论文部分内容阅读
【摘 要】 本文从灌浆法的概述出发，分析了公路桥梁隧道施工中的问题，并阐述了基于灌浆法的公路桥梁隧道施工方案，针对公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用进行详细探究。
【关键词】 公路桥梁；隧道工程；灌浆法
引言：
随着我国经济的不断发展，施工技术和施工方法的不断创新，我国城市化建设不断加深，公路桥梁隧道工程的施工也愈加成熟。其中，具有诸多优点的灌浆法在公路桥梁隧道施工中被广泛采用。由此可见，灌浆法具有灵活性和适用性等特点，可以满足不同工程的相关要求。
一、灌浆法的概述
1、灌浆法的基本原理
在当前的公路桥梁隧道施工当中，一个比较常见的质量问题便是在桥墩或者桥台位置，常常会出现各种大小不一的裂缝。而这个部位出现裂缝的主要原因在于，桥梁墩身由于内部结构不稳定，其自身产生裂缝。这些裂缝的出现，严重影响了桥梁隧道的使用性能，所以必须采用一定的方法加以处理。当前，处理这些裂缝常用的便是灌浆法。灌浆法在处理桥梁隧道裂缝方面具有较大的优势。
在建筑体出现裂缝之后，把浆液灌注到裂缝中，把裂缝填平。这一个过程看似非常的简单，但是却不是简单的填充，不然的话无法起到加固的作用。在把浆液灌注到裂缝当中之后，还需要对其施加一定的压力，利用液压技术或者气压技术，并结合相关的化学原理，实现桥梁基础的加固。灌浆法起到的主要的作用在填平桥梁缝隙的同时，可有效控制桥梁墩台的不均匀沉降，提高桥梁基础的承载能力。从上述分析中可以看出，灌浆法在被施加一定的压力，把浆液灌注到缝隙当中，在灌浆的作用下，桥梁的化学成分被改变，而在浆脉物理作用之下，便会形成浆柱体。
2、灌浆法的分类
根据现有成熟的施工方法和施工技术可以将灌浆法分为两大类，一种是高压喷射灌浆法，另一种是静压灌浆法。高压喷射灌浆法是事先将注浆管钻进土体的指定位置，通过高压设备或机械将要灌注的高压浆体以高压流的形式喷射出来，高压流喷射能量高，速度快，当其通过土体时，会剥落土体中的松散土粒，而未剥落的土体会和喷射的浆体会按一定的比例进行混合，重新凝固成新的固结体，从而达到加固公路，桥梁，隧道的作用。静压灌浆法相比较高压喷射灌浆法而言，其更注重静压过程，它没有相应的高压设备或机械，更没有高能量和高流速的高压流，而是一种相对比较“温柔”而又有效的灌浆法。静压灌浆法技术要求较低，难度较小，能够有效加固土体，解决土体渗透问题，所以静压灌浆法应用更为广泛[1]。
二、公路桥梁隧道施工中的问题
1、裂缝问题。在公路桥梁隧道施工中，经常碰到的一个问题便是道裂缝问题。这种裂缝常常出现在桥墩、桥台位置。在裂缝产生的初期，其不是特别的冥想，因此容易被施工人员忽视掉。但是随着裂缝的不断扩大，其宽度达到2mm时，则比较容易被发现，这是如果不采取有效的修补措施，则裂缝会继续发育，最终影响桥梁的性能。
2、石松动问题。在公路桥梁隧道施工中，如果桥台处的砌石出现松动，则桥梁外墙的墙皮便容易脱落，所以可以大于桥梁的承重力造成严重的影响。
3、浆脱落问题。在公路桥梁施工中，浆液的作用和功能是比较大的，主要有两个方面的作用，一是能够把粗糙的建筑体给覆盖，有着较好的美化效果；二是可以对桥梁的桥面起到加固作用。但如果砌浆脱落，则桥梁的桥梁就等于失去一层保护层，也就增加了公路桥梁的危险系数。为了避免由于浆脱落发生安全事故，或者由于这方面的缺陷而留有隐患，一般情况下采用灌浆法来进行加固，防止裂缝的进一步发展等。
三、基于灌浆法的公路桥梁隧道施工方案
1、灌浆的标准。灌浆的标准主要包括两个方面，一是质量控制标准；二是强度控制标准。①灌浆强度控制标准：在灌浆完成之后，杂填土的承载力必须达到130kPa，淤泥的承载力应达到80kPa以上，而复合地基的承载能力应在130kPa以上。②施工质量控制标准：灌浆法的质量控制标准，需要根据桥梁施工要求和控制标准来确定，如果公路桥梁隧道的施工没有统一标准，则可通过裂缝的数量、程度和耗浆等指标来衡量。所以，必须根据桥梁墩台灌浆效果确定施工质量的控制标准。
2、施工段的选择。在公路桥梁隧道施工中，合理选择灌浆的施工段是比较重要的，这就要求根据基础的不均匀沉降情况、裂缝数量、裂缝程度和裂缝范围等来确定灌浆加固的施工段，主要是对墩台基础周围的灌浆加固。
3、浆材配比。一般情况下会选择水泥粉煤灰作为浆液的灌浆材料，主要包括水泥、粉煤灰等材料。而具体的浆材配比需要根据工程施工的需要来确定，水泥的种类一般选择普通硅酸盐水泥。
4、扩散半径。在公路桥梁隧道实际施工中，墩台基础的地质是存在比较大的差异的，这就使得墩台孔隙率和渗透系数也有着较大的不同，所以，这就不能需要通过计算公式来求得扩算半径。在实际的施工过程中，首先需要根据经验值来确定扩算半径，然后再根据实际的情况来调整扩算的半径。
5、灌浆施工操作。灌浆施工操作主要包括四个方面的内容，一是灌浆量；二是灌浆压力；三是灌浆孔的深度；四是灌浆结束的标准。对于灌浆量来说，在实际的施工中，灌浆是要求达到饱和的，使浆液充满地基，所以可通过理论公式和经验来确定灌浆量。而关于灌浆的压力，一般情况下，灌浆的压力需要控制在0.3～0.5MPa的范围内，如果遇到比较特殊的情况，则可根据实际情况做一定的调整。对于灌浆结束的标准，在规定灌浆压力下，如果孔段吸浆量小于0.6L/min时，则在关注半小时即可结束灌浆[2]。
四、公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用
1、灌浆施工的准备工作
灌浆施工的准备工作有很多，既需要事先在施工前对施工现场进行前期勘测和调查，也需要经过工程的计算和审核，更需要施工前材料器具的准备和相关施工参与者的动员工作。可以说，灌浆施工的准备工作是后期施工灌浆能否成功的决定因素。进行公路桥梁隧道灌浆施工前，一定要做好施工准备工作，其施工准备工作的内容主要包括以下几方面： 1.1事先进行施工现场的地质勘测和考察。
1.2灌浆法的合理选择及相关参数的计算。
1.3事先选取好灌浆施工所需的机械设备和器具。
1.4事先准备好灌浆施工所需的灌浆浆体材料。
1.5事先进行相应的灌浆试验，记录好数据，确定相应合理的灌浆材料配合比例、灌浆扩散半径等。
1.6事先对灌浆施工进行方案设计和方案组织设计，并事先组织施工人员、技术人员准时到位，加强现场的质量控制和进度控制。
此外，公路、桥梁、隧道等各个灌注施工工程有各自独自的特点，要根据具体的工程选取合适的灌浆法，例如，针对于底层土质强度较低的情况，一般采用压密灌浆法；针对于隧道侧壁维修和砂砾类土质地基的加固和处理，可以采用渗透灌浆法等。总之，针对不同的工程特点和要求要选择合适的施工方法。而同一种灌浆方法由于材料的试配比例，灌浆的操作顺序等因素的不同，其灌浆效果也不同，这些在灌浆施工的准备工作中都要考虑到。
2、灌浆施工的施工流程
公路桥梁隧道灌浆施工的一般施工流程为：机器就位、成孔、放置相应浆管、封闭孔口、搅浆并注浆、待凝等。机器在就位后，成孔之前，要先确定灌浆压力和成孔的深度，在公路桥梁隧道中的灌浆压力一般为0.3-0.5MPa，而灌注的浆体量要满足相关的规范要求，达到相应的标准，此外，灌注浆体之前还要灌浆检测，孔壁的吸浆量持续30min以上小于0.6L/min才满足哦灌浆要求。灌浆过程中要灵活调整，且注意留置同条件试块。
3、灌浆施工的注意事项
每一个工程项目都有自己的特点，对于同一项工程，其施工方法和施工技术也不完全相同，要根据具体的工程选取合适的灌浆施工方法，还要具有高度的灵活性，不要拘泥于按部就班地操作。灌浆施工要要注意以下几点：首先，注意观察和记录灌孔压力、浆体的扩散半径及浆体固结的时间。在灌注前还要严格控制成孔的间距、孔位和孔深。其次，灌注施工前要进行严格的浆体试验和孔位相关数据的检查和记录。必要时可在孔口试灌。再次，在灌注过程中要学会灵活操作，控制好施工过程中的灌注质量，时刻做好记录，例如灌浆的材料用量，相关的各种参数以及出现的问题和应急措施等。最后，对于高压喷射灌浆法，为了保证管中高压流浆体不出意外，应在完成终孔后先用新浆液置换孔内的岩粉等异物。总之，公路桥梁隧道的灌浆法施工要选取合适的灌浆材料，严格按照灌浆的相关规范进行设计和施工并遵守灌浆法的操作原则，施工过程中注意灵活操作及时做好记录等[3]。
五、结束语
综上所述，只有真正掌握灌浆法这一施工技术的基本原理、适用背景、技术过程，设计方案等相关知识，做好灌浆施工的前期准备工作，多学习，多思考，灵活操作，多做记录。才能更好地实践到公路桥梁隧道的建设中去，为我国的公路桥梁隧道工程事业做出贡献，造福社会，造福中国人民。
参考文献：
[1]陈卓.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].交通标准化，2013（07）：119-121.
[2]孙虎.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用分析[J].黑龙江交通科技，2013（10）：77.
[3]胡永平.混凝土结构桥梁加固技术的应用研究[D].南昌大学，2012.
【关键词】 公路桥梁；隧道工程；灌浆法
引言：
随着我国经济的不断发展，施工技术和施工方法的不断创新，我国城市化建设不断加深，公路桥梁隧道工程的施工也愈加成熟。其中，具有诸多优点的灌浆法在公路桥梁隧道施工中被广泛采用。由此可见，灌浆法具有灵活性和适用性等特点，可以满足不同工程的相关要求。
一、灌浆法的概述
1、灌浆法的基本原理
在当前的公路桥梁隧道施工当中，一个比较常见的质量问题便是在桥墩或者桥台位置，常常会出现各种大小不一的裂缝。而这个部位出现裂缝的主要原因在于，桥梁墩身由于内部结构不稳定，其自身产生裂缝。这些裂缝的出现，严重影响了桥梁隧道的使用性能，所以必须采用一定的方法加以处理。当前，处理这些裂缝常用的便是灌浆法。灌浆法在处理桥梁隧道裂缝方面具有较大的优势。
在建筑体出现裂缝之后，把浆液灌注到裂缝中，把裂缝填平。这一个过程看似非常的简单，但是却不是简单的填充，不然的话无法起到加固的作用。在把浆液灌注到裂缝当中之后，还需要对其施加一定的压力，利用液压技术或者气压技术，并结合相关的化学原理，实现桥梁基础的加固。灌浆法起到的主要的作用在填平桥梁缝隙的同时，可有效控制桥梁墩台的不均匀沉降，提高桥梁基础的承载能力。从上述分析中可以看出，灌浆法在被施加一定的压力，把浆液灌注到缝隙当中，在灌浆的作用下，桥梁的化学成分被改变，而在浆脉物理作用之下，便会形成浆柱体。
2、灌浆法的分类
根据现有成熟的施工方法和施工技术可以将灌浆法分为两大类，一种是高压喷射灌浆法，另一种是静压灌浆法。高压喷射灌浆法是事先将注浆管钻进土体的指定位置，通过高压设备或机械将要灌注的高压浆体以高压流的形式喷射出来，高压流喷射能量高，速度快，当其通过土体时，会剥落土体中的松散土粒，而未剥落的土体会和喷射的浆体会按一定的比例进行混合，重新凝固成新的固结体，从而达到加固公路，桥梁，隧道的作用。静压灌浆法相比较高压喷射灌浆法而言，其更注重静压过程，它没有相应的高压设备或机械，更没有高能量和高流速的高压流，而是一种相对比较“温柔”而又有效的灌浆法。静压灌浆法技术要求较低，难度较小，能够有效加固土体，解决土体渗透问题，所以静压灌浆法应用更为广泛[1]。
二、公路桥梁隧道施工中的问题
1、裂缝问题。在公路桥梁隧道施工中，经常碰到的一个问题便是道裂缝问题。这种裂缝常常出现在桥墩、桥台位置。在裂缝产生的初期，其不是特别的冥想，因此容易被施工人员忽视掉。但是随着裂缝的不断扩大，其宽度达到2mm时，则比较容易被发现，这是如果不采取有效的修补措施，则裂缝会继续发育，最终影响桥梁的性能。
2、石松动问题。在公路桥梁隧道施工中，如果桥台处的砌石出现松动，则桥梁外墙的墙皮便容易脱落，所以可以大于桥梁的承重力造成严重的影响。
3、浆脱落问题。在公路桥梁施工中，浆液的作用和功能是比较大的，主要有两个方面的作用，一是能够把粗糙的建筑体给覆盖，有着较好的美化效果；二是可以对桥梁的桥面起到加固作用。但如果砌浆脱落，则桥梁的桥梁就等于失去一层保护层，也就增加了公路桥梁的危险系数。为了避免由于浆脱落发生安全事故，或者由于这方面的缺陷而留有隐患，一般情况下采用灌浆法来进行加固，防止裂缝的进一步发展等。
三、基于灌浆法的公路桥梁隧道施工方案
1、灌浆的标准。灌浆的标准主要包括两个方面，一是质量控制标准；二是强度控制标准。①灌浆强度控制标准：在灌浆完成之后，杂填土的承载力必须达到130kPa，淤泥的承载力应达到80kPa以上，而复合地基的承载能力应在130kPa以上。②施工质量控制标准：灌浆法的质量控制标准，需要根据桥梁施工要求和控制标准来确定，如果公路桥梁隧道的施工没有统一标准，则可通过裂缝的数量、程度和耗浆等指标来衡量。所以，必须根据桥梁墩台灌浆效果确定施工质量的控制标准。
2、施工段的选择。在公路桥梁隧道施工中，合理选择灌浆的施工段是比较重要的，这就要求根据基础的不均匀沉降情况、裂缝数量、裂缝程度和裂缝范围等来确定灌浆加固的施工段，主要是对墩台基础周围的灌浆加固。
3、浆材配比。一般情况下会选择水泥粉煤灰作为浆液的灌浆材料，主要包括水泥、粉煤灰等材料。而具体的浆材配比需要根据工程施工的需要来确定，水泥的种类一般选择普通硅酸盐水泥。
4、扩散半径。在公路桥梁隧道实际施工中，墩台基础的地质是存在比较大的差异的，这就使得墩台孔隙率和渗透系数也有着较大的不同，所以，这就不能需要通过计算公式来求得扩算半径。在实际的施工过程中，首先需要根据经验值来确定扩算半径，然后再根据实际的情况来调整扩算的半径。
5、灌浆施工操作。灌浆施工操作主要包括四个方面的内容，一是灌浆量；二是灌浆压力；三是灌浆孔的深度；四是灌浆结束的标准。对于灌浆量来说，在实际的施工中，灌浆是要求达到饱和的，使浆液充满地基，所以可通过理论公式和经验来确定灌浆量。而关于灌浆的压力，一般情况下，灌浆的压力需要控制在0.3～0.5MPa的范围内，如果遇到比较特殊的情况，则可根据实际情况做一定的调整。对于灌浆结束的标准，在规定灌浆压力下，如果孔段吸浆量小于0.6L/min时，则在关注半小时即可结束灌浆[2]。
四、公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用
1、灌浆施工的准备工作
灌浆施工的准备工作有很多，既需要事先在施工前对施工现场进行前期勘测和调查，也需要经过工程的计算和审核，更需要施工前材料器具的准备和相关施工参与者的动员工作。可以说，灌浆施工的准备工作是后期施工灌浆能否成功的决定因素。进行公路桥梁隧道灌浆施工前，一定要做好施工准备工作，其施工准备工作的内容主要包括以下几方面： 1.1事先进行施工现场的地质勘测和考察。
1.2灌浆法的合理选择及相关参数的计算。
1.3事先选取好灌浆施工所需的机械设备和器具。
1.4事先准备好灌浆施工所需的灌浆浆体材料。
1.5事先进行相应的灌浆试验，记录好数据，确定相应合理的灌浆材料配合比例、灌浆扩散半径等。
1.6事先对灌浆施工进行方案设计和方案组织设计，并事先组织施工人员、技术人员准时到位，加强现场的质量控制和进度控制。
此外，公路、桥梁、隧道等各个灌注施工工程有各自独自的特点，要根据具体的工程选取合适的灌浆法，例如，针对于底层土质强度较低的情况，一般采用压密灌浆法；针对于隧道侧壁维修和砂砾类土质地基的加固和处理，可以采用渗透灌浆法等。总之，针对不同的工程特点和要求要选择合适的施工方法。而同一种灌浆方法由于材料的试配比例，灌浆的操作顺序等因素的不同，其灌浆效果也不同，这些在灌浆施工的准备工作中都要考虑到。
2、灌浆施工的施工流程
公路桥梁隧道灌浆施工的一般施工流程为：机器就位、成孔、放置相应浆管、封闭孔口、搅浆并注浆、待凝等。机器在就位后，成孔之前，要先确定灌浆压力和成孔的深度，在公路桥梁隧道中的灌浆压力一般为0.3-0.5MPa，而灌注的浆体量要满足相关的规范要求，达到相应的标准，此外，灌注浆体之前还要灌浆检测，孔壁的吸浆量持续30min以上小于0.6L/min才满足哦灌浆要求。灌浆过程中要灵活调整，且注意留置同条件试块。
3、灌浆施工的注意事项
每一个工程项目都有自己的特点，对于同一项工程，其施工方法和施工技术也不完全相同，要根据具体的工程选取合适的灌浆施工方法，还要具有高度的灵活性，不要拘泥于按部就班地操作。灌浆施工要要注意以下几点：首先，注意观察和记录灌孔压力、浆体的扩散半径及浆体固结的时间。在灌注前还要严格控制成孔的间距、孔位和孔深。其次，灌注施工前要进行严格的浆体试验和孔位相关数据的检查和记录。必要时可在孔口试灌。再次，在灌注过程中要学会灵活操作，控制好施工过程中的灌注质量，时刻做好记录，例如灌浆的材料用量，相关的各种参数以及出现的问题和应急措施等。最后，对于高压喷射灌浆法，为了保证管中高压流浆体不出意外，应在完成终孔后先用新浆液置换孔内的岩粉等异物。总之，公路桥梁隧道的灌浆法施工要选取合适的灌浆材料，严格按照灌浆的相关规范进行设计和施工并遵守灌浆法的操作原则，施工过程中注意灵活操作及时做好记录等[3]。
五、结束语
综上所述，只有真正掌握灌浆法这一施工技术的基本原理、适用背景、技术过程，设计方案等相关知识，做好灌浆施工的前期准备工作，多学习，多思考，灵活操作，多做记录。才能更好地实践到公路桥梁隧道的建设中去，为我国的公路桥梁隧道工程事业做出贡献，造福社会，造福中国人民。
参考文献：
[1]陈卓.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用[J].交通标准化，2013（07）：119-121.
[2]孙虎.灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用分析[J].黑龙江交通科技，2013（10）：77.
[3]胡永平.混凝土结构桥梁加固技术的应用研究[D].南昌大学，2012.