徐湘鋒

南通大學(xué)

灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用分析

徐湘鋒

南通大學(xué)

我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí)也推動(dòng)了交通運(yùn)輸行業(yè)的高速進(jìn)步，我國(guó)公路施工也得到了長(zhǎng)足進(jìn)步。公路、橋梁和隧道是我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)重要的組成的部分，相關(guān)的施工質(zhì)量對(duì)運(yùn)輸能力有直接的影響，灌漿法是公路橋梁隧道施工中常見的方式，本文分析了灌漿法的主要優(yōu)勢(shì)和加固原理，主要研究了灌漿法在隧道、橋梁、公路施工中出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的解決方式，并且具體分析了灌漿法在隧道、橋梁、公路施工中的應(yīng)用，進(jìn)而得到結(jié)論：灌漿法不僅能解決隧道、橋梁、公路施工中所出現(xiàn)裂縫的問(wèn)題，而且經(jīng)濟(jì)可行，可在一定程度上使得工程質(zhì)量有所提高，進(jìn)而保證當(dāng)今的交通安全。

公路；橋梁；隧道；施工；灌漿法；應(yīng)用

1 前言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，新方法和新技術(shù)層出不窮，在橋梁、道路和隧道的施工中越來(lái)越多的新技術(shù)和新方法的使用使工程質(zhì)量得到極大的提升。但是，橋梁、隧道、公路施工中的不確定因素較多，例如天氣、地址、認(rèn)為等都可能會(huì)導(dǎo)致橋梁、公路或隧道出現(xiàn)一定的裂縫，這就對(duì)這些工程的質(zhì)量造成嚴(yán)重危害。目前，國(guó)內(nèi)一般會(huì)通過(guò)尋找新的方法或技術(shù)來(lái)處理上述問(wèn)題，期望能夠?qū)⑽覈?guó)道路、橋梁、隧道的施工工程的質(zhì)量有效提升起來(lái)。當(dāng)前加固工程的技術(shù)中使用比較成熟的是灌漿法，灌漿法能夠很好的解決當(dāng)前我國(guó)施工工程中出現(xiàn)的裂縫的問(wèn)題。

2 公路橋梁隧道工程中的裂縫問(wèn)題

2.1 裂縫產(chǎn)生的原因

地質(zhì)或溫度都是對(duì)施工工程造成巨大的影響的不確定性因素，施工人員在施工的時(shí)候必須嚴(yán)格的按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，如果未按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，施工工程中就很可能出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定現(xiàn)象，最終導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。如，在混凝土澆筑的過(guò)程中如果溫度發(fā)生改變，那么出于熱脹冷縮原理，工程外部就很有可能會(huì)由于收縮或膨脹而出現(xiàn)裂縫[1]；另外，在施工的過(guò)程中試用了不合格的骨料，如骨料中泥沙含量過(guò)多，混凝土強(qiáng)度過(guò)低等，這就極有可能造成施工工程中的墻體出現(xiàn)裂縫。

2.2 主要表現(xiàn)

施工過(guò)程中，無(wú)論是公路、橋梁還是隧道，都有可能出現(xiàn)砌漿脫落的現(xiàn)象，而砌漿對(duì)于一個(gè)墻體而言不僅僅能夠加固墻體，還能夠保持墻體穩(wěn)定性。因此，當(dāng)施工工程一旦出現(xiàn)砌漿脫落的現(xiàn)象，墻體穩(wěn)定性降低，加固作用也蕩然無(wú)存，工程質(zhì)量堪憂的同時(shí)還很有可能引發(fā)安全事故。公路、橋梁、隧道的工程中砌石松動(dòng)是造成崩塌的主要因素，這是因?yàn)楫?dāng)砌石松動(dòng)后地面或墻面的承重力會(huì)大大降低，進(jìn)而導(dǎo)致崩塌現(xiàn)象。跨越式公路或橋梁施工中墩臺(tái)是支撐整個(gè)工程的重要工程，因此墩臺(tái)如果出現(xiàn)了裂縫將可能會(huì)造成嚴(yán)重的后果，所以針對(duì)橋梁、公路和隧道的施工一定要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管。

3 灌漿法在公路施工中的應(yīng)用

灌漿法是公路施工中處理公路砌石松動(dòng)最常見的方法，通過(guò)砌漿灌注的方法能夠極大的提高路面的穩(wěn)定性，在灌漿法的實(shí)際操作中還需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

3.1 公路灌漿的選擇標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)公路進(jìn)行灌漿的時(shí)候，首先需要深入分析公路的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，第一，灌漿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)控制：灌漿結(jié)束后，雜填土、淤泥以及復(fù)合地的承載能力分別需要保持在130kPa、80kPa和130kPa[2]；第二，施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制：公路施工中一般會(huì)設(shè)置統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行，如果沒有設(shè)置統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，那么可以對(duì)工程裂縫損傷度以及裂縫的數(shù)量這兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量來(lái)評(píng)價(jià)裂縫。

3.2 漿材的配比

泥漿的主要原材料是粉煤灰和水泥，在實(shí)際的施工過(guò)程中，裂縫產(chǎn)生的原因不同，其漿材的配比情況也有所不同，需要根據(jù)具體的施工需求來(lái)合理的選擇漿材的配比度。

3.3 擴(kuò)散半徑

施工過(guò)程中，公路地質(zhì)并不是全部相同的，不同的地段其地質(zhì)不同也導(dǎo)致滲透系數(shù)和孔隙率也不同，這種情況不能通過(guò)計(jì)算公式來(lái)計(jì)算擴(kuò)散半徑。在實(shí)際施工過(guò)程中，一般需要根據(jù)實(shí)際的情況以及經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)擴(kuò)散半徑的計(jì)算方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

3.4 灌漿施工操作

灌漿施工需要對(duì)灌漿量、灌漿壓力、灌漿孔深度和灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)等幾個(gè)方面進(jìn)行嚴(yán)格的控制。事實(shí)上，我們?yōu)榱艘话銜?huì)讓地基灌滿漿液，這樣保持飽和的灌漿量就能夠確定灌漿施工中灌漿總量；一般情況下灌漿壓力需要控制在0.3～0.5MPa左右，如果有特殊情況出現(xiàn)需要根據(jù)特殊情況具體分析來(lái)調(diào)整灌漿壓力；吸漿量如果低于0.5L/min，那么就需要半小時(shí)后再結(jié)束灌漿。

4 灌漿法在橋梁工程中的應(yīng)用

4.1 確定裂縫的位置

橋梁工程中裂縫常出現(xiàn)在橋臺(tái)和墩臺(tái)，為了解決這兩個(gè)地方的裂縫一般會(huì)采用灌漿法來(lái)解決。在灌漿之前，首先需要將裂縫的位置確定并標(biāo)記下來(lái)，然后需要明確裂縫產(chǎn)生的原因，這樣才能夠合理的選擇漿材以及灌漿方式。

4.2 做好施工前的準(zhǔn)備

在做好充分的灌漿準(zhǔn)備以后才能夠進(jìn)行灌漿。如，首先需要對(duì)所有灌漿設(shè)備和漿材進(jìn)行檢查，為了能夠計(jì)算出擴(kuò)散半徑和灌漿距，一般而言會(huì)進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果將會(huì)作為制定施工方案的重要參考數(shù)據(jù)[3]。

4.3 灌漿法施工流程

首先是制造灌漿孔，然后將灌漿管插入孔中，將漿液攪拌勻君以后就可以進(jìn)行灌漿，灌漿結(jié)束以后需要對(duì)灌漿孔進(jìn)行封孔操作。灌漿法運(yùn)用十分廣泛，在公路、橋梁乃至隧道的墻體、墩臺(tái)、橋臺(tái)裂縫出現(xiàn)時(shí)，都可以通過(guò)灌漿法來(lái)處理，首先需要為灌漿施工奠定基礎(chǔ)，也就是需要確定灌漿孔的代銷；其次，為堵好封口做準(zhǔn)備，將灌漿管安放好；再次需要對(duì)漿材進(jìn)行攪拌，然后進(jìn)行灌漿，當(dāng)灌漿結(jié)束凝固以后就會(huì)成孔。成孔以后需要進(jìn)行封孔操作，也就是需要第二次安裝灌漿管，然后對(duì)漿材進(jìn)行再次攪拌，攪拌均勻以后才能夠進(jìn)行灌漿操作，這一系列操作結(jié)束以后需要對(duì)灌漿孔進(jìn)行封堵，反復(fù)操作后灌漿施工方宣告結(jié)束。

5 灌漿法在隧道施工中的應(yīng)用

在隧道的施工過(guò)程中，為了能夠?qū)λ淼乐沃w進(jìn)行加固，需要用到灌漿法，隧道中灌漿法的運(yùn)用與橋梁和公路中灌漿法的運(yùn)用是類似的。首先需要確定灌漿的位置，在選擇漿材的時(shí)候不僅要考慮施工的實(shí)際情況和需求，還需要對(duì)施工工藝和方案進(jìn)行深入分析。灌漿材料的配比對(duì)施工工程有著極大的影響，尤其是隧道施工工程中為了能夠保障漿液不會(huì)從上向下流失，需要盡快讓漿液凝固，這樣才能夠減少隧道墻體的裂縫產(chǎn)生。因此必須首先將隧道中柱體的承重量計(jì)算出來(lái)，這樣灌注支撐柱體以后該柱體才更加穩(wěn)定，漿材的加固效用也能更好的發(fā)揮。

5.1 公路橋梁隧道灌漿法加固原理

公路、橋梁和隧道工程中常常會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，這些問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程的正常使用，甚至?xí)?dǎo)致工程壽命周期的縮短。因此，對(duì)工程的維護(hù)是保障工程質(zhì)量和工程壽命極為重要的工作。在實(shí)際情況中，一般會(huì)采用加固預(yù)應(yīng)力、灌漿、復(fù)合材料、鋼板等技術(shù)來(lái)進(jìn)行工程維護(hù)，在工程中這些技術(shù)各有優(yōu)劣勢(shì)，運(yùn)用十分廣泛。這里重點(diǎn)講解灌漿法，灌漿方經(jīng)濟(jì)性高且施工簡(jiǎn)單，便于執(zhí)行，因此在實(shí)際加固工程的技術(shù)中灌漿法最為常見。灌漿法主要是按照比例對(duì)砂石水泥進(jìn)行攪拌混合后注入到裂縫中，從而提高工程的強(qiáng)度，對(duì)裂縫進(jìn)行封堵。從灌漿法的作用機(jī)理來(lái)看，灌漿法通過(guò)灌注的方式在裂縫中形成穩(wěn)定的漿柱從而達(dá)到改善工程結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)的目的，如圖1所示，這樣就能夠極大的提高工程表面的承載能力，還能夠?qū)⒐こ痰某两盗拷迪聛?lái)，雙管齊下保護(hù)工程安全。

5.2 灌漿法加固方案的設(shè)計(jì)

一套合理、科學(xué)的施工方案是保障施工工程加固質(zhì)量的首要條件。一般而言，相關(guān)施工人員選擇灌漿法時(shí)，會(huì)首先對(duì)公路、橋梁和隧道中出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行深入分析，找出工程中裂縫的不均勻沉降的程度，然后通過(guò)灌漿加固的方式來(lái)封堵裂縫。

在灌漿法中，施工需要嚴(yán)格按照強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行，所以在設(shè)計(jì)施工方案的時(shí)候需要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)再根據(jù)實(shí)際施工需求來(lái)設(shè)計(jì)。我國(guó)灌漿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)墩臺(tái)出現(xiàn)裂縫后需要對(duì)灌漿加固的承載力進(jìn)行試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足強(qiáng)度要求以后才能夠運(yùn)用灌漿法來(lái)封堵裂縫。在計(jì)算裂縫的擴(kuò)散半徑的時(shí)候，不能夠僅僅只運(yùn)用計(jì)算公式計(jì)算，還需要仔細(xì)查看工程的實(shí)際情況，這樣才能夠真正將工程存在的問(wèn)題計(jì)算出來(lái)。墩臺(tái)會(huì)受到諸多的不確定因素的影響而產(chǎn)生空隙，這就要求施工人員必須按照實(shí)際情況來(lái)具體分析空隙產(chǎn)生的原因。

5.3 橋梁墩臺(tái)灌漿施工分析

根據(jù)施工工程的具體情況，施工人員在灌漿施工的時(shí)候需要選擇合適的磚頭，磚頭選定以后將磚頭放入粘土中，然后需要運(yùn)用撈砂桶來(lái)進(jìn)行取砂成孔的操作，這樣墩臺(tái)的加固效果才更好。為了避免泥沙進(jìn)入花管，施工人員還會(huì)用軟橡皮將花管包住。在攪拌漿材的時(shí)候需要注入一定量的水然后進(jìn)行均勻攪拌，最后過(guò)濾后方可進(jìn)行灌漿操作。為了保證施工質(zhì)量，一般在進(jìn)行灌漿的時(shí)候要保證實(shí)際灌漿量和設(shè)計(jì)灌漿量的數(shù)據(jù)是一致的。

6 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代化進(jìn)程逐步加快的當(dāng)下，施工工程項(xiàng)目也稱比增加，因此為了保障施工工程的質(zhì)量和進(jìn)度，需要研發(fā)更多的新技術(shù)和新設(shè)備投入到施工當(dāng)中。在橋梁工程、公路工程和隧道工程中出現(xiàn)的裂縫一般都都是采用灌漿法的方式來(lái)加固封堵的，這樣工程的基礎(chǔ)承載力就能夠得到極大的提升，工程質(zhì)量也得到保障。在橋梁、公路、隧道工程中，出現(xiàn)裂縫后一般都會(huì)采用灌漿法來(lái)解決，一來(lái)灌漿法成本低，而來(lái)灌漿法技術(shù)運(yùn)用成熟且十分簡(jiǎn)便。橋梁、道路和公路施工工程中裂縫的產(chǎn)生十分頻繁，這些裂縫嚴(yán)重降低了我國(guó)工程的質(zhì)量，甚至帶來(lái)了極為嚴(yán)重的安全隱患，而灌漿法能夠極大的解決這些施工問(wèn)題，提高工程的穩(wěn)定性和安全性，對(duì)于橋梁、公路、隧道工程而言，灌漿法有著至關(guān)重要的作用。灌漿法操作十分簡(jiǎn)單易懂，在工程中人們也在不斷的對(duì)灌漿法進(jìn)行優(yōu)化，這對(duì)于工程質(zhì)量的提升有著極大的幫助，還能夠有效的提高橋梁、公路、隧道的運(yùn)輸能力，推動(dòng)我國(guó)運(yùn)輸行業(yè)的繁榮發(fā)展。

[1]李翰庭.淺析灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)(下半月),2014(8):67～68.

[2]林早華.探究灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2014(8):91～91.

[3]孫虎.灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用分析[J].黑龍江交通科技,2013(10):77.

[4]宋丹.灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用分析[J].門窗,2014(12).

[5]楊赟嫻.探討灌漿法在公路橋梁隧道工程施工中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2014(10).

[6]林早華.探究灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2014(8).

[7]郭魯.公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用[J].交通建設(shè)與管理,2014,10(12):112～114.

[8]陳榮勝,方華坤.公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術(shù)的應(yīng)用[J].福建質(zhì)量管理,2016,11(4):152～153.

[9]張玉峰.灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應(yīng)用[J].交通世界,2016,6(1):88～89.

徐湘鋒（1994），男，漢族，江蘇南通，本科，南通大學(xué)，土木工程。