灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用分析

徐湘锋

南通大学

灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用分析

徐湘锋

南通大学

我国经济飞速发展的同时也推动了交通运输行业的高速进步，我国公路施工也得到了长足进步。公路、桥梁和隧道是我国交通运输业重要的组成的部分，相关的施工质量对运输能力有直接的影响，灌浆法是公路桥梁隧道施工中常见的方式，本文分析了灌浆法的主要优势和加固原理，主要研究了灌浆法在隧道、桥梁、公路施工中出现裂缝问题的解决方式，并且具体分析了灌浆法在隧道、桥梁、公路施工中的应用，进而得到结论：灌浆法不仅能解决隧道、桥梁、公路施工中所出现裂缝的问题，而且经济可行，可在一定程度上使得工程质量有所提高，进而保证当今的交通安全。

公路；桥梁；隧道；施工；灌浆法；应用

1 前言

社会经济不断发展，新方法和新技术层出不穷，在桥梁、道路和隧道的施工中越来越多的新技术和新方法的使用使工程质量得到极大的提升。但是，桥梁、隧道、公路施工中的不确定因素较多，例如天气、地址、认为等都可能会导致桥梁、公路或隧道出现一定的裂缝，这就对这些工程的质量造成严重危害。目前，国内一般会通过寻找新的方法或技术来处理上述问题，期望能够将我国道路、桥梁、隧道的施工工程的质量有效提升起来。当前加固工程的技术中使用比较成熟的是灌浆法，灌浆法能够很好的解决当前我国施工工程中出现的裂缝的问题。

2 公路桥梁隧道工程中的裂缝问题

2.1 裂缝产生的原因

地质或温度都是对施工工程造成巨大的影响的不确定性因素，施工人员在施工的时候必须严格的按照标准执行，如果未按照标准执行，施工工程中就很可能出现结构不稳定现象，最终导致裂缝的产生。如，在混凝土浇筑的过程中如果温度发生改变，那么出于热胀冷缩原理，工程外部就很有可能会由于收缩或膨胀而出现裂缝[1]；另外，在施工的过程中试用了不合格的骨料，如骨料中泥沙含量过多，混凝土强度过低等，这就极有可能造成施工工程中的墙体出现裂缝。

2.2 主要表现

施工过程中，无论是公路、桥梁还是隧道，都有可能出现砌浆脱落的现象，而砌浆对于一个墙体而言不仅仅能够加固墙体，还能够保持墙体稳定性。因此，当施工工程一旦出现砌浆脱落的现象，墙体稳定性降低，加固作用也荡然无存，工程质量堪忧的同时还很有可能引发安全事故。公路、桥梁、隧道的工程中砌石松动是造成崩塌的主要因素，这是因为当砌石松动后地面或墙面的承重力会大大降低，进而导致崩塌现象。跨越式公路或桥梁施工中墩台是支撑整个工程的重要工程，因此墩台如果出现了裂缝将可能会造成严重的后果，所以针对桥梁、公路和隧道的施工一定要进行严格的监管。

3 灌浆法在公路施工中的应用

灌浆法是公路施工中处理公路砌石松动最常见的方法，通过砌浆灌注的方法能够极大的提高路面的稳定性，在灌浆法的实际操作中还需要注意以下几个问题：

3.1 公路灌浆的选择标准

对公路进行灌浆的时候，首先需要深入分析公路的强制标准和质量标准，第一，灌浆强度标准控制：灌浆结束后，杂填土、淤泥以及复合地的承载能力分别需要保持在130kPa、80kPa和130kPa[2]；第二，施工质量标准控制：公路施工中一般会设置统一的标准来执行，如果没有设置统一标准，那么可以对工程裂缝损伤度以及裂缝的数量这两个数据进行测量来评价裂缝。

3.2 浆材的配比

泥浆的主要原材料是粉煤灰和水泥，在实际的施工过程中，裂缝产生的原因不同，其浆材的配比情况也有所不同，需要根据具体的施工需求来合理的选择浆材的配比度。

3.3 扩散半径

施工过程中，公路地质并不是全部相同的，不同的地段其地质不同也导致渗透系数和孔隙率也不同，这种情况不能通过计算公式来计算扩散半径。在实际施工过程中，一般需要根据实际的情况以及经验来对扩散半径的计算方法进行适当的调整。

3.4 灌浆施工操作

灌浆施工需要对灌浆量、灌浆压力、灌浆孔深度和灌浆结束标准等几个方面进行严格的控制。事实上，我们为了一般会让地基灌满浆液，这样保持饱和的灌浆量就能够确定灌浆施工中灌浆总量；一般情况下灌浆压力需要控制在0.3～0.5MPa左右，如果有特殊情况出现需要根据特殊情况具体分析来调整灌浆压力；吸浆量如果低于0.5L/min，那么就需要半小时后再结束灌浆。

4 灌浆法在桥梁工程中的应用

4.1 确定裂缝的位置

桥梁工程中裂缝常出现在桥台和墩台，为了解决这两个地方的裂缝一般会采用灌浆法来解决。在灌浆之前，首先需要将裂缝的位置确定并标记下来，然后需要明确裂缝产生的原因，这样才能够合理的选择浆材以及灌浆方式。

4.2 做好施工前的准备

在做好充分的灌浆准备以后才能够进行灌浆。如，首先需要对所有灌浆设备和浆材进行检查，为了能够计算出扩散半径和灌浆距，一般而言会进行灌浆试验，试验结果将会作为制定施工方案的重要参考数据[3]。

4.3 灌浆法施工流程

首先是制造灌浆孔，然后将灌浆管插入孔中，将浆液搅拌匀君以后就可以进行灌浆，灌浆结束以后需要对灌浆孔进行封孔操作。灌浆法运用十分广泛，在公路、桥梁乃至隧道的墙体、墩台、桥台裂缝出现时，都可以通过灌浆法来处理，首先需要为灌浆施工奠定基础，也就是需要确定灌浆孔的代销；其次，为堵好封口做准备，将灌浆管安放好；再次需要对浆材进行搅拌，然后进行灌浆，当灌浆结束凝固以后就会成孔。成孔以后需要进行封孔操作，也就是需要第二次安装灌浆管，然后对浆材进行再次搅拌，搅拌均匀以后才能够进行灌浆操作，这一系列操作结束以后需要对灌浆孔进行封堵，反复操作后灌浆施工方宣告结束。

5 灌浆法在隧道施工中的应用

在隧道的施工过程中，为了能够对隧道支撑柱体进行加固，需要用到灌浆法，隧道中灌浆法的运用与桥梁和公路中灌浆法的运用是类似的。首先需要确定灌浆的位置，在选择浆材的时候不仅要考虑施工的实际情况和需求，还需要对施工工艺和方案进行深入分析。灌浆材料的配比对施工工程有着极大的影响，尤其是隧道施工工程中为了能够保障浆液不会从上向下流失，需要尽快让浆液凝固，这样才能够减少隧道墙体的裂缝产生。因此必须首先将隧道中柱体的承重量计算出来，这样灌注支撑柱体以后该柱体才更加稳定，浆材的加固效用也能更好的发挥。

5.1 公路桥梁隧道灌浆法加固原理

公路、桥梁和隧道工程中常常会出现一些问题，这些问题会导致整个工程的正常使用，甚至会导致工程寿命周期的缩短。因此，对工程的维护是保障工程质量和工程寿命极为重要的工作。在实际情况中，一般会采用加固预应力、灌浆、复合材料、钢板等技术来进行工程维护，在工程中这些技术各有优劣势，运用十分广泛。这里重点讲解灌浆法，灌浆方经济性高且施工简单，便于执行，因此在实际加固工程的技术中灌浆法最为常见。灌浆法主要是按照比例对砂石水泥进行搅拌混合后注入到裂缝中，从而提高工程的强度，对裂缝进行封堵。从灌浆法的作用机理来看，灌浆法通过灌注的方式在裂缝中形成稳定的浆柱从而达到改善工程结构的物理性质的目的，如图1所示，这样就能够极大的提高工程表面的承载能力，还能够将工程的沉降量降下来，双管齐下保护工程安全。

5.2 灌浆法加固方案的设计

一套合理、科学的施工方案是保障施工工程加固质量的首要条件。一般而言，相关施工人员选择灌浆法时，会首先对公路、桥梁和隧道中出现的裂缝进行深入分析，找出工程中裂缝的不均匀沉降的程度，然后通过灌浆加固的方式来封堵裂缝。

在灌浆法中，施工需要严格按照强度标准和质量标准来执行，所以在设计施工方案的时候需要严格按照施工标准再根据实际施工需求来设计。我国灌浆强度标准中规定，技术人员发现墩台出现裂缝后需要对灌浆加固的承载力进行试验，实验结果满足强度要求以后才能够运用灌浆法来封堵裂缝。在计算裂缝的扩散半径的时候，不能够仅仅只运用计算公式计算，还需要仔细查看工程的实际情况，这样才能够真正将工程存在的问题计算出来。墩台会受到诸多的不确定因素的影响而产生空隙，这就要求施工人员必须按照实际情况来具体分析空隙产生的原因。

5.3 桥梁墩台灌浆施工分析

根据施工工程的具体情况，施工人员在灌浆施工的时候需要选择合适的砖头，砖头选定以后将砖头放入粘土中，然后需要运用捞砂桶来进行取砂成孔的操作，这样墩台的加固效果才更好。为了避免泥沙进入花管，施工人员还会用软橡皮将花管包住。在搅拌浆材的时候需要注入一定量的水然后进行均匀搅拌，最后过滤后方可进行灌浆操作。为了保证施工质量，一般在进行灌浆的时候要保证实际灌浆量和设计灌浆量的数据是一致的。

6 结束语

现代化进程逐步加快的当下，施工工程项目也称比增加，因此为了保障施工工程的质量和进度，需要研发更多的新技术和新设备投入到施工当中。在桥梁工程、公路工程和隧道工程中出现的裂缝一般都都是采用灌浆法的方式来加固封堵的，这样工程的基础承载力就能够得到极大的提升，工程质量也得到保障。在桥梁、公路、隧道工程中，出现裂缝后一般都会采用灌浆法来解决，一来灌浆法成本低，而来灌浆法技术运用成熟且十分简便。桥梁、道路和公路施工工程中裂缝的产生十分频繁，这些裂缝严重降低了我国工程的质量，甚至带来了极为严重的安全隐患，而灌浆法能够极大的解决这些施工问题，提高工程的稳定性和安全性，对于桥梁、公路、隧道工程而言，灌浆法有着至关重要的作用。灌浆法操作十分简单易懂，在工程中人们也在不断的对灌浆法进行优化，这对于工程质量的提升有着极大的帮助，还能够有效的提高桥梁、公路、隧道的运输能力，推动我国运输行业的繁荣发展。

[1]李翰庭.浅析灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].企业技术开发(下半月),2014(8):67～68.

[2]林早华.探究灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2014(8):91～91.

[3]孙虎.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用分析[J].黑龙江交通科技,2013(10):77.

[4]宋丹.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用分析[J].门窗,2014(12).

[5]杨赟娴.探讨灌浆法在公路桥梁隧道工程施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2014(10).

[6]林早华.探究灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2014(8).

[7]郭鲁.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].交通建设与管理,2014,10(12):112～114.

[8]陈荣胜,方华坤.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].福建质量管理,2016,11(4):152～153.

[9]张玉峰.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].交通世界,2016,6(1):88～89.

徐湘锋（1994），男，汉族，江苏南通，本科，南通大学，土木工程。