韓太雷、孫建民、劉順

（濰坊交安公路工程有限公司，山東 濰坊 261041）

0 引言

隨著交通運(yùn)輸在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所占比重的不斷增加，對(duì)公路橋隧工程的建設(shè)和維護(hù)提出更高的要求。在公路橋隧工程的建設(shè)中，灌漿加固技術(shù)是保證工程質(zhì)量的重要手段之一。灌漿加固技術(shù)是加固技術(shù)的重要一環(huán)，目前已被廣泛應(yīng)用于公路橋隧工程的加固治理中。本文對(duì)灌漿加固技術(shù)在公路橋隧工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究，探討其優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和適用范圍，以期為公路橋隧工程的加固治理提供參考。

1 灌漿加固技術(shù)的概述

灌漿加固技術(shù)是一種常用的結(jié)構(gòu)加固方法，通過(guò)在結(jié)構(gòu)體內(nèi)部或裂縫中注入特定的漿液材料，以填補(bǔ)空隙并提升結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。漿液材料可以是具有流動(dòng)性和硬化性能的水泥漿、聚合物漿液、膨潤(rùn)土漿等。漿液材料在注入后逐漸硬化，形成致密的固體體積，與既有結(jié)構(gòu)形成一體，以提升結(jié)構(gòu)的剛度和抗壓強(qiáng)度。漿液材料與結(jié)構(gòu)體之間會(huì)形成黏結(jié)連接，通過(guò)物理和化學(xué)作用保證加固層與原結(jié)構(gòu)的緊密結(jié)合，提高整體結(jié)構(gòu)的抗震和抗傾覆能力。灌漿加固技術(shù)施工相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要使用大量的設(shè)備和復(fù)雜的工序，適用于各種結(jié)構(gòu)形式和規(guī)模。與傳統(tǒng)的拆除重建相比，灌漿加固技術(shù)成本更低，尤其適用于局部損傷修復(fù)或局部加固的情況[1]。灌漿加固技術(shù)在施工過(guò)程中對(duì)交通的影響相對(duì)較小，可以減少對(duì)交通運(yùn)行的干擾。

2 公路橋隧工程施工中的常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 裂縫

在公路橋隧工程施工過(guò)程中，裂縫是一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題。裂縫會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性產(chǎn)生負(fù)面影響。在混凝土結(jié)構(gòu)中，由于溫度變化、荷載作用或施工質(zhì)量等因素，可能出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。這些裂縫可能是細(xì)小的表面裂紋，也可能是較寬的結(jié)構(gòu)裂縫。如果不及時(shí)采取修復(fù)措施，裂縫可能繼續(xù)擴(kuò)展，由細(xì)小的表面裂紋發(fā)展為深度較大的結(jié)構(gòu)裂縫，裂縫的擴(kuò)展會(huì)進(jìn)一步削弱結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。裂縫包括水平裂縫和垂直裂縫，水平裂縫通常是由于結(jié)構(gòu)的水平位移、腐蝕或地震等造成的[2]，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞和失穩(wěn)，需要及時(shí)修復(fù)。垂直裂縫通常是由結(jié)構(gòu)的豎向變形或荷載作用引起的，會(huì)影響結(jié)構(gòu)的荷載傳遞和穩(wěn)定性，同樣需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和修復(fù)。膨脹縫是為了容納結(jié)構(gòu)由于溫度變化引起的伸縮而設(shè)置的。然而，如果膨脹縫的設(shè)計(jì)不合理或施工不當(dāng)，也可能出現(xiàn)膨脹縫的裂縫、變形等問(wèn)題。

2.2 砌石松動(dòng)

在公路橋隧工程施工中，砌石松動(dòng)是一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題。這種情況通常發(fā)生在橋墩、隧道口或者其他需要使用砌石的地方。砌石松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，從而危及工程的安全性。砌石松動(dòng)的原因有很多，比如施工不當(dāng)、材料質(zhì)量差、環(huán)境變化等，其中最常見(jiàn)的原因是施工不當(dāng)。一旦砌石松動(dòng)，就需要采取相應(yīng)的措施加以解決。一般情況下，如果砌石松動(dòng)的程度較輕，可以通過(guò)重新安裝砌石來(lái)解決問(wèn)題，如果砌石松動(dòng)的程度較重，就需要重新考慮結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，或者更換材料，以確保工程的安全性。

2.3 砌漿脫落

在公路橋隧工程施工過(guò)程中，砌漿脫落是一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題。砌漿是通過(guò)在砌體結(jié)構(gòu)中使用漿料填充砌縫和空隙，來(lái)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。當(dāng)砌漿的質(zhì)量控制不到位或施工不規(guī)范時(shí)，可能導(dǎo)致砌漿與基材之間的附著力不足，從而發(fā)生脫落問(wèn)題，如漿料配比不正確、漿料黏結(jié)劑質(zhì)量差、施工過(guò)程中未充分壓實(shí)等。如果砌漿材料的滲透性不好，也可能導(dǎo)致水分在結(jié)構(gòu)內(nèi)部積聚并引發(fā)砌漿脫落。這通常與漿料成分和施工工藝有關(guān)。因此，必須加強(qiáng)砌漿施工質(zhì)量控制，包括確保漿料配比合理、使用優(yōu)質(zhì)的黏結(jié)劑、按照操作規(guī)范進(jìn)行施工等。

3 灌漿加固技術(shù)的分類

灌漿加固技術(shù)是一種常用的土木工程修復(fù)和加固方法，按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可以將其分為不同的類別。

根據(jù)灌漿材料可分為：水泥漿澆筑，使用水泥漿澆筑填充裂縫或破損的結(jié)構(gòu)部位，以增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。樹脂注漿，使用環(huán)氧樹脂、聚氨酯等材料進(jìn)行注漿，以提高結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。

根據(jù)灌漿方式可分為：壓力注漿，通過(guò)注漿泵施加一定的壓力，將灌漿材料注入預(yù)設(shè)的孔洞、裂縫中，適用于較細(xì)小的裂縫和空洞修復(fù)。重力注漿，將灌漿材料放置在受修復(fù)部位上方，利用自身重力流動(dòng)到孔洞、裂縫中，適用于較大空洞的修復(fù)。

根據(jù)使用目的可分為：結(jié)構(gòu)加固，通過(guò)灌漿加固技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，提高其穩(wěn)定性和承載能力。滲漏修復(fù)，使用灌漿材料封堵水、氣或其他液體的滲漏通道，達(dá)到防水、防滲的目的。土層加固，通過(guò)灌漿加固技術(shù)對(duì)土層進(jìn)行加固，改善其力學(xué)性質(zhì)和穩(wěn)定性。

根據(jù)施工方法可分為：點(diǎn)狀灌漿，在受修復(fù)部位上鉆孔，通過(guò)注漿泵將灌漿材料注入孔洞中，適用于修復(fù)較小范圍的局部損傷。布滿灌漿，在整個(gè)結(jié)構(gòu)表面布置密集的注漿孔洞，并將灌漿材料均勻注入，適用于大面積的修復(fù)和加固。

以上方法并非完全獨(dú)立，實(shí)際應(yīng)用中往往會(huì)綜合考慮多個(gè)因素。

4 公路橋隧工程施工灌漿加固技術(shù)的應(yīng)用

4.1 開(kāi)展科學(xué)的施工準(zhǔn)備

為了確保施工的科學(xué)性和安全性，需要進(jìn)行充分的施工準(zhǔn)備。在施工前，需要詳細(xì)了解工程的設(shè)計(jì)參數(shù)、材料規(guī)格、施工方案等相關(guān)信息。同時(shí)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境進(jìn)行評(píng)估和勘察，包括土質(zhì)情況、地下水位、施工空間等。根據(jù)工程的具體要求和實(shí)際條件，制訂合理的施工方案，包括灌漿材料的選型、灌漿工藝、灌漿設(shè)備的選擇與調(diào)試等內(nèi)容，并嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。應(yīng)確保所需的施工設(shè)備、材料和人員等資源的充足供應(yīng)，包括灌漿設(shè)備、灌漿材料、測(cè)量?jī)x器、安全防護(hù)設(shè)備等。對(duì)施工人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)，使其熟悉施工方案和操作流程，并且具備相關(guān)的安全防護(hù)知識(shí)和技能，確保施工現(xiàn)場(chǎng)的安全，包括設(shè)置警示標(biāo)識(shí)、安裝臨時(shí)防護(hù)設(shè)施、建立安全管理制度等。加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全教育和監(jiān)督，提高其安全意識(shí)，建立嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)控和檢驗(yàn)，確保施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，包括對(duì)灌漿材料的檢驗(yàn)、施工工藝的控制、灌漿強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)等。

4.2 明確施工標(biāo)準(zhǔn)

為了保證施工的質(zhì)量和安全，明確施工標(biāo)準(zhǔn)是至關(guān)重要的。施工單位應(yīng)遵循國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了灌漿加固工程的基本要求、施工程序和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，施工單位必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。施工單位應(yīng)制訂詳細(xì)的施工方案，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理調(diào)整。施工方案應(yīng)包括灌漿材料的選用、施工工藝、施工設(shè)備的選擇與調(diào)試等內(nèi)容，施工單位還應(yīng)進(jìn)行前期試驗(yàn)，驗(yàn)證施工方案的可行性和灌漿劑與原結(jié)構(gòu)的相容性[3]。

在施工過(guò)程中，施工單位應(yīng)嚴(yán)格控制施工參數(shù)，包括灌漿劑的配比、攪拌時(shí)間、注漿壓力和注漿速度等，這些參數(shù)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的情況和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行選擇，確保灌漿劑能充分填充結(jié)構(gòu)裂縫，并達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度和密實(shí)度。施工單位應(yīng)確保施工場(chǎng)地整潔有序，需建立必要的安全防護(hù)措施。對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)檢查其完整性和穩(wěn)定性，保證施工過(guò)程中不會(huì)發(fā)生倒塌或失穩(wěn)的情況。

此外，施工單位還應(yīng)設(shè)置警示標(biāo)志、安全防護(hù)網(wǎng)和臨時(shí)支撐等設(shè)施，確保施工人員的安全。施工單位應(yīng)檢驗(yàn)灌漿材料，包括進(jìn)行灌漿劑的配合比試驗(yàn)、延伸性試驗(yàn)、凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)等。

4.3 鉆孔和孔口管安裝施工

在進(jìn)行鉆孔和孔口管安裝之前，施工單位需要制訂詳細(xì)的施工方案，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理調(diào)整。方案應(yīng)包括鉆孔位置、孔口管材料規(guī)格、鉆孔機(jī)械設(shè)備的選擇與調(diào)試等內(nèi)容。鉆孔的目的是在結(jié)構(gòu)體內(nèi)部形成孔洞，以便后續(xù)注漿材料的灌注。施工單位會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇適當(dāng)?shù)你@孔設(shè)備，如鉆孔機(jī)、巖石鉆機(jī)等。鉆孔的位置和深度通常在設(shè)計(jì)圖紙中進(jìn)行標(biāo)記，施工人員會(huì)根據(jù)圖紙標(biāo)記準(zhǔn)確定位。鉆孔過(guò)程中，施工人員需嚴(yán)格控制鉆孔的直徑和深度，鉆孔直徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，深度應(yīng)能夠達(dá)到所需的孔洞長(zhǎng)度。施工人員需根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件和孔洞要求，選擇合適的鉆頭和鉆具進(jìn)行作業(yè)。

同時(shí)，還需注意控制鉆孔過(guò)程中的振動(dòng)和噪聲，以避免對(duì)周圍環(huán)境或結(jié)構(gòu)體造成不良影響。鉆孔完成后，進(jìn)行孔口管的安裝，孔口管的主要作用是保護(hù)鉆孔壁面，防止土體塌方和孔洞變形，保證灌漿材料能夠順利注入孔洞內(nèi)部。施工人員需根據(jù)孔洞直徑和設(shè)計(jì)要求，選擇合適尺寸的孔口管，并按照要求進(jìn)行預(yù)先加工，如切割、焊接等。

在安裝孔口管時(shí)，施工人員需要確保其與鉆孔壁面之間的間隙均勻，防止灌漿材料流失或滲漏。為此，需要使用適當(dāng)?shù)膴A具或支撐物，使孔口管保持水平和穩(wěn)定的狀態(tài)，還需進(jìn)行密封處理，以防止灌漿材料從孔口管與結(jié)構(gòu)之間的縫隙中泄漏。在鉆孔和孔口管安裝完成后，即可開(kāi)始灌漿工序，施工人員需根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇適當(dāng)?shù)墓酀{材料，并通過(guò)注漿機(jī)或手動(dòng)方式進(jìn)行注入。注漿過(guò)程中，灌漿材料會(huì)填充孔洞及孔口管內(nèi)部空隙，并滲透到周圍土體中，從而增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的承載能力和抗震性能。在此過(guò)程中，施工人員需嚴(yán)格控制灌漿材料的配比、注漿壓力和注漿速度等參數(shù)，以確保灌漿效果符合設(shè)計(jì)要求，在注漿完成后，還需要進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收和強(qiáng)度檢測(cè)，以驗(yàn)證施工質(zhì)量和加固效果。

4.4 科學(xué)開(kāi)展灌漿操作

在進(jìn)行灌漿操作之前，施工人員需要認(rèn)真研究設(shè)計(jì)圖紙和施工方案，了解工程要求和材料參數(shù)。同時(shí)，應(yīng)檢查灌漿設(shè)備、工具和材料的完好性，并做好施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備工作。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和工程環(huán)境，施工人員需選擇適宜的灌漿材料，常見(jiàn)的灌漿材料包括水泥漿、聚氨酯漿料、環(huán)氧樹脂等，選擇時(shí)需要考慮材料的黏度、凝固時(shí)間、強(qiáng)度等特性，以及對(duì)基礎(chǔ)材料的兼容性。施工人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置好灌漿設(shè)備的參數(shù)，如注漿壓力、流量、混合比例等。同時(shí)，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查和試運(yùn)行，確保其能正常工作和控制精確。

在進(jìn)行灌漿操作之前，施工人員需要檢查鉆孔和孔洞的情況。對(duì)于不規(guī)則或有損傷的孔洞，應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)和加固處理，以確保灌漿材料能夠充分填充孔洞和周圍空隙。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，施工人員需將預(yù)先調(diào)配好的灌漿材料注入孔洞中。在注漿過(guò)程中，應(yīng)注意控制注漿速度和注漿壓力，使灌漿材料能夠均勻地填充孔洞，并與周圍土體緊密結(jié)合。注漿完成后，需進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，包括對(duì)注漿材料的強(qiáng)度、密實(shí)度和黏結(jié)性進(jìn)行測(cè)試，以評(píng)估灌漿質(zhì)量和加固效果，還應(yīng)檢查灌漿是否存在滲漏和裂縫等問(wèn)題，并及時(shí)采取措施進(jìn)行修復(fù)。

4.5 封堵灌漿口

封堵灌漿口是公路橋隧工程施工中的關(guān)鍵步驟之一，它可以確保灌漿材料在施工期間和后續(xù)使用過(guò)程中充分發(fā)揮加固效果。在封堵灌漿口前，施工人員需要準(zhǔn)備好所需的工具和材料，常用的工具包括清潔刷、密封膠槍、刮板等，材料包括防水膠、硅膠等密封材料。施工人員需要對(duì)灌漿口進(jìn)行清潔，使用清潔刷徹底清除灌漿口周圍的灰塵、雜物和污垢，確保灌漿口表面干凈，以利于后續(xù)的封堵操作。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和工程環(huán)境，選擇合適的密封材料，一般情況下，防水膠和硅膠是常用的封堵材料，它們具有良好的密封性能和耐候性能，能夠有效抵御水、氣和溫度變化的侵蝕。施工人員將選定的密封材料裝入密封膠槍中，利用密封膠槍將材料均勻地?cái)D入灌漿口，確保灌漿口被充分填滿。同時(shí)，使用刮板等工具將密封材料平整、整齊地推至灌漿口周圍，使其與基礎(chǔ)材料充分黏結(jié)。

封堵完畢后，施工人員需要對(duì)封堵灌漿口進(jìn)行檢查，確認(rèn)密封材料是否牢固、無(wú)空隙、無(wú)滲漏現(xiàn)象，并及時(shí)修復(fù)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，這樣可以確保灌漿口完全封閉，防止灌漿材料流失或受到外界因素的影響。完成封堵灌漿口后，施工人員需要對(duì)周圍區(qū)域進(jìn)行清理，確保施工現(xiàn)場(chǎng)的整潔。如果有多個(gè)灌漿口需要封堵，則需要逐一進(jìn)行上述操作，確保每個(gè)灌漿口都得到有效的封堵。

封堵灌漿口是灌漿加固技術(shù)中至關(guān)重要的一步。通過(guò)合理選擇密封材料，仔細(xì)進(jìn)行封堵操作，并進(jìn)行質(zhì)量檢查和修復(fù)，可以確保灌漿口的密封效果良好，避免灌漿材料的流失和局部強(qiáng)度的減弱，從而提高加固效果和工程結(jié)構(gòu)的安全可靠性。

5 結(jié)語(yǔ)

在公路橋隧工程的施工中，灌漿加固技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的工藝，它能夠修復(fù)裂縫、填充空洞、增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而提高公路橋隧工程的穩(wěn)定性和耐久性，對(duì)于保障公路橋隧工程的安全運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要。公路橋隧工程施工灌漿加固技術(shù)的應(yīng)用研究是一個(gè)不斷進(jìn)步和創(chuàng)新的領(lǐng)域。通過(guò)持續(xù)的研究，可以進(jìn)一步提高灌漿加固技術(shù)的效果和質(zhì)量，為公路橋隧工程的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)提供更好的保障。