浅析公路桥梁隧道施工中应用注浆法加固技术

时间:2021-08-05 10:00 | 栏目:桥梁隧道论文 | 浏览:次

硕士论文网第2021-08-05期，本期硕士论文写作指导老师为大家分享一篇桥梁隧道论文文章《浅析公路桥梁隧道施工中应用注浆法加固技术》，供大家在写论文时进行参考。

摘要：针对公路桥梁隧道工程，围绕灌浆法加固施工技术，结合赤水—望谟高速公路实际情况，在简单介绍技术作用机理的基础上，从施工准备、施工标准及施工工艺三方面入手，对技术应用进行全面分析，最后得出本工程灌浆法加固施工技术应用效果突出，具有提升工程质量作用的结论。

关键词：公路桥梁隧道；灌浆法加固技术；应用

引言

伴随我国交通事业的不断发展，高速公路里程、规模都在持续增加，桥梁、隧道等工程项目也有所增多，在为人们日常生活提供便利的同时，对工程施工也提出了严格的要求。基于这种实际情况，公路桥梁隧道病害时有发生，不仅影响其正常使用，还威胁人们的出行安全。为此，在实际情况中，应积极运用灌浆法加固施工技术，通过合理的设计与施工，发挥技术最大化作用，从而有效提升工程质量。

1 工程概况

赤水—望谟高速公路黔西—织金段项目是《贵州省高速公路网规划》（“678”网）中“五纵”与“三横”的重要组成部分。项目起自黔西县贵毕公路石板，经金碧、沙井、织金洞，止于绮陌。接拟建中的厦蓉公路清镇—织金—纳雍段。项目起点K15+660-K51+060，路线长度约35.533 km，桥隧比为27%，四车道高速公路。根据《公路工程技术标准》（JTG B01—2003），公路等级为高速公路，设计速度80 km/h，整体式路基宽度21.5 m（桥梁与路基同宽），分离式路基宽度11.25 m （桥梁与路基同宽）。现围绕该高速公路工程，对灌浆法加固施工技术的作用机理与具体应用做如下分析。

2 公路桥梁隧道灌浆法加固原理

公路桥梁隧道时常会出现一些病害，不仅影响工程的正常使用，还会缩短其使用寿命，因此工程维护至关重要，是保证工程质量的重要基础。在实际情况中，较为常用的维护技术包括：钢板加固、复合材料加固、预应力加固以及灌浆加固等。这些维护技术都有其自身的特点和优势，在工程中应用广泛。以灌浆法加固技术为例，其不仅施工方便，而且经济性高，具有相对较大的应用优势。对灌浆法而言，其主要是将各种原材料（包括砂、石、水泥等）按照一定比例进行混合，混合拌匀以后将其灌注到地基的裂缝或断裂中，以起到封堵裂缝、提升结构强度的作用。从作用机理角度分析，灌浆法基本原理为改善结构物理化学性质，通过灌注，浆液会在裂缝等结构中形成稳定的浆柱，如图1所示，以实现与工程之间的复合，提升表面承载能力的同时，降低沉降量，从而更好地保证工程安全。

3 公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术应用

灌浆法加固施工是一项集复杂性、系统性与严谨性于一体的综合技术，对应用水平有着很高的要求。如果实际应用中存在问题，将引发许多问题，比如地面抬动、冒浆等，不仅无法发挥技术的作用，还会对工程造成额外的影响。

3.1 施工准备
（1）浆液调配

工程中较为常用的浆液类型有水泥砂浆、黏土、水泥灰以及高分子溶液等。结合工程实际，为满足施工需要，决定采用水泥灰浆液进行施工。这种浆液的原材料价格较低，具有较强的可塑性。施工中，水泥和煤灰的实际比例确定为4︰1，水泥为常规的硅酸盐水泥，强度确定为32。按比例要求对原材料进行混合，并均匀搅拌，拌匀后需在一定时间内使用，不得放置较长时间。

（2）地段确定

在开始灌浆施工以前，首先要确定适宜的地段和方法，根据路段的实际情况，考虑沉降、裂缝的状态确定最佳的用料量。工程施工方案确定对墩台周边实施灌浆施工。

（3）施工队伍及材料储备

首先，组建一支技术过硬的施工队伍，确保施工有序进行；其次，做好施工机械设备准备，重点施工机械设备有搅拌车、电机、灌浆机等；最后，对施工半径进行准确测量，明确适宜的扩散半径、深度与孔距。

3.2 施工标准

公路桥梁隧道工程的灌浆施工标准为：严格按照规范流程进行施工，充分考虑工程质量控制标准；针对基础加固并没有统一要求，但要结合工程状况，对工程交通情况进行准确预判，进而制定针对性的控制标准，保证灌浆施工质量。

（1）灌浆压力

灌浆施工开始前，首先要开展模式试验工作，以此确定最佳的灌浆压力。如果在施工过程中出现意外情况，要立即根据地质条件实施科学分析，对灌浆压力进行适当的调整。本工程通过试验得出，灌浆施工压力应保持在0.3～0.5 MPa范围内。

（2）灌浆用量

灌浆用量的确定需考虑实际工程量，首先要保证储备灌浆量可以使灌浆孔完全密实，使浆液可以充分裂隙。通常情况下，浆液储量要保持在用量的120%以上。

（3）灌浆承载力

灌浆施工完成后，结构承载力需要达到相应标准的要求，本工程承载力要求为135 k Pa。对于部分复合地基而言，其承载力要保持在135 k Pa以上；淤泥等软弱基础的实际承载力需要达到90 k Pa。

（4）灌浆深度
灌浆深度的确定同样要根据工程实际情况，通过对本工程的分析，灌浆深度初步确定在3.5～5.5 m范围内。

（5）灌浆施工完成标准

在灌浆孔实际吸浆量低于0.6 L/min，且持续0.5 h后即可停止灌浆。

3.3 施工工艺

3.3.1 工艺流程

在施工准备工作完成后，组织施工人员与机械设备进场，灌浆施工的工艺流程确定为：钻孔→灌浆管布置→浆液调制搅拌→灌浆准备→灌浆施工→待凝→封堵灌浆口。

3.3.2 施工工艺

灌浆施工过程中，首先要对工作流程给予足够重视，做好每个环节的控制工作，以此保证施工有序性，不同施工环节对应的要点为：

（1）钻孔

本工程钻孔施工主要使用截面直径为85～90 mm的钻头，将钻头正对地面进行钻孔，在钻头达到粉性土层时，应先将导管放置到孔中，然后对孔壁进行有效保护，最后使用捞砂筒继续钻孔。

（2）灌浆管布置

施工过程中，为保证灌浆管的严密性，可将软橡皮包裹放置在管外侧，以此有效防止灌浆过程中出现浆液外溢的情况。在灌浆管布置完成后，需对钻孔和灌浆管之间的空隙进行封堵，使用和土层相适应的回填材料，以免造成不必要的影响。

（3）浆液调制搅拌

按照设计比例对材料进行混合，混合后进行均匀搅拌，确保浆液均匀性，制备完成后要求及时使用，不得放置太长的时间。

（4）灌浆准备

灌浆机械设备进场，现场施工人员对机械设备进行检查，保证良好工况，灌浆口对准孔口，保证灌浆严密性。

（5）灌浆施工

灌浆过程中，要按照从上至下的顺序缓慢注入，直至浆液完全饱和，施工中应做好监测工作，以保证施工质量，避免出现质量问题。

（6）待凝

灌浆达到完成标准后停止灌浆，等待其完全凝固。

（7）封堵灌浆口

灌浆结束且完全凝固后，需立即对灌浆口进行封堵，封堵后要密切观察封孔位置，若发现浆液下沉，则需开孔补浆。

4 结语

综上所述，针对公路桥梁隧道工程实施定期有效的灌浆维护，可起到降低质量问题发生概率、保证工程安全、延长设施使用寿命的作用，在确保工程效益得到充分发挥的基础上，大幅降低用于大修和改造的费用成本。将赤水—望谟高速公路作为主要研究对象，结合工程实际情况，对灌浆法加固施工技术的原理、方法和应用进行分析，工程实际应用效果突出，具有提升工程质量的重要作用，值得大范围推广应用。

参考文献：

[1] 郭鲁.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J]. 交通建设与管理,2014,10(12):112-114.

[2] 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,2016,11(04):152-153.

[3] 张玉峰. 灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用 [J]. 交通世界,2016,6(01):88-89.

作者：彭先祥单位：贵州桥梁建设集团有限责任公司

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