灌漿法在公路橋梁隧道工程施工中的應(yīng)用研究

武正鵬

（甘肅路橋公路投資有限公司，甘肅 蘭州 730070）

隨著城市建設(shè)進(jìn)程不斷加快，公路橋梁隧道工程施工質(zhì)量受到了更多關(guān)注，要結(jié)合工程項(xiàng)目具體需求踐行規(guī)范化技術(shù)作業(yè)，提高具體技術(shù)方案的應(yīng)用水準(zhǔn)，從而一定程度上提高工程項(xiàng)目的綜合效益。

1 灌漿法概述

1.1 內(nèi)涵和原理

灌漿法指的是借助電化學(xué)處理、氣壓處理以及液壓處理等技術(shù)作業(yè)，應(yīng)用高壓將漿液注入結(jié)構(gòu)裂縫的技術(shù)手段，能更好地維持工程項(xiàng)目安全性和穩(wěn)定性，避免裂縫問題造成的安全隱患。依據(jù)公路橋梁隧道施工項(xiàng)目的實(shí)際情況可知，外界因素會(huì)對(duì)工程項(xiàng)目階段性作業(yè)質(zhì)量產(chǎn)生影響，為更好地提高工程項(xiàng)目水平，利用灌漿法有效對(duì)工程結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行加固作業(yè)。與此同時(shí)，在灌漿法應(yīng)用過程中，漿液順著裂縫逐漸滲透到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，此時(shí)就會(huì)形成較為明顯的灌漿脈絡(luò)和漿柱體，更好地維護(hù)工程項(xiàng)目具體結(jié)構(gòu)單元的載荷能力。在工程施工作業(yè)環(huán)節(jié)中，利用高壓灌漿和低壓灌漿等方法將漿液直接灌注在地基結(jié)構(gòu)位置?？傊?，灌漿法的處理過程能更好地優(yōu)化工程項(xiàng)目整體質(zhì)量效果。

較為常見的灌漿材料主要分為三類：①顆粒型漿材，主要是水泥為主劑，基本是水泥系的漿材，結(jié)合相關(guān)調(diào)研數(shù)據(jù)可知，較為普通的水泥往往會(huì)存在析水等問題，影響其整體穩(wěn)定性和安全性，甚至?xí)橛杏不l(fā)的體積收縮現(xiàn)象。②化學(xué)型漿材，主要是由兩種或者是兩種以上化學(xué)材料配制，最大的特點(diǎn)就是漿液本身是真溶液，初始的黏度較小。隨著環(huán)保化施工作業(yè)的發(fā)展，化學(xué)型漿材主要采取的是水玻璃系漿材。③混合型漿材，主要是由顆粒型漿材和化學(xué)漿材依照相應(yīng)比例進(jìn)行混合，尤其是水泥水玻璃漿材，不僅成本低且速凝，被廣泛應(yīng)用。

1.2 特點(diǎn)

第一，灌漿法處理作業(yè)能有效處理結(jié)構(gòu)表層裂縫問題，更好地減少滲漏等現(xiàn)象對(duì)整體工程項(xiàng)目產(chǎn)生的不良影響，維護(hù)工程項(xiàng)目階段性作業(yè)的質(zhì)量效果。并且，灌漿法處理環(huán)節(jié)能有效發(fā)揮阻截作用，排除對(duì)工程項(xiàng)目質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素。

第二，灌漿技術(shù)還具備良好的加固處理作用，利用對(duì)應(yīng)的加固控制措施，能更好地緩解不均勻沉降產(chǎn)生的變形問題，維持公路橋梁隧道工程項(xiàng)目整體作業(yè)質(zhì)量。

1.3 分類

目前，灌漿法主要分為以下幾個(gè)類別，要依據(jù)實(shí)際作業(yè)需求選取適配的灌漿處理方案。

第一，滲透灌漿加固處理技術(shù)，針對(duì)地基結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的工程項(xiàng)目，利用滲透灌漿的處理機(jī)制進(jìn)行集中作業(yè)，并配合完整的質(zhì)量控制處理機(jī)制，維持相應(yīng)作業(yè)環(huán)節(jié)銜接的合理性。與此同時(shí)，要整合處理要求進(jìn)行加固作業(yè)，保證裂縫問題都能得以處理和控制，在形成巖土層結(jié)構(gòu)體后，進(jìn)一步維持完整的強(qiáng)度狀態(tài)和抗剪切力應(yīng)用狀態(tài)，保證項(xiàng)目綜合作業(yè)質(zhì)量更加合理和規(guī)范。

第二，填充灌漿加固處理技術(shù)，在實(shí)際施工作業(yè)中，若是出現(xiàn)地基結(jié)構(gòu)整體均勻性不足的問題，要對(duì)裂縫和空洞問題進(jìn)行集中處理，搭配有效的填充灌漿加固作業(yè)，維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定效果，避免強(qiáng)度應(yīng)用控制不足的問題。并且，實(shí)際施工模式中，要結(jié)合特殊性的比例配制方式建立可控化處理方案，針對(duì)空洞的結(jié)構(gòu)單元、裂縫位置進(jìn)行加固處理，著重完善病害控制流程，提高階段性作業(yè)的綜合質(zhì)量水平。

第三，電動(dòng)化學(xué)灌漿加固處理技術(shù)，為更好地維持整體作業(yè)的穩(wěn)定性，要結(jié)合正負(fù)極的實(shí)際情況完成灌漿巖層的處理和控制，將漿液的輸入口設(shè)定為正極，另一端則設(shè)置為負(fù)極，并且，要結(jié)合應(yīng)用控制管理的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)完成加固作業(yè)，維持整體作業(yè)的優(yōu)化升級(jí)效果。并且，公路橋梁隧道施工體系中借助電動(dòng)化學(xué)灌漿加固處理方案，滿足載荷具體要求。

第四，壓密灌漿處理技術(shù)，施工人員要將預(yù)先準(zhǔn)備的漿液（高濃稠度），借助鉆孔處理的方式直接注入施工作業(yè)區(qū)域的土壤內(nèi)，提高土體整體的密實(shí)度，直到注漿管端口出現(xiàn)漿泡為止。

2 公路橋梁隧道工程施工中應(yīng)用灌漿法的內(nèi)容

圍繞公路橋梁隧道工程施工項(xiàng)目開展一系列作業(yè)，要積極整合具體的資源體系，建立健全完整的施工方案，確保相關(guān)施工作業(yè)內(nèi)容都能落實(shí)到位，更好地維持工程項(xiàng)目的整體水平，避免滲漏等問題對(duì)工程項(xiàng)目造成不良影響。

2.1 施工作業(yè)前準(zhǔn)備工作

為保證公路橋梁隧道工程施工作業(yè)的穩(wěn)定性和安全性，在落實(shí)施工方案前要完善準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，并在全面評(píng)估具體要素的基礎(chǔ)上，確保施工順利開展。

第一，要安排專人對(duì)工程項(xiàng)目所處區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)地貌的勘察工作，在了解具體情況的基礎(chǔ)上完善后續(xù)設(shè)計(jì)內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的同時(shí)，保證工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的合理性和安全性，更好地設(shè)置適宜的施工作業(yè)模式和進(jìn)度體系維系工程項(xiàng)目整體水平。

第二，明確設(shè)計(jì)內(nèi)容，為了更好地發(fā)揮灌漿法作業(yè)優(yōu)勢(shì)，要細(xì)化分析設(shè)計(jì)內(nèi)容。①了解灌漿標(biāo)準(zhǔn)，旨在利用灌漿作業(yè)達(dá)到相應(yīng)的效果和質(zhì)量指標(biāo)，貼合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況設(shè)定更具體的指標(biāo)信息。②施工范圍，明確灌漿深度、長(zhǎng)度及寬度等基礎(chǔ)參數(shù)，保證設(shè)計(jì)內(nèi)容更加精準(zhǔn)穩(wěn)定。③灌漿材料，依據(jù)調(diào)研分析的結(jié)果優(yōu)選最適配的材料，較為常見的材料主要是灌漿漿材，保證相應(yīng)材料應(yīng)用控制的效果滿足要求。④漿液的影響半徑，為保證后續(xù)應(yīng)用效果滿足設(shè)計(jì)要求和規(guī)范，要在規(guī)范化設(shè)計(jì)壓力參數(shù)體系內(nèi)進(jìn)行漿液處理，保證有效擴(kuò)散半徑列為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，在發(fā)揮材料優(yōu)勢(shì)的同時(shí)減少資源損耗。⑤鉆孔布置，要結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)際情況評(píng)估漿液影響半徑和灌漿設(shè)計(jì)厚度，以便于能精準(zhǔn)評(píng)估孔距參數(shù)、排距參數(shù)以及孔數(shù)和排數(shù)，維持工程項(xiàng)目統(tǒng)一管理的效果。⑥灌漿壓力，不同地區(qū)和不同深度允許最大灌漿壓力存在差異，要依照工程項(xiàng)目實(shí)際情況優(yōu)選適配的參數(shù)配合機(jī)制，維持工程項(xiàng)目統(tǒng)一管理效果。⑦灌漿效果評(píng)估，在完成初步設(shè)計(jì)工作后，要預(yù)設(shè)評(píng)估方案，設(shè)定利用相應(yīng)的方法和手段進(jìn)行灌漿效果的實(shí)時(shí)性檢測(cè)，從而充分了解灌漿作業(yè)的實(shí)際情況。

第三，制定施工規(guī)劃，要組建高素質(zhì)施工作業(yè)團(tuán)隊(duì)，并且對(duì)施工人員、施工材料等進(jìn)行合理性規(guī)劃處理，確保相應(yīng)工作內(nèi)容都能依照規(guī)范流程逐步落實(shí)，更好地維持工程項(xiàng)目整體穩(wěn)定性和安全性。

2.2 灌漿施工

在灌漿施工作業(yè)中，要踐行規(guī)范化作業(yè)內(nèi)容，保證灌漿施工處理效果符合預(yù)期，更好地維系工程項(xiàng)目整體作業(yè)質(zhì)量。

2.2.1 打孔作業(yè)

在打孔作業(yè)開始前，施工作業(yè)部門要依照工程項(xiàng)目的實(shí)際情況和作業(yè)狀態(tài)，優(yōu)選適配的打孔設(shè)備，避免打孔處理不當(dāng)對(duì)后續(xù)作業(yè)產(chǎn)生的影響，共同構(gòu)建較為穩(wěn)定的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境。鉆頭的直徑要依照施工規(guī)范予以選取，鉆孔作業(yè)前維持鉆頭和鉆孔面的垂直狀態(tài)，保證后續(xù)處理環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性。

在具體鉆孔處理環(huán)節(jié)中，所處位置若是粉狀土壤層，則施工部門要先完成預(yù)埋導(dǎo)管的處理工作，確保導(dǎo)管能對(duì)灌漿孔的孔壁產(chǎn)生一定的防護(hù)作用，維持孔壁的穩(wěn)定性，減少粉塵泥沙等混入灌漿孔的概率。只有從根本上避免孔洞堵塞問題，才能確保后續(xù)施工作業(yè)順利開展，提高施工工作實(shí)施水平，優(yōu)化工程項(xiàng)目整體作業(yè)質(zhì)量。

除此之外，要對(duì)孔位布置環(huán)節(jié)予以控制，注漿孔的布置要依據(jù)漿液的注漿有效范圍予以確定，一般是維持在相互重疊的狀態(tài)，固土體在平面和深度范圍內(nèi)連接為一個(gè)整體，有效維持后續(xù)注漿作業(yè)的穩(wěn)定性和可控性。較為常見的孔位布置主要分為以下兩種：第一種，單排孔布置，設(shè)定漿液擴(kuò)散半徑為r，漿液呈現(xiàn)出圓球狀擴(kuò)散態(tài)勢(shì)，此時(shí)，兩個(gè)圓必須呈現(xiàn)出相交狀態(tài)才能維持注漿效果，厚度設(shè)定為b，按照進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)l數(shù)值越小，則b值越大，在l=0 時(shí)，b=2r，這是b的最大值，但是l=0 無(wú)實(shí)際意義，兩者此時(shí)為重合狀態(tài)。與此同時(shí)，在l數(shù)值增大的情況下，b值隨之減小，當(dāng)l=2r時(shí)，b=0，兩圓呈現(xiàn)出相切狀態(tài)。因此，孔距l(xiāng)在r和2r之間選擇。第二種，多排孔布置，設(shè)計(jì)的原則是充分發(fā)揮灌漿孔的作用，更好地獲取灌漿體，維持最大厚度，要依據(jù)實(shí)際情況優(yōu)選適配的設(shè)計(jì)方案。目前，排距R=r+b/2是最優(yōu)設(shè)計(jì)，兩排孔正好維持在緊密搭接的狀態(tài)，且能更好地發(fā)揮灌漿孔的實(shí)際優(yōu)勢(shì)，為后續(xù)灌漿作業(yè)順利開展提供保障。

2.2.2 漿材配方設(shè)計(jì)

為更好地提升工程項(xiàng)目的綜合質(zhì)量水平，在公路橋梁隧道施工作業(yè)中應(yīng)用灌漿法要結(jié)合實(shí)地考察的數(shù)據(jù)和信息確定最終的施工作業(yè)方式，確保漿材的穩(wěn)定性和科學(xué)性。

第一，黏性土和粉土，主要是粉土、黏土、黏質(zhì)粉土，選取的注漿材料是水泥類注漿材料或者是水玻璃懸濁型漿液。

第二，砂質(zhì)土，主要是砂或者是粉砂，為保證整體應(yīng)用控制管理的科學(xué)性，要設(shè)置滲透性較好的漿液，從根本上維持整體應(yīng)用效果，借助水玻璃懸濁型漿液建立相應(yīng)控制模式。

第三，砂礫，小孔隙選取滲透性溶液型漿液。

第四，層界面土質(zhì)，一般選取水泥類型或者是水玻璃懸濁型漿液。

除此之外，要依據(jù)不同的注漿目的優(yōu)選適配的注漿材料，維持統(tǒng)一化管理效果，更好地維系綜合應(yīng)用水平。

2.2.3 灌漿管道安裝

待工程項(xiàng)目鉆孔作業(yè)結(jié)束后，要對(duì)灌漿管道予以安裝設(shè)置，因?yàn)楣酀{作業(yè)中，灌漿處理環(huán)節(jié)是為了提高整體工程項(xiàng)目的安全性和穩(wěn)定性，為此，要著重分析施工環(huán)境以及施工作業(yè)流程，最大程度上避免外壁結(jié)構(gòu)破裂對(duì)整個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的影響。

首先，要在灌漿管道的外層包裹保護(hù)層，維持其應(yīng)用控制的穩(wěn)定性，并匹配一系列監(jiān)督管理機(jī)制，保證保護(hù)層質(zhì)量和應(yīng)用效果滿足預(yù)期。一旦出現(xiàn)管道破裂問題，保護(hù)層也能最大程度上避免漿液滲漏現(xiàn)象。

其次，要著重控制泥沙流入灌漿管道，及時(shí)清理周圍環(huán)境的同時(shí)按照規(guī)范流程進(jìn)行管道結(jié)構(gòu)的確認(rèn)，維持整體作業(yè)安全水平。

最后，灌漿管道鋪設(shè)工作結(jié)束后，要對(duì)管道的銜接位置進(jìn)行二次復(fù)查，并配合使用孔洞填補(bǔ)的處理機(jī)制，使用和管道材料相接近的施工材料完成填補(bǔ)及加固處理，提高作業(yè)整體安全水平，更好地維系管道結(jié)構(gòu)的應(yīng)用效果，避免隱患問題留存造成的不良影響。

2.2.4 攪拌水泥漿

完成灌漿管道安裝設(shè)置工作后，要落實(shí)規(guī)范化泥漿攪拌工作，保證泥漿中混合物以及添加的原材料能依照規(guī)范要求完成融合。工作人員要嚴(yán)格計(jì)算相關(guān)數(shù)值參數(shù)，并依照相同的方向進(jìn)行攪拌。

2.2.5 灌漿作業(yè)

為確保公路橋梁隧道工程項(xiàng)目整體質(zhì)量水平，要嚴(yán)格依照規(guī)范流程落實(shí)灌漿作業(yè)環(huán)節(jié)，提高階段性處理水平，共同維系統(tǒng)一化管理效果，提高工程項(xiàng)目綜合效益。灌漿作業(yè)的本質(zhì)就是將前期準(zhǔn)備的水泥砂漿借助專業(yè)施工設(shè)備直接灌注到指定管道內(nèi)，為更好地維持施工效果，要保證具體作業(yè)環(huán)節(jié)的流暢性和銜接緊密性，依照施工方案確保施工工作規(guī)范化指導(dǎo)內(nèi)容更加合理。

灌漿作業(yè)結(jié)束后，要依照質(zhì)量控制原則落實(shí)相應(yīng)后續(xù)工作，一般是在漿液完全凝固后落實(shí)接續(xù)作業(yè)，為不影響工程項(xiàng)目整體作業(yè)水平，要在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)灌漿施工的工期、進(jìn)度等予以嚴(yán)格約束和管理，更好地維持灌漿施工環(huán)節(jié)的綜合效果。

2.2.6 堵孔作業(yè)

灌漿加固施工作業(yè)滿足質(zhì)量要求后，要保證最后的堵孔處理環(huán)節(jié)穩(wěn)定且合理，在漿液冷卻工作結(jié)束后進(jìn)行封口作業(yè)，封口的一天內(nèi)施工人員對(duì)灌漿封口周邊情況進(jìn)行匯總，若是出現(xiàn)質(zhì)量問題，則要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)處理，從根本上維護(hù)工程項(xiàng)目的綜合質(zhì)量。

2.2.7 灌漿效果檢驗(yàn)

基于公路橋梁隧道施工項(xiàng)目統(tǒng)一化管理要求，為更好地評(píng)估作業(yè)水平，在灌漿施工作業(yè)完成后進(jìn)行灌漿效果的檢驗(yàn)分析，依據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果落實(shí)后續(xù)整改處理方案，更好地發(fā)揮灌漿法的實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，提高工程項(xiàng)目安全性和穩(wěn)定性的同時(shí)，維系工程項(xiàng)目統(tǒng)籌管理效能。所謂灌漿質(zhì)量，指的是灌漿施工是否嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案和施工規(guī)范要求逐步落實(shí)，若是不匹配，要結(jié)合具體情況落實(shí)相應(yīng)的補(bǔ)充處理機(jī)制，灌漿效果指的是灌漿作業(yè)結(jié)束后地層物理力學(xué)性能改善水平。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，公路橋梁隧道施工作業(yè)中應(yīng)用灌漿處理具有重要的研究?jī)r(jià)值，要結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)際情況優(yōu)選適配的技術(shù)方案，提高階段性作業(yè)質(zhì)量，從施工準(zhǔn)備工作入手，確定灌漿的具體內(nèi)容，嚴(yán)格按照打孔、漿材配方選擇、安裝灌漿管道、攪拌水泥漿、灌漿、堵孔、灌漿質(zhì)量檢驗(yàn)的流程開展具體工作，優(yōu)化工程項(xiàng)目整體質(zhì)量，為公路橋梁隧道施工可持續(xù)健康發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。