道路桥梁隧道施工中灌浆法的运用实践.pdf

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 80 道路桥梁隧道施工中灌浆法的运用实践 杨 锐 江西省交通设计研究院有限责任公司，江西 南昌 330000 摘要：摘要：伴随着国家经济的高速发展，公路桥梁、隧道等领域的新技术不断涌现。本文通过对注浆加固理论和工程实践的分析，重点论述了注浆在公路隧道工程中的优越性，并对注浆处理公路隧道工程中出现裂缝的优越性进行了阐述。通过对注浆加固理论和工程实践的分析，重点论述了注浆在公路隧道工程中的优越性，并对注浆处理公路隧道工程中出现裂缝的优越性进行了阐述。之后对注浆方法的运用进行了详细地分析，从而确定了注浆方法在公路桥梁隧道工程中的作用。建议今后在类似的公路桥隧施工中应大力推广。关键词：关键词：道路桥梁工程；隧道施工；灌浆法；运用实践 中图分类号：中图分类号：U41 在公路桥梁隧道施工过程中，要应对天气、地质等自然条件和人工施工过程中产生的许多影响，要对公路桥梁隧道施工过程中出现的裂缝等病害采取有效的措施，从而提升工程的施工质量，同时，还需要将注浆加固技术应用到工程中，这是一种很好的技术性施工创新工作。在道路桥梁工程的建设中得到了广泛的应用。1 灌浆法的主要运用 为了满足经济发展、构建和谐社会的要求，近年来，我国在公路、桥梁等领域大力开展了大规模的公路、桥梁施工，而公路、桥梁的加固、抗渗、抗裂等问题也受到了有关部门的高度关注，直接关系到工程的整体质量。长期以来，人们一直在寻求一种既安全又经济的施工方法，高压注浆技术的出现为这一难题的解决提供了契机。高压注浆技术的应用，极大地提高了桥隧的承载力和施工质量。裂缝有天然形成，也有人为造成。注浆处理时，采用气压、水压、电气化等原理，将浆液凝固后注入到裂隙中，并利用其物理特性来提高裂隙质量。例如，在工程实践中，对墩台基础进行注浆处理后，杂填土承载力（fk）必须达到130 KPa，对淤泥、淤泥和淤质土的承载力（Fk)，确保 80-100 KPa、粉细砂和 110 KPa 以上、复合地基的承载力（fK）必须大于 130 kPa。在进行浆材及配方的设计时，可选择水泥-粉煤灰浆液，水泥：粉煤灰按 4:1配比，水灰比 0.50.55，水泥可选择强度 32.5 的普通硅酸盐水泥。注浆孔深设在 3.5-6.0 米之间，平均为 4.5 米左右，以孔底至粘土地层为基准选择。灌浆压力为 0.30.5MPa。2 道路桥梁工程隧道施工裂缝问题的情况 2.1 外力因素引发的裂缝问题 在公路桥梁隧道的建设过程中，外界环境如气温、地质等都会对其产生影响。在施工过程中，由于温差、湿度等因素的影响，对混凝土和其他结构产生了一定的影响，从而导致了长时间的变形、开裂等情况；在工程建设中，因施工工艺不完善或施工环节存在疏漏，致使工程质量达不到要求，造成桥梁隧道内部结构不稳定，出现开裂；在浇注混凝土过程中，因温度的作用，使混凝土产生了收缩等现象，从而引起外部裂缝；在公路桥隧工程接近尾声的时候，由于混凝土集料的质量较差，导致了含沙量的增加，从而导致了混凝土强度的降低和开裂。2.2 砌浆脱落引发的裂缝问题 在公路桥梁隧道的建筑施工中，为增强墙壁的稳定，需要采用砌体技术来对墙壁进行加固，如果砌体发生了剥落，不但会影响到整体墙体的外观，还会使其失去加固的功能。工程的稳定与安全都受到了损害。砖石结构松散。此时，在公路桥隧工程中，因裂缝而引起的问题。出现裂缝的位置以公路、桥梁和隧道的石料为主。该部位的剥落与松散会对公路桥梁与隧道的承载力产生影响，从而增加了公路桥梁与隧道垮塌的可能性。桥墩开裂。主要用于公路，桥梁，隧道等支承柱子的位置。当支撑道路的墩台或柱体出现裂缝中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 81 时，不仅会对公路桥梁隧道的使用性能产生影响，还会对交通出行的稳定性和安全性造成威胁。3 道路桥梁工程隧道施工中灌浆法的应用 3.1 严格执行技术应用标准 在高速公路裂缝处注浆的工程应用中，要注意两个问题。其中一项就是注浆施工中的强度控制问题。注浆时，必须遵守如表 1 所示的几个要求。施工质量控制标准是依据公路桥梁隧道的施工需要，以注浆法的质量控制标准为依据，对裂缝的数量和损伤程度进行统一的测量。浆料的配合比例，应该以注浆时经常使用的材料：以水泥、粉煤灰等为主，以水泥、粉煤灰等为主。配合比必须严格按注浆方法所需的配合比值来确定。同时，对其开裂情况及成因进行了详尽的分析。扩散半径是依据道路地质的不同，以孔隙率、渗透系数等为依据，计算出来的一种扩散半径，在施工过程中，按照经验值和实际条件，还可以对其进行适当的调整。在施工时，必须严格控制，首先要将注浆施工的工序分为注浆量、注浆压力、注浆孔深度、注浆工艺的规范等。第二，在施工过程中，注浆达到饱和时，就是要将基础填满，在注浆完后，再次测定注浆压力，将注浆压力控制在 0.3-0.5 MPA 的范围内是比较合理的。在情况特殊的情况下，需要做出相应的调整。第三，关于注浆的标准，根据所需注浆压力，例如孔段的吸浆量不能超过 0.5 L/min，如果达到这个值，则可在半个小时后完成注浆。表 1 裂缝处注浆的几项要求（参考）项目 标准 杂填土的承载力 130KPA 泥浆的承载力 80KPA 基础的综合承载力 130KPA 3.2 严格按照流程设计施工 采用注浆方法在桥梁建设中，对墩台和桥台裂缝现象，要明确裂缝位置，做好裂缝标记，对裂缝原因进行分析，并选用适当的注浆材料，对其进行注浆。施工程序是：做好灌浆前的各项准备工作，对灌浆机器进行检验，对灌浆孔间距、散射半径等进行检验，按照施工计划进行。注浆方法的施工工序及流程为：成孔、装设浆管、封闭孔口、搅拌浆、注浆、装设浆管、封闭孔口。要注重对裂缝的处理，根据注浆方法的原理，如成孔的钻进压，使用直径 88 mm 的钻头，遇到粉性土时，采用打捞砂筒的方法将钻机送入粘土。注浆时，采取从上向下的方法，当浆液达到饱和时，即停止注浆；在堵漏后，不定时地检查钻孔的情况，在浆液下降的时候，要立即补充浆液。在隧道施工中，采用注浆的方法，对砌石松动和支撑柱体的加固，要根据施工现场的具体情况，选择合适的浆材，再进行灌浆法工艺的实施，在隧道支撑柱体的施工中，要对柱体的承重进行充分的考虑，保证浆材的配比和选择能够符合柱体加工工艺的要求。3.3 施工过程中特殊情况处理 因为在桥梁隧道工程中，有一些潜在的、不可控的因素，所以在具体的施工操作中，因此，在工程建设过程中，往往会产生一些不同程度的问题，进而对工程建设造成影响。在隧道工程的注浆施工过程中，如果遇到了一些特殊的情况，应该针对不同的情况，采用不同的方法，对不同的情况进行不同的处理，从而确保注浆施工的质量和水平。例如，注浆回填时，因为注浆孔在下边，很容易造成注浆中断，造成注浆堵塞。所以，为了避免这种情况的发生，建筑工人必须先做好前期的准备工作，尽量减少中断的可能性，并且还要制定出相应的应急处理方案，这样，即便是在施工过程中出现了中断的情况，也可以尽快地将其恢复过来，从而避免出现大量的吸浆现象6。此外，在注浆施工过程中，如果发现了异常现象，也要立即停止所有的注浆施工操作，查找异常现象产生的原因，并且必须在浆液彻底凝固后，进行第二次注浆操作，以最大程度地防止隧道衬砌部分的渗漏或变形。其中，在进行二次注浆施工的过程中，要对注浆速度进行合理的控制，并加强对注浆操作的观察，确保注浆操作可以顺利进行。3.4 控制好孔隙率与孔径参数 在采用注浆施工技术时，应注意：一是在搅拌时，应先将适量的水倒入搅浆筒中，再开启搅拌机，进行充分的搅拌，并控制搅拌时间，确保浆液均匀；其次，再加些普通水泥拌匀 5 分钟。再倒入到储浆罐中。二是要做好注浆管道的安装和封闭，一般情况下，要在管道的底部设置 1 米左右的防渗管道，并对管道的底部进行封闭。在此基础上，要将孔隙尺寸控制在 8 mm 左右，孔隙率控制在 15%左右。在实际应用过程中，有可能会有少量的流砂进入花管内，为防止这种情况发生，应对 中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 82 表 2 灌浆法施工方案的设计依据（参考）依据 项目 数值 灌浆标准设计分析 杂填土承载作用力 130KPA 粉细砂承载作用力 110KPA 淤泥质土承载作用力 80KPA-110KPA 灌浆压力设计分析 灌浆压力 0.3MPA-0.5MPA 灌浆量设计分析 灌浆量标准参数 总土量的 1/5 灌浆结束标准设计分析 吸浆量参数 0.6L/min 持续时间 30min 花管外壁进行包扎。三是成孔工作，在工程基础上，必须选用适当的钻头，如果在成孔过程中，周围的环境有什么不正常的地方，也必须及时采取措施，将孔壁封闭起来。四是有关的封堵问题，在注浆作业结束后，还需对井眼进行及时的封堵。若在封闭一天后，出现了沉陷，应及时补加水灰比对 0.5 的泥浆，以确保泥浆达到规范要求。五是注浆处理，在注浆过程中，要按照“从上到下”的顺序，采用纯压力对孔口进行处理，从而确保桥隧工程注浆的科学性和合理性。3.5 完善灌浆法施工方案设计 注浆工作要遵循“地质勘察-方案优选-注浆试验-设计计算-修改优化”的思路，具体内容有：确定注浆标准、选用注浆材料、确定注浆施工范围、设置注浆影响半径、布置钻孔并对注浆效果进行评价。在公路桥梁隧道注浆处治中，对较弱的底板采用压密式注浆法，对较硬的土层采用劈裂式注浆法，对砂砾地层采用渗透式注浆法，可单独或联合使用。对多个砂岩层，通常采用分段灌浆。则采取以上两种方式。如表 2 所示，为常规的道路桥梁隧道工程施工中应用灌浆法时的相关设计标准与参数，技术人员可以在具体的施工实践中参考表格中的数据。3.6 桥梁工程中灌浆法的应用 在桥梁隧道建设中，注浆的应用是一件非常繁琐的事情，以隧道建设为例，在应用注浆技术的过程中，需要注意很多方面，如果应用得好，可以使隧道的质量得到很好的提升，如果应用得不好，将会对隧道的建设质量造成很大的影响。在隧道施工中，常常需要对同一部位进行多次注浆。在灌浆工程中，一般采取低压、高压两种方式进行灌浆。在具体操作中，应当注意以下几个问题：第一，在向隧道衬砌段注浆时，应注意在向围岩注浆前，应先对围岩注浆，然后再对围岩注浆，以起到加强的效果。第二，如在施工场地使用帷幕注浆或高压固结法，则应首先完成回填法和高压固结法。在构建的过程中，应注重层次的构建。竖向幕在横向幕结束后继续。不能因为赶工而急于求成，而不按照施工程序施工。这不仅给建设项目带来了巨大的安全隐患，而且还造成了巨大的浪费，严重影响了建设项目的顺利进行。第三，如果需要使用钢板，则应先浇筑混凝土，然后再进行。也正因为如此，每一个步骤都要严格执行。同时，在衬砌结束后，应在衬砌中预留灌浆作业孔，以便进行后续施工。第四，在混凝土衬砌与岩体间回填时，应将衬砌混凝土强度提高至 70%以上，然后再回填。计算时要根据年龄来确定。一般情况下，混凝土衬里的施工应在14天后进行。必要时，可以通过在混凝土中掺入一定量的早强剂，使其在 7 天内达到 28 天的强度。施工单位应对其进行严格的检测，以保证其符合工程需要。4 结束语 随着公路桥梁和隧道工程的发展，裂缝等问题也成为一个比较常见的现象。所以要在新工艺新技术上持续推进施工进度，保证在施工过程中的操作等符合工艺流程的技术要求。特别是注浆方法的选材与施工方法，对公路桥梁隧道的施工质量起到了很好的促进作用。对于有关工作人员来说，在公路桥梁隧道的施工过程中，一定要对注浆法的施工特点有一个正确的认识，并在施工完成之后，积极地运用非破坏性检测的新技术，对施工质量进行控制，减少其它因素对注浆施工的影响，确保施工进度。参考文献 1刘文.道路桥梁隧道施工中灌浆法的应用分析J.运输经理世界,2021(12):48-50.2卢玉强.浅析灌浆法在道路桥梁隧道施工中的应用J.中国住宅设施,2019(05):112-113.3王达.灌浆法在道路桥梁隧道施工中的应用探讨J.四川水泥,2019(02):74.作者简介：作者简介：杨锐（1978），男，汉族，江西南昌人，本科中级，研究方向为路桥。