已經發(fā)展得非常成熟，在隧道工程施工中有著重要意義，可以有效提升隧道的強度和使用安全。

四、隧道施工中裂縫產生的原因及其形態(tài)

（一）產生原因

隧道襯砌在實際施工的過程中，極易在外部環(huán)境影響下出現混凝土結構變化，若無法得到及時有效的防治，還會造成結構物開裂等不利后果，進一步降低隧道工程的質量與安全性。究其原因，首先，施工技術水平不高或某環(huán)節(jié)控制不嚴格，使施工與相關標準不符，就會降低隧道內部結構的穩(wěn)定性，進一步出現裂縫;其次，如果在混凝土澆筑時未能合理控制溫度，就會引發(fā)收縮問題，從而產生外部裂縫;最后，混凝土骨料質量較差，致使含泥沙量較多，就會導致混凝土強度下降，并出現裂縫[5]。

（二）裂縫形態(tài)

通常情況下，隧道工程的裂縫主要表現為以下幾種形態(tài)。

1. 砌漿脫落

使用砌漿技術能有效加固隧道墻體，使墻面穩(wěn)定性提升，所以一旦出現砌漿脫落的現象，不僅墻體美觀性會遭到破壞，也無法起到應有的加固作用。

2. 砌石松動

這種問題在隧道的砌石部位最為常見，由于其會大幅降低公路與隧道的承重能力，所以公路隧道坍塌事故出現的概率也會隨之提升。

五、灌漿法加固技術在隧道工程施工中的應用

灌漿法由于和工程質量及行車安全直接掛鉤，因此對操作技藝要求很高，工藝較復雜，操作步驟十分嚴謹，且在步驟順序上有嚴格地要求。如果在操作步驟中出現了疏忽，比如出現地面抬動、冒漿等現象，那么灌漿技術就無法在工程中發(fā)揮應有的作用，甚至還會給工程帶來額外的成本消耗和二次返工等等，因此必須要對灌漿過程進行嚴格把控[6]。

（一）準備工作

灌漿法加固技術中的灌漿操作，為確保整體的工作質量，其較重要的就是前期的準備工作。

首先，需要專業(yè)人員對施工現場進行實際勘察，并且把相關信息數據詳細記錄，通過對信息數據的分析，可對施工現場實際情況全面的了解與掌握。然后以此為基礎，制訂完善的可實施性施工方案，為后續(xù)工作的實施提供重要基礎。其次是對施工隊伍和人員的選擇，需要施工隊伍中的人員具有專業(yè)技能與綜合能力，在實施過程中要明確劃分各項工作內容與工作職責，使每位施工人員都明確自己的工作內容，為工程項目的順利開展與實施奠定良好基礎。最后，需把相關設備提前運輸到施工現場中，并且要對設備逐一測試，確保設備都正常運行。在灌漿加固技術施工過程中，還需要把水泥漿液運輸到施工現場中。除此之外，還需對施工材料的性能、配合比及相關參數要求，結合工程項目的施工要求，對施工材料提前準備。只有前期準備工作足夠充分，才能進行后續(xù)其他工作。

（二）選擇合適的施工技術手段

在灌漿加固技術應用于隧道施工前，施工人員應保證各區(qū)段長度處于50 m之內，且灌漿結束后的封堵效果須達標;與此同時，現場管理人員也要注重對襯砌結構與施工縫的全面檢查，并結合實際情況制定漏漿處理措施，二次檢查合格后方可注漿。

首先，施工人員可采取分次注漿法，過程中應控制首次水灰比為1∶0.5，可從孔底向上持續(xù)注漿，注漿壓力保持正常即可，上孔溢出漿液后首次注漿結束;其次，首次注漿結束后12 h且質量合格后，就可以開始二次注漿，此時應使用劈裂注漿法，且注重泥漿水灰比應為1∶0.6。通常情況下，注漿壓力以≤1.2 MPa為宜，如果發(fā)生冒漿或串漿的現象，則應該立即采取防護措施[7]。

（三）制定合理的技術應用流程

對于隧道施工中灌漿加固技術的應用而言，必須制定合理的技術應用流程，這也是施工質量和加固效果顯著提升的必要保證。施工人員可按照以下5個步驟進行加固施工。

1. 最好能選擇相應的鉆頭來鉆孔，且鉆頭必須與鉆孔正對，才能使偏離問題得到有效規(guī)避，等到鉆頭鉆入粉性土層之后，施工人員即可結合實際情況插入導管，但此時必須時刻注重對鉆孔孔壁的保護，充分發(fā)揮黏性土的重要作用。

2. 對于漿管安裝和孔口封堵環(huán)節(jié)來講，若想使?jié){液外流問題得到預防，使用軟橡皮質地來包裹是很必要的。

3. 在灌漿攪拌的過程中，粉煤灰、水以及水泥都必須攪拌充分，否則加固質量也會隨之下降。

4. 灌漿時施工人員必須嚴格執(zhí)行相關規(guī)范，隨時觀測漿液注入過程中的情況，直至灌漿口處的飽滿度與密實性達標后，灌漿注入才能停止;漿液在約0.5 h后即可完全凝固，此時再由施工人員密封處理灌漿口。

5. 需盡可能提高灌漿口的密實性，從而有效避免漏風問題，施工人員還應在封口1 h后，觀察是否存在漿液下沉的問題，如果有，則必須及時進行再次的灌漿處理[8]。

六、結語

現代快遞運輸業(yè)的發(fā)展得益于高速公路全面而廣泛的鋪設，也因此提供了很好的工作機會以及極大促進了經濟的發(fā)展?？偟膩碚f，灌漿加固技術的應用對于提升隧道工程整體質量來說有著非常大的幫助，而如何去設計灌漿加固技術，需要根據每一個工程的實際情況來進行設計。嚴格控制灌漿加固法的每一個施工流程，需要施工人員掌握施工要點，關注施工過程當中的一些注意事項，保證工程安全，讓灌漿加固法真正地發(fā)揮效益。

參考文獻：

[1]陳剛，李煒莉.公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術的應用研究[J].現代物業(yè)（中旬刊）， 2020（8）：195.

[2]李磊邦.公路、橋梁、隧道施工中灌漿法加固技術的應用[J].科技創(chuàng)新與應用， 2020（22）：157–158.

[3]付惇.公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術的應用[J].城市建設理論研究（電子版）， 2020（9）：226–227

[4]魯林.試析公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術的應用[J].價值工程， 2020，38（22）：155-157

[5]單世廣.公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術的運用研究[J].價值工程， 2020，39（7）：190-192

[6]劉劍鋒.公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術的應用探究[J].中國房地產業(yè). 2019，（35）.202.

[7]吳育謙，楊立華.淺析公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術的應用[J].建筑與裝飾， 2019，（21）：111-112.

[8]上官于謙.橋梁隧道工程施工中灌漿技術的應用探析[J].商品與質量. 2020，（20）.141.