文玉蘭

（四川省交通建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川 成都 610000）

為了確保公路橋梁隧道施工質(zhì)量符合國家和社會的發(fā)展需求，必須嚴(yán)格控制施工每一個環(huán)節(jié)。灌漿法作為我國公路橋梁隧道施工中的一種常用技術(shù)手段，在公路橋梁隧道施工過程中發(fā)揮著非常重要的作用，但是在具體使用灌漿法進(jìn)行施工時，必須對灌漿法有一個明確的認(rèn)識，充分了解其在公路橋梁隧道施工中發(fā)揮的作用，結(jié)合工程需求合理選擇相應(yīng)技術(shù)，讓施工符合工程需求，提高工程質(zhì)量。

1 灌漿法概述

1.1 灌漿法的概念

灌漿法是在原有地基中注入漿液，使原有地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性增加，提高地基的承載能力。注漿法的主要目的是將具有一定化學(xué)粘結(jié)力的漿液注入地基中，使之與原有地基充分結(jié)合，以提高地基的承載能力。當(dāng)注入漿液與原有地基結(jié)合后，漿液便與原有地基內(nèi)的土顆粒發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，形成新的化合物，新的化合物和原有地基緊密結(jié)合起來，形成新的整體。在這個過程中，漿液中含有水、水泥和一些化學(xué)成分。通過一系列反應(yīng)可以獲得一些新的物質(zhì)，在一定條件下，這些物質(zhì)與原有地基結(jié)合成為整體，這就是灌漿法。灌漿法加固處理的對象主要是松軟土、砂土、砂礫石層等，這類地層一般孔隙率較大，滲透性較好，灌入漿液后，漿液能充填和滲透土體中的空隙、裂隙或孔隙，提高土體強(qiáng)度和穩(wěn)定性，同時漿液還能在土體中形成穩(wěn)定的凝膠體，增加土體強(qiáng)度，漿液也能使土體中充填部分結(jié)晶水，這些都會改變土體的結(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)。由于漿液具有良好的流動性、可塑性和固結(jié)性等特點，故能起到填充空隙、減少孔隙面積、改善土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)等作用。灌漿法適用于各類工程地基加固，但也有一定的局限性。比如對滲透性較大的地層一般不能采用，漿液在滲透到一定深度后就會凝固，這時再注入漿液就會對原來的地基造成破壞。所以，在實際施工中要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析和選擇合適的處理方法，保證地基加固處理達(dá)到預(yù)期效果[1]。

1.2 灌漿法加固原理

灌漿法加固地基的原理是把具有一定化學(xué)粘結(jié)力的漿液，通過壓力注入地基，漿液在土體中凝固后，形成具有一定強(qiáng)度和穩(wěn)定性的固結(jié)體，從而達(dá)到加固地基的目的。該技術(shù)主要通過漿液的滲透和擠密作用，對土體進(jìn)行擠壓和滲透作用，使土體顆粒間緊密接觸，漿液凝固后形成一個固結(jié)體。固結(jié)體一般都是由塊石或混凝土等材料組成，漿液在固結(jié)硬化后形成一個整體結(jié)構(gòu)，具有很高的抗壓強(qiáng)度和抗變形能力。

1.3 灌漿法發(fā)展歷程

灌漿法在我國已有近百年歷史，最早起源于1883年，英國人馬修·漢克斯在美國波士頓建立了一家石膏板工廠，采用機(jī)器壓入石膏漿液的方法對地基進(jìn)行灌漿加固，是世界上最早采用機(jī)器壓入石膏漿料的工程。1904 年德國人格羅姆茨在法國巴黎建立了世界上第一個水泥灌漿工廠。1913 年德國人赫爾曼發(fā)明了第一臺水泥灌漿機(jī)，并應(yīng)用于公路工程的加固中，其操作簡單、效果良好，得到了廣泛推廣和應(yīng)用。1934 年德國人雷伊·馬澤爾發(fā)明了單動式注漿機(jī)，該設(shè)備由水泥、水和空氣組成，并以石膏板為殼體，其主要工作原理是用高壓噴射的方法在石膏板上形成一個高壓充填式的孔穴，使?jié){液均勻地充填于孔穴內(nèi)，形成一種整體連續(xù)的凝固體，該設(shè)備被廣泛應(yīng)用于公路、鐵路等工程建設(shè)中。在20 世紀(jì)50 年代初，我國開始使用灌漿機(jī)械和人工灌漿法。20 世紀(jì)60 年代末70 年代初，我國開始研制、生產(chǎn)適用于公路和橋梁等工程的灌漿機(jī)械。此后，隨著我國公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，灌漿法在公路、鐵路等工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。公路工程中所使用的灌漿法主要有以下幾種：一是壓漿法，即將水泥、水玻璃及其他漿液在壓力下注入巖石裂隙內(nèi)，使?jié){液與巖石裂隙產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而充填和壓密。這種方法主要用于處理砂礫石層中的軟弱巖層；二是灌漿法。即在軟弱巖層中鉆孔或用鉆孔設(shè)備灌注水泥、水玻璃等漿液或水泥砂漿等，將漿液通過噴嘴噴射到巖石裂隙內(nèi)，形成一種高壓漿液充填空隙、裂隙或薄弱部位而起到加固作用。高壓噴射灌漿法的優(yōu)點是投資少，設(shè)備簡單，操作方便，對巖石裂隙結(jié)構(gòu)的破壞小，能形成密實、連續(xù)的漿液流動體，具有一定的防滲性能，所形成的漿液也能滿足加固工程所需要的強(qiáng)度、耐久性等要求。

1.4 灌漿法在公路橋梁隧道施工中的重要性

在公路橋梁隧道施工中，隨著近年來公路橋梁隧道工程的建設(shè)不斷發(fā)展，在實際建設(shè)中也逐步出現(xiàn)了很多問題，如混凝土澆筑質(zhì)量較差、鋼筋銹蝕嚴(yán)重等，這些問題嚴(yán)重影響了公路橋梁隧道的使用壽命。為了提高公路橋梁隧道工程的建設(shè)質(zhì)量，保證其正常使用，就需要對這些問題進(jìn)行處理。通常情況下，解決這類問題的方法主要有兩種：一是加強(qiáng)對公路橋梁隧道工程的監(jiān)督管理；二是對公路橋梁隧道工程進(jìn)行加固。但在實際施工中，由于公路橋梁隧道工程所處的環(huán)境較為復(fù)雜，要想通過加強(qiáng)監(jiān)督管理的方法來解決這類問題比較困難，而通過對地基進(jìn)行加固則能夠有效解決這類問題[2]。

2 各類灌漿法在公路橋梁隧道施工中的具體應(yīng)用

2.1 填充灌漿法

填充灌漿法是一種應(yīng)用最為廣泛的灌漿法，這種方法主要是將灌漿材料注入公路橋梁隧道工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從而可以有效加固工程結(jié)構(gòu)。在具體使用時會將其分為二次填充法和一次填充法兩種方式。在第一次使用填充灌漿法時，主要是將材料注入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，可以有效地提高工程強(qiáng)度，避免工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、變形等現(xiàn)象，從而為工程長期穩(wěn)定運行提供良好的保障。二次填充法也是將材料注入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，一般情況下會根據(jù)施工要求將其分為鉆孔灌漿法和壓力灌漿法兩種方式，其中鉆孔灌漿法是指將材料灌注到鉆孔內(nèi)，再進(jìn)行灌漿處理，可以提高工程質(zhì)量和強(qiáng)度。在具體施工時可以利用灌漿材料進(jìn)行灌漿處理，同時還可以根據(jù)施工要求對漿液進(jìn)行配制，在完成這些工作后，再使用高壓水對鉆孔內(nèi)的漿液進(jìn)行沖洗和清理。在施工過程中通常情況下，會將第一次填充灌漿法和二次填充灌漿法結(jié)合起來使用。

2.2 滲透灌漿法

滲透灌漿法主要是利用漿液在縫隙中的滲透，從而進(jìn)行填充和加固，這種方法是一種較為常見的施工技術(shù)，該技術(shù)通過對巖石縫隙中進(jìn)行注漿，能夠使施工質(zhì)量得到有效提高。同時該方法還可以對地基進(jìn)行加固，提高地基的穩(wěn)定性，進(jìn)而為我國工程施工質(zhì)量提供重要的保障。但是在具體使用時，必須要嚴(yán)格控制好滲透灌漿法使用的材料以及配比，對滲透灌漿法進(jìn)行合理控制，避免由于材料配比不合理而影響工程質(zhì)量。在實際使用時，為了能夠保證施工質(zhì)量達(dá)到一定要求，必須要通過對混凝土裂縫中進(jìn)行處理，一般都會采用高壓灌注方式，使混凝土裂縫中的漿液充分填充到裂縫之中，提高混凝土裂縫中漿液和混凝土之間的結(jié)合力，使裂縫中漿液和混凝土之間形成一個整體[3]。

2.3 壓密灌漿法

壓密灌漿法也是我國公路橋梁隧道施工中一種常用的技術(shù)手段，這種技術(shù)手段主要是通過采用一定的設(shè)備和工具，將漿液在公路橋梁隧道中進(jìn)行一定的壓力，從而形成一個相對封閉的空間，保證漿液可以順利地流入混凝土內(nèi)部，并形成一個完整的密實體，使整個公路橋梁隧道施工過程中具有一個良好的密實度。通過對壓密灌漿法進(jìn)行分析和研究可以發(fā)現(xiàn)，在公路橋梁隧道施工過程中使用壓密灌漿法，可以避免施工過程中出現(xiàn)裂縫問題，這種技術(shù)手段主要是通過對公路橋梁隧道周圍土壤進(jìn)行一定的擠壓，從而形成一個封閉空間，可以有效防止混凝土在施工過程中出現(xiàn)裂縫問題。但是，如果在公路橋梁隧道施工過程中使用壓密灌漿法進(jìn)行施工時，必須對其進(jìn)行嚴(yán)格控制，只有這樣才可以確保公路橋梁隧道施工過程中不會出現(xiàn)裂縫問題。使用壓密灌漿法進(jìn)行施工時，要對漿液的選擇進(jìn)行嚴(yán)格控制，一定要按照一定順序來進(jìn)行漿液的灌入工作，可以采用高壓灌注的方式對漿液進(jìn)行灌注，在灌漿完成后還要使用一定技術(shù)手段對漿液進(jìn)行一定程度上的壓密，提高公路橋梁隧道施工質(zhì)量。

2.4 電動化學(xué)灌漿法

在利用灌漿法進(jìn)行公路橋梁隧道施工時，必須對灌漿法有一個全面的了解，同時還需要對灌漿法在公路橋梁隧道施工中所發(fā)揮的作用有一個全面的了解，這樣才可以使灌漿法在公路橋梁隧道施工中發(fā)揮出更好的作用，使公路橋梁隧道施工質(zhì)量得到一定的保障。電動化學(xué)灌漿法所具有的特點是可以利用外部電源進(jìn)行供電，利用化學(xué)漿液進(jìn)行灌漿。在對電動化學(xué)灌漿法進(jìn)行使用時，主要是將漿液注入地基中去，可以使地基內(nèi)部變得更加緊密和結(jié)實，在地基內(nèi)形成一層隔膜。在使用時需要將灌漿管深入地基內(nèi)，使灌漿管在插入地層后能夠發(fā)揮出更好的作用[4]。

3 灌漿法在公路橋梁隧道施工中應(yīng)用的要點

3.1 灌漿施工前的準(zhǔn)備工作

施工前準(zhǔn)備工作主要是為了保證公路橋梁隧道施工質(zhì)量。首先，工作人員需要對工程進(jìn)行充分了解，明確施工所涉及的各方面內(nèi)容，從而保證施工順利進(jìn)行。同時，在施工前，還需要充分了解相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定相應(yīng)的施工方案，從而保證公路橋梁隧道工程項目能夠順利完成。還要對施工材料進(jìn)行合理選擇。材料作為工程的靈魂，其重要性不言而喻，而該類工程材料主要包括水泥、鋼筋等材料，因此在材料選擇時要根據(jù)工程項目需要的材料選擇合適的水泥和鋼筋，提高公路橋梁隧道施工質(zhì)量和效率。其次，還要制定完善的質(zhì)量控制方案。施工企業(yè)需要根據(jù)工程實際需求對方案進(jìn)行合理設(shè)置，并且還需要明確人員的責(zé)任以及義務(wù)，讓每一位施工人員都能夠了解相應(yīng)的施工內(nèi)容。在后續(xù)施工過程中嚴(yán)格按照質(zhì)量控制方案開展作業(yè)，提高工程質(zhì)量，確保施工水平。最后，施工單位要做好施工人員安全保障工作，加強(qiáng)對現(xiàn)場管理人員和作業(yè)人員的安全教育，對施工現(xiàn)場環(huán)境、施工設(shè)備和材料進(jìn)行保護(hù)。

3.2 灌漿法操作流程

首先，在現(xiàn)場放樣工作時需要遵循一定的原則和順序，從隧道兩側(cè)的拱墻開始向上鋪設(shè)，依次完成整個隧道結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)工作。并且在施工過程中需要按照一定的順序來進(jìn)行鉆孔，注意鉆孔的深度不能超過隧道深度的2/3。而在鉆孔工作時要嚴(yán)格按照設(shè)計要求和相關(guān)規(guī)范來進(jìn)行操作，在完成鉆孔工作之后要對隧道內(nèi)的積水和雜物進(jìn)行清理工作，如果存在堵塞現(xiàn)象要及時進(jìn)行疏通。其次，在施工過程中要對所使用的水泥漿液和水灰比等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行合理控制，保證其能夠滿足施工需求。施工單位可以在灌注混凝土之前對混凝土標(biāo)號和配合比進(jìn)行全面檢查，將模板拆除，清理多余的雜物[5]。

3.3 灌漿管道的安裝

在施工過程中灌漿管道的安裝是一個非常重要的環(huán)節(jié)，在灌漿管道安裝過程中要遵循一定的原則。首先，為了保證灌漿管道的安裝質(zhì)量，在施工之前要全面檢查灌漿管道是否存在滲漏情況、灌漿管和接頭是否存在銹蝕情況、接頭是否出現(xiàn)破損情況。其次，在施工過程中，需要將所有的灌漿管和接頭連接完畢之后才能夠開始灌漿工作，可以先將灌漿管的一端插入灌注孔當(dāng)中，再將另外一端插入灌漿孔當(dāng)中。在此過程中，需要根據(jù)不同的工作環(huán)境選擇不同的灌注方式，進(jìn)而保證灌漿管在灌注完成之后能夠正常拔出。然后，為了保證灌漿工作順利開展，在施工時要提前對現(xiàn)場的環(huán)境進(jìn)行全面檢查和分析，避免出現(xiàn)漏漿問題。施工單位需要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求開展作業(yè)，進(jìn)而提高整個工程的質(zhì)量和效率。最后，在實際施工過程中，為了確保公路橋梁隧道工程能夠正常進(jìn)行，需要對灌漿管道的安裝工作予以重視。通常情況下都會使用到水泥砂漿作為灌漿管的填充材料，因此必須對水泥砂漿的使用范圍予以控制，保證水泥砂漿的強(qiáng)度達(dá)到要求，確保水泥砂漿的和易性符合要求，讓其具有良好的流動性。

3.4 部分特殊情況的處理

灌漿孔漏水現(xiàn)象作為特殊情況，需要采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理，如漏水嚴(yán)重需要采用引排的方法進(jìn)行處理，先對漏水點進(jìn)行觀察，采取相應(yīng)措施對漏水位置進(jìn)行封堵，再通過引排的方法將漏水位置引到其他地方。如果在灌漿過程中出現(xiàn)漏漿問題，需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，同樣要先對漏漿位置進(jìn)行觀察。如果漏漿部位出現(xiàn)在注漿孔孔口，則需要采取相應(yīng)措施將漏漿點引到其他地方，可以擴(kuò)大注漿孔，擴(kuò)大之后采取引排的方法進(jìn)行處理，恢復(fù)正常后對中斷的灌漿孔進(jìn)行檢查，如果沒有異常情況出現(xiàn)則可以繼續(xù)進(jìn)行灌漿施工。

4 結(jié)語

灌漿法作為新型的施工技術(shù)，在公路橋梁隧道施工中具有極為重要的作用，能夠在一定程度上提高工程性能，讓其工程的穩(wěn)定性及安全性能夠得到有效保證。但是由于該技術(shù)在具體施工過程中會很容易受到諸多因素影響，因此施工單位需要做好分析，根據(jù)公路橋梁隧道工程的實際情況，合理選擇相應(yīng)技術(shù)，提高該技術(shù)的應(yīng)用價值與效能，讓公路橋梁隧道工程符合大眾需求，促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定和諧發(fā)展。