公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術的應用

彭先祥

（貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550000）

公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術的應用

彭先祥

（貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550000）

針對公路橋梁隧道工程，圍繞灌漿法加固施工技術，結合赤水—望謨高速公路實際情況，在簡單介紹技術作用機理的基礎上，從施工準備、施工標準及施工工藝三方面入手，對技術應用進行全面分析，最后得出本工程灌漿法加固施工技術應用效果突出，具有提升工程質量作用的結論。

公路橋梁隧道；灌漿法加固技術；應用

0　引言

伴隨我國交通事業的不斷發展，高速公路里程、規模都在持續增加，橋梁、隧道等工程項目也有所增多，在為人們日常生活提供便利的同時，對工程施工也提出了嚴格的要求?；谶@種實際情況，公路橋梁隧道病害時有發生，不僅影響其正常使用，還威脅人們的出行安全。為此，在實際情況中，應積極運用灌漿法加固施工技術，通過合理的設計與施工，發揮技術最大化作用，從而有效提升工程質量。

1　工程概況

赤水—望謨高速公路黔西—織金段項目是《貴州省高速公路網規劃》（“678”網）中“五縱”與“三橫”的重要組成部分。項目起自黔西縣貴畢公路石板，經金碧、沙井、織金洞，止于綺陌。接擬建中的廈蓉公路清鎮—織金—納雍段。項目起點K15+660-K51+060，路線長度約35.533 km，橋隧比為27%，四車道高速公路。根據《公路工程技術標準》（JTG B01—2003），公路等級為高速公路，設計速度80 km/h，整體式路基寬度21.5 m（橋梁與路基同寬），分離式路基寬度11.25 m（橋梁與路基同寬）?，F圍繞該高速公路工程，對灌漿法加固施工技術的作用機理與具體應用做如下分析。

2　公路橋梁隧道灌漿法加固原理

公路橋梁隧道時常會出現一些病害，不僅影響工程的正常使用，還會縮短其使用壽命，因此工程維護至關重要，是保證工程質量的重要基礎。在實際情況中，較為常用的維護技術包括：鋼板加固、復合材料加固、預應力加固以及灌漿加固等。這些維護技術都有其自身的特點和優勢，在工程中應用廣泛。以灌漿法加固技術為例，其不僅施工方便，而且經濟性高，具有相對較大的應用優勢。

對灌漿法而言，其主要是將各種原材料（包括砂、石、水泥等）按照一定比例進行混合，混合拌勻以后將其灌注到地基的裂縫或斷裂中，以起到封堵裂縫、提升結構強度的作用［1］。從作用機理角度分析，灌漿法基本原理為改善結構物理化學性質，通過灌注，漿液會在裂縫等結構中形成穩定的漿柱，如圖1所示，以實現與工程之間的復合，提升表面承載能力的同時，降低沉降量，從而更好地保證工程安全。

圖1　灌漿柱示意圖

3　公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術應用

灌漿法加固施工是一項集復雜性、系統性與嚴謹性于一體的綜合技術，對應用水平有著很高的要求。如果實際應用中存在問題，將引發許多問題，比如地面抬動、冒漿等，不僅無法發揮技術的作用，還會對工程造成額外的影響。

3.1施工準備

（1）漿液調配

工程中較為常用的漿液類型有水泥砂漿、黏土、水泥灰以及高分子溶液等。結合工程實際，為滿足施工需要，決定采用水泥灰漿液進行施工。這種漿液的原材料價格較低，具有較強的可塑性。施工中，水泥和煤灰的實際比例確定為4∶1，水泥為常規的硅酸鹽水泥，強度確定為32。按比例要求對原材料進行混合，并均勻攪拌，拌勻后需在一定時間內使用，不得放置較長時間。

（2）地段確定

在開始灌漿施工以前，首先要確定適宜的地段和方法，根據路段的實際情況，考慮沉降、裂縫的狀態確定最佳的用料量。工程施工方案確定對墩臺周邊實施灌漿施工。

（3）施工隊伍及材料儲備

首先，組建一支技術過硬的施工隊伍，確保施工有序進行；其次，做好施工機械設備準備，重點施工機械設備有攪拌車、電機、灌漿機等；最后，對施工半徑進行準確測量，明確適宜的擴散半徑、深度與孔距。

3.2施工標準

公路橋梁隧道工程的灌漿施工標準為：嚴格按照規范流程進行施工，施工流程如圖2所示；充分考慮工程質量控制標準；針對基礎加固并沒有統一要求，但要結合工程狀況，對工程交通情況進行準確預判，進而制定針對性的控制標準，保證灌漿施工質量［2］。

圖2　灌漿法加固施工流程

（1）灌漿壓力

灌漿施工開始前，首先要開展模式試驗工作，以此確定最佳的灌漿壓力。如果在施工過程中出現意外情況，要立即根據地質條件實施科學分析，對灌漿壓力進行適當的調整。本工程通過試驗得出，灌漿施工壓力應保持在0.3～0.5 M Pa范圍內。

（2）灌漿用量

灌漿用量的確定需考慮實際工程量，首先要保證儲備灌漿量可以使灌漿孔完全密實，使漿液可以充分裂隙。通常情況下，漿液儲量要保持在用量的120%以上。

（3）灌漿承載力

灌漿施工完成后，結構承載力需要達到相應標準的要求，本工程承載力要求為135 kPa。對于部分復合地基而言，其承載力要保持在135 kPa以上；淤泥等軟弱基礎的實際承載力需要達到90 kPa。

（4）灌漿深度

灌漿深度的確定同樣要根據工程實際情況，通過對本工程的分析，灌漿深度初步確定在3.5～5.5 m范圍內。

（5）灌漿施工完成標準

在灌漿孔實際吸漿量低于0.6 L/m i n，且持續0.5 h后即可停止灌漿。

3.3施工工藝

3.3.1工藝流程

在施工準備工作完成后，組織施工人員與機械設備進場，灌漿施工的工藝流程確定為：鉆孔→灌漿管布置→漿液調制攪拌→灌漿準備→灌漿施工→待凝→封堵灌漿口。

3.3.2施工工藝

灌漿施工過程中，首先要對工作流程給予足夠重視，做好每個環節的控制工作，以此保證施工有序性，不同施工環節對應的要點為：

（1）鉆孔

本工程鉆孔施工主要使用截面直徑為85～90 m m的鉆頭，將鉆頭正對地面進行鉆孔，在鉆頭達到粉性土層時，應先將導管放置到孔中，然后對孔壁進行有效保護，最后使用撈砂筒繼續鉆孔。

（2）灌漿管布置

施工過程中，為保證灌漿管的嚴密性，可將軟橡皮包裹放置在管外側，以此有效防止灌漿過程中出現漿液外溢的情況。在灌漿管布置完成后，需對鉆孔和灌漿管之間的空隙進行封堵，使用和土層相適應的回填材料，以免造成不必要的影響。

（3）漿液調制攪拌

按照設計比例對材料進行混合，混合后進行均勻攪拌，確保漿液均勻性，制備完成后要求及時使用，不得放置太長的時間。

（4）灌漿準備

灌漿機械設備進場，現場施工人員對機械設備進行檢查，保證良好工況，灌漿口對準孔口，保證灌漿嚴密性。

（5）灌漿施工

灌漿過程中，要按照從上至下的順序緩慢注入，直至漿液完全飽和，施工中應做好監測工作，以保證施工質量，避免出現質量問題。

（6）待凝

灌漿達到完成標準后停止灌漿，等待其完全凝固。

（7）封堵灌漿口

灌漿結束且完全凝固后，需立即對灌漿口進行封堵，封堵后要密切觀察封孔位置，若發現漿液下沉，則需開孔補漿［3］。

4　結語

綜上所述，針對公路橋梁隧道工程實施定期有效的灌漿維護，可起到降低質量問題發生概率、保證工程安全、延長設施使用壽命的作用，在確保工程效益得到充分發揮的基礎上，大幅降低用于大修和改造的費用成本。將赤水—望謨高速公路作為主要研究對象，結合工程實際情況，對灌漿法加固施工技術的原理、方法和應用進行分析，工程實際應用效果突出，具有提升工程質量的重要作用，值得大范圍推廣應用。

［1］郭魯.公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術的應用［J］.交通建設與管理，2014，10（12）:112-114.

［2］陳榮勝，方華坤.公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固技術的應用［J］.福建質量管理，2016，11（04）:152-153.

［3］張玉峰.灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應用 ［J］.交通世界，2016，6（01）:88-89.

U445

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1009-7716（2016）09-0176-02

2016-06-13

彭先祥（1976-）男，布依族，貴州惠水人，工程師，從事公路工程管理工作。