灌浆加固技术在公路桥梁隧道施工中的应用.pdf

1392023.07|施工技术经济的快速发展使得公路桥梁隧道施工技术和方法得到了不断的创新与优化，随着城市化进程的不断推进，公路桥梁隧道工程施工技术也日益成熟，在实际施工过程中，由于灌浆法具有灵活性较强、适用性较高等诸多优点，因此在公路桥梁隧道施工中得到了广泛的应用，针对不同类型的工程都能够有效地应用到施工中。对于公路桥梁工程施工而言，其在实际建设过程中容易受到外界因素的干扰，如果没有对施工进度进行合理的控制，可能会降低施工的质量，产生隧道表面裂缝的现象，给后期的正常使用造成严重的威胁，容易发生交通事故。因此，在实际施工过程中，可以使用灌浆法对道路施工工程进行加固，提高施工质量。1 公路桥梁隧道工程中表面裂缝的危害性在公路桥梁隧道工程施工过程中，容易受到外界环境因素的干扰。如果周围自然环境较为复杂，在施工过程中没有采用合理的施工技术，可能会在隧道表面产生严重的裂缝问题，会给后期工程施工进度造成不利影响，降低工程整体的施工质量。在实际施工过程中，如果隧道表面产生严重的裂缝，可能会破坏水泥混凝土的内部结构，造成重大的工程隐患和质量问题。此外，施工企业没有安排专业的工作人员对隧道的施工质量进行严格的检查，对产生的隧道裂缝没有做好及时的补救，这可能会造成裂缝不可控、裂缝扩张，甚至无限延伸的现象，情况严重时会导致整个隧道或工程建筑物坍塌，拖累后期工程的施工进度，破坏了工程整体的质量，容易产生严重的安全威胁。2 灌浆加固方法的内容、原理及其优势2.1 灌浆加固方法的内容对于灌浆加固施工方法而言，其主要使用的建筑原材料包括水泥、混凝土、黏土、骨料、化学试剂和砂砾材料等。施工人员应当按照建筑工程的类型选择合适的比例对建筑原材料进行混合，最终制成灌浆状态的原材料。选择合适的灌浆类型，使用水泥混凝土浇筑好工程项目的地基，这样能够充分的填充地基部位的表面裂缝，对地基整个表面和内部结构都做到稳定的加固，采用灌浆加固方法能够对整个建筑工程的地基进行整体加固，提高地基表面的荷载能力，从而实现地基和建筑整体的结合，提高施工质量1。在实际施工过程中，灌浆方法操作模式主要包括高压和低压两个方面，由于水泥混凝土存在一定的流动性，因此在地基表面和内部注入混凝土，能够对地基内和表面的裂缝进行有效的修补，在裂缝位置形成混凝土浆，在水泥凝固以后便起到了对地基的加固作用（如图 1 所示）。2.2 灌浆法的基本原理在公路桥梁隧道施工工作中，桥梁的桥墩和桥台位置最容易发生工程质量问题，常常表现在桥墩和桥台表面出现大小、类型不同的表面裂缝。在桥墩和桥台位置发生表面裂缝的原因是施工技术不当使得混凝土内部结构受到破坏，结构不稳定，从而产生表面裂缝，一旦这些部位产生裂缝，可能会给桥梁隧道的使用造成不利影响。因此，在实际施工过程中必须采用合适的方法对桥墩和桥台位置的裂缝进行处理。目前，采用最多的解决办法为灌浆法。对建筑物表面进行检查并发现裂缝以后，将混凝土浆液灌注到表面裂缝中，将裂缝填平2。混凝土在灌注到裂缝以后，需要利用液压和气压技术对混凝土进行加压，加压过程涉及相关的化学原理，混凝土加压并凝固以后才能对桥梁的起到加固效果。使用灌浆法主要填补桥梁的表面裂缝，控制桥墩桥台裂缝大小，避免建筑工程产生严重的不均匀沉降现象，提高桥梁地基的荷载能力。2.3 灌浆加固方法的显著优势施工企业使用的灌浆法主要是对建筑工程表面裂缝进行合理地填充，不仅能够提高混凝土内部结构的稳定性，还能避免在施工后期再次产生工程表面裂缝。在实际应用过程中，使用灌浆法需要高度重视水泥浆液的水灰比例，只有将比例控制在一定范围内，才能起到填补裂缝、提高内部结构稳定性的作用。在施工过程中严格控制水灰比能够有效避免漏浆现象，从而提高工程的施工质量3。灌浆加固方法在实际施工过程中存在较大的应用优势，使用该方法不仅能够保证工程的施工进度，还能提高施工质量，确保工程在规定时间内投入使用，为后期人们的日常出行安全提供了保障。3 在桥梁隧道工程施工中存在的问题3.1 桥墩以及桥台裂缝问题对于桥梁隧道工程施工过程而言，其最容易发生的质量问题是桥墩和桥台裂缝。在刚开始进行施工作业时，桥墩和桥台的表面裂缝由于不明显，所以很难被施工人员发现。当工程进行到验收阶段时，企业没有安排专业的人员对工程整体的表面裂缝进行灌浆加固技术在公路桥梁隧道施工中的应用李福强/甘肃省交通科学研究院集团有限公司甘肃兰州730030摘要：近几年来，科学技术的不断进步带动了交通事业的快速发展，使得公路桥梁项目数量日益增多，在此条件下，人们对公路桥梁工程的施工质量提出了新的要求。施工技术的不断进步使得灌浆施工技术在公路桥梁隧道施工中得到了广泛的应用。对灌浆加固技术的应用进行阐述，并提出了有效的改进方法，旨在为相关施工企业带来良好的经济利益。关键词：灌浆加固技术；公路桥梁隧道施工；应用图 1桥梁梁板空洞注浆140|CHINA HOUSING FACILITIES施工技术严格地检查，对裂缝存在遗漏、忽视等问题，这就使得裂缝逐渐扩大，给工程的施工质量造成了严重的威胁，使得工程存在一定的安全隐患。一般而言，当工程表面裂缝小于 1.2mm 时，很难被质量检查人员发现，当裂缝达到 1.2mm 以上，质量检查人员必须根据裂缝的实际大小要求施工团队对裂缝位置进行灌浆，开展弥补保护措施，避免裂缝继续扩大，长度继续延伸，降低道路桥梁整体的承载能力，破坏混凝土内部结构的稳定性和平衡性4（如图 2 所示）。3.2 砌浆脱落问题的危害在桥梁隧道工程施工作业中，砌浆施工占据重要地位，采用砌浆技术能够提高工程整体的美观度，将混凝土浆液覆盖到粗糙的墙体表面，提高墙体表面的平滑度和整洁度。此外，砌浆也能够对工程表面进行加固，在保证墙体美观的基础上提高外表面的抗腐蚀能力，增加工程整体的承重能力。然而，在实际施工作业中，砌浆容易发生脱落，一旦脱落就使得墙体表面容易受到环境的破坏，长期暴露空气中而受到破坏，不仅降低美观度，还破坏墙体内部结构的稳定性，降低了墙体的承重能力和工程的施工质量。因此，需要对砌浆技术进行不断优化，选择科学合理的方法保证砌浆过程的合理性，避免工程在后期使用过程中发生严重的安全问题，使用灌浆法对脱浆部位进行加固，合理控制脱浆部位的表面裂缝，避免裂缝持续扩大。4 桥梁隧道工程灌浆加固相关施工技术的实际应用4.1 工艺方法在桥梁隧道工程施工项目正式开展之前，需要由专业的工作人员核实前期制定好的施工计划，按照设计的施工图纸选择合适的施工技术，落实施工现场的设备和环境。在检查过程中，如果发现现场环境与施工图纸设计内容存在差异，应当及时向工程方反映，也要及时和设计方与业主取得联系。在对桥梁隧道施工项目进行灌浆之前，首先要准备好灌浆施工需要用到的原材料和设备装置，在灌浆时由专业人员进行实时的监督。4.2 测量与放样环节施工人员在测量水泥注浆孔时，要将孔洞之间的距离控制在 1.5m，孔洞和底部之间的垂直角度不得大于 30，孔洞和底部位置的距离应当大于 3m。测量工作完成以后，将测量结果与前期设计好的施工图纸进行对比，在没有出现数据误差的情况下，再开展后续的施工工作。4.3 钻机装置的设置在施工过程中用到的钻机装置，一般选择浅口类型，在操作之前由专业的工程师对机械设备的运行状态进行检查，确保设备正常运行才能够在施工过程中使用。如果检查发现钻机设备存在安全隐患，则需对其进行及时更换，以免给后续施工作业造成不利影响，耽误施工进度。检查钻机装置以后，由专业的安装人员按照平面直角原理对钻孔平台进行安装，钻孔机安装完成以后，使用钢筋对其进行加固，根据实际的施工状况调节钻孔的方向，将调节的误差值控制在 5mm 以内5。4.4 钻孔方法及使用注浆管装置的方法在公桥隧道工程施工灌浆过程中，选择合适的钻孔和注浆技术是非常重要的，选择的钻孔和灌浆技术应当符合实际的施工需求。一般而言，在进行钻孔施工时，要将钻孔机的方向设置成与地面垂直状态。在对地基进行注浆时，选择直径 40mm 的钻头，在施工周围都安装完善的安全防护措施，确保工程结构不会受到破坏。此外，在施工过程中使用到的钻头等尺寸指标都应当做好记录。4.5 成孔的钻孔过程施工团队在钻孔作业开展之前，需要确定开孔的角度和位置并做好记录。在钻孔过程中，主要根据钻孔设备运行时发出的声音来判断设备是否正常运行，确保操作的规范性。在钻孔过程中，如果设备出现运行故障，工作人员需要使用空压机来解决钻孔设备的运行故障，在解决钻孔设备故障时，需要先将设备停止运转，然后将管钳工具插入卡顿位置，最后手动进行导通。在钻孔装置使用完成以后，需要定期对孔内的污渍进行清理，避免因污渍长时间累积而产生钻头污染。4.6 注浆管装置的设置施工队伍需要根据实际工程项目的需求，选择合适的注浆管装置。一般而言要将装置的壁厚控制在 3.5mm 以内，直径控制在48mm。壁厚和直径的数值随着实际的工程需求进行改变。注浆孔打孔操作完成以后，用胶布将孔洞封上，避免在后期施工过程中发生漏浆。注浆管需要插入到钻孔内，在注浆完成以后使用混凝土将孔洞口封实。4.7 水泥浆液的制备过程施工企业在开展注浆操作时，使用到的水泥原材料类型是 42.5 号。在注浆操作开展之前，需要对水泥原材料的规格和类型进行检查，检查无误之后再使用。在水泥原材料中加入合适的化学试剂，以此来提高水泥内部结构的稳定性。当所有的原材料都符合施工要求的标准之后，工作人员便可以开展后续的施工工作。在对水泥原材料进行搅拌时，将搅拌的时间控制在 30S 之内。施工人员在制作水泥浆液时，将水的温度控制在 30以下，选择潮湿的环境进行制作6。制作完成以后利用搅拌机搅拌，按照前期设定的水灰比数值选择合适的搅拌速率，搅拌完成以后将水泥浆液倒入桶内。4.8 注浆操作在进行第 1 次注浆时，要将当时的气压控制在常规状态。孔洞朝上，当水泥浆液溢出孔洞后便进行孔洞封堵。只有当第 1 次水泥注浆操作完成，且水泥凝固以后，才能开展第 2 次水泥注浆操作。注浆的方式选择间歇性，以免在后期产生严重的水泥浆液溢出现象。4.9 注浆质量把控及操作停止的相关标准在整个施工过程中，现场水泥注浆施工是非常重要的。施工企业必须选择质量合格的水泥浆液原材料，才能保证注浆的质量。图 2桥梁裂缝注浆加固1412023.07|施工技术根据现场的施工环境和工程需求，严格控制水灰比例。在水泥浆液中加入合适的化学药剂，提高内部结构的稳定性。在现场注浆过程中，如果产生冒泡现象，那么需要在水泥浆液中加入辅助化学药剂才能继续开展注浆操作。在开展注浆施工作业时，工作人员必须对注浆的流程进行严格的监督，确保能够在第一时间发现操作不规范的问题。在注浆操作完成以后，将没有用完的水泥浆液密封保管。5 灌浆加固相关技术实际应用中的特殊情况应对5.1 灌浆操作过程的中断问题在实际开展灌浆施工过程中，可能会因外界环境因素的干扰而发生中断问题。如果灌浆过程受到中断，那么会产生水泥浆液堵塞孔洞的现象，这不仅会降低灌浆施工作业的质量，还会给后续施工工序的顺利开展造成不利影响。因此，在开展灌浆施工工作之前，需要由专业的施工团队对需要灌浆的孔洞进行加固，选择合适的灌浆加固技术对孔洞进行充分的填充，做好准备工作，避免在灌浆施工过程中发生中断。5.2 漏浆情况的应对在施工过程中，如果出现孔洞溢出水泥浆液的现象，那么要立即停止灌浆操作，由专业的施工人员对溢浆和漏浆的原因进行检查，根据查明的结果选择针对性的防治措施，避免漏浆问题恶化，提高灌浆的质量。5.3 水泥混凝土衬砌裂隙发生变形情况的应对方案对于灌浆加固施工过程而言，如果工作人员发现灌浆的速率相比规定速率大，那么应当立即停止灌浆施工操作，然后安排工作人员对孔洞部位的质量和水泥浆液进行严格检查。如果灌浆的速率过大，可能会在水泥混凝土衬砌部位发生严重的表面裂缝和结构变形，一旦产生裂缝或者水泥混凝土内部结构受到破坏，可能会给地基整体的承重质量造成不利影响。因此，在灌浆的同时需要由工作人员对灌浆的速率进行实时的监督，避免产生混凝土衬砌部位的表面裂缝和结构变形，这样才能继续开展后续的水泥浆液灌溉工作。结语综上所述，高质量的公路桥梁隧道工程能够保障人们的出行安全，因此，相关施工企业必须高度重视桥梁隧道工程项目的施工质量。在实际施工过程中，灌浆加固技术得到了广泛的应用，选择合适的灌浆加固方法能够有效地解决桥梁隧道表面裂缝问题，提高内部结构的稳定性，起到良好的加固效果。此外，在灌浆过程中，既要控制原材料的质量，还要将注浆的速率控制在一定范围内，严格按照前期制定好的施工计划作业，提高公路桥梁隧道施工作业的质量和安全。参考文献1 张智平.灌浆加固技术在公路桥梁隧道施工中的应用研究 J.建筑技术研究,2022,5(5):16-18.2 侯汝欢.灌浆加固技术在公路桥梁隧道施工中的应用研究 J.科技创新与应用,2022,12(30):4.3 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,2016,04(No.76):158-158.4 张焱,宫兴亮,张红.灌浆加固法在公路桥梁隧道工程施工中的应用 J.工程技术研究,2021,6(17):83-84.5 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