新形勢下公路橋梁隧道工程施工中灌漿法加固工藝探究

摘 要：隨著時代發展，我國的公路橋梁隧道等工程建設規模和數量越來越大，由于地質條件較差，施工技術要求很高，常出現質量隱患和安全事故，某些公路橋梁隧道工程采取灌漿工藝進行施工補償，本文基于工程中的一處地質雜質變形破碎帶“三個灌漿一封孔”的工法，對此類公路橋梁隧道工程灌漿法施工補償加固的技術及補償規范的相關內容作出探討。通過灌漿加固施工的準備、灌漿施工技術實施前準備、灌漿孔、鉆孔加工、沖洗和試壓裂縫的作業、灌漿施工加固及結束封孔的管理，希望對該類地質情況下的一些類似工程的施工工藝管控有所借鑒作用。

關鍵詞：新形勢 公路橋梁隧道工程 灌漿法加固工藝 質量控制

為了確保公路橋梁和隧道工程的穩定，防止由于施工中出現的技術問題，對整個工程造成不利的影響，必須加強注漿加固技術的應用，以保證整個工程的穩定和安全。為了提高公路橋梁與隧道工程的質量，路橋隧道建設應嚴格遵循相應的設計方案，選用最合理的注漿方式和配套的方法。

1 工程概況

某公路橋隧總長1.35km，為單洞雙向兩車道。地質勘查顯示，隧道巖層穩定性差，主要為微風化凝灰巖和花崗巖，地下水為基巖裂隙水。隧道單向縱坡，坡率-2.5%。為避免圍巖失穩引發安全問題，經研討決定采用灌漿法加固隧道圍巖結構。

2 公路橋梁隧道工程現存問題

在公路橋隧工程中，存在許多影響工程質量和安全的問題，直接影響人民生命財產安全。地質條件的復雜性和可變性是主要挑戰，不同地區的地質存在顯著差異。斷層、裂縫、軟弱夾層等不良地質現象往往增加施工難度和安全風險。因此，深入了解地質條件，做出正確判斷，采取加固措施非常重要。在隧道開挖過程中，危險巖石容易因擾動而發生應力集中和變形，特別是在軟弱地層或斷層破碎帶。為了有效控制危巖的變形，應采取鋼支架、錨桿、噴射混凝土等合理的支護措施，提高危巖的承載力。此外，地下水滲漏和水泥突然流入的危險也不容忽視。地下水不僅影響施工進度，而且嚴重影響工程質量。因此，有必要在隧道施工前對地下水進行詳細的檢測和預測，并采取相應的防水和排水措施，以確保施工過程中的安全。

3 公路橋梁隧道工程灌漿法加固工藝要點

3.1 灌漿施工準備

充分的施工準備是保證灌漿加固施工順利進行的基礎。本工程的施工準備工作主要包括以下幾個方面。（1）人員準備：根據施工技術方案，對施工人員進行全面技術和安全簡報。通過培訓和培訓，確保所有施工人員精通灌漿技術和質量控制標準的關鍵環節，增強他們的安全意識和操作技能。同時，要建立有效的溝通機制，確保施工過程中的信息暢通。（2）材料準備：在注漿施工中，水泥漿主要用作注漿材料，其組成材料包括水泥、粉煤灰、水等。施工前要對材料進行嚴格的性能測試，確保符合設計要求的質量。嚴格控制水泥強度、粉煤灰與水泥的比例、攪拌后的放置時間等材料的技術參數，確保灌漿材料性能穩定可靠。嚴格控制表1中顯示的材料的技術參數。對于質量不良的建筑原材料，嚴禁現場使用。（3）機械準備：施工前由專家對施工機械進行全面檢查，確保運行性能良好。重點檢查砂漿攪拌機、灌裝機、發電機等設備的運行狀態，及時發現故障并排除故障。同時，準備備用設備和易損件，應對施工過程中可能出現的任何意外情況。

3.2 確定灌漿施工技術參數

根據公路隧道的地質條件和施工要求，合理確定灌漿施工技術參數是確保灌漿法加固效果的關鍵。具體參數確定如下：（1）管道直徑和壁厚：考慮到隧道地質條件較差，應合理控制管道直徑和壁厚。管道直徑應小于48mm，管壁厚度應小于35mm。確保灌漿管在施工過程中具有足夠的強度和穩定性。（2）灌漿方法：先常壓，然后加壓進行兩次灌漿施工，一次灌漿檢查合格后，組織二次灌漿，確保灌漿效果符合設計要求。（3）灌漿材料：灌漿水泥為普通硅酸鹽水泥。為了防止紙漿早期硬化，必須添加一定量的抗裂劑和膨脹劑。二次灌漿施工時，灌漿壓力應控制在0.4MPa以下。（4）具體的灌溉施工技術參數見表2。

3.3 灌漿孔鉆孔施工

鉆孔灌漿是灌漿加固工藝的關鍵環節。為確保鉆孔的質量，確保鉆孔的安全，應采取如下。（1）對鉆孔進行徹底的檢測，避免出現病害。（2）根據工地的實際條件，適當地調節鉆孔角度和孔位，保證鉆孔垂直度在1%以內，如果出現偏差，應及時修正。（3）確定的鉆孔方位，應確保鉆孔穿越更多層。（4）嚴格控制鉆孔規程，灌漿孔支座與設計坐標偏差不超過10cm；兩孔間的最大距離不能超過孔長的一半；鉆孔傾斜度在5度以內，所采用的鉆孔參數見表3。（5）在進行鉆孔作業時，要停止鉆孔，應將鉆孔完畢的鉆孔全部封死，并保護好鉆孔，以免碎石掉入鉆孔內。（6）在灌漿前，對鉆孔進行清洗，使鉆孔底高程不超過20 cm。

3.4 沖洗裂隙并做壓水試驗

為了保證鉆孔及灌漿前檢測鉆孔的質量與安全，需要對鉆孔進行沖縫及水壓試驗。（1）根據地質條件、通道條件及施工需要，選用適當的沖蝕方式。本文擬采用高壓風-水組合沖刷法，即用高壓水槍對孔內進行高壓水、風的沖刷，去除孔內的雜物。（2）鉆洗工藝：先將水開入井內，待水升至某一水平時，再開啟氣管注入壓縮空氣。完成以上的工作后，就可以進行10分鐘的沖水作業。清洗井眼，把里面的雜質沖洗掉。（3）清潔完成的判斷：根據返回水的澄清程度，判斷是否完成了清潔。確保鉆孔清潔無雜物，做好灌漿工作。（4） 用于沖洗井眼的壓力不應大于一半，且不得大于1兆帕。防止對鉆孔和灌漿管線造成破壞。（5）水力學試驗：采用水力學試驗方法對巖體的滲透性進行測試。在五點水壓試驗的基礎上，選擇了5%的空腔。使用由下而上的分段來進行測試。根據試驗結果，確定了5種壓力等級，分別為0.3，0.6，1.0，0.6，0.3MPa。在血壓穩定后，每3分鐘測量一次數據。最后四次記錄的最大偏差與最小偏差均在10%以內，則停止升壓。確保測試結果準確可靠。

3.5 灌漿施工

根據地質條件、小裂縫點位對裂縫進行沖擊灌漿，對有薄壁大裂縫且疏松不密實的位置，灌漿應連續進行。肌理修整時應沿著纏繞方向進行，進行灌孔時應由高往低強灌，以免灌孔漏漿，有些情況下如地下水位動水時應由地下水位高點位開始灌注。地表加固和灌漿應從外向內按順時針進行，以保證灌漿材料均勻入洞坑，保持灌漿牢固和永久性，按實際情況確定灌孔長度，一般不得大于10m，可結合灌孔方向與規律等適當伸長或加孔。

注漿施工中，灌漿壓力和灌漿比例的調整也是值得注意的問題。本文提出在灌漿過程中施加0.3-0.5 MPa的灌漿壓力，根據灌漿量和地層情況分級調整灌漿壓力，避免出現過度擾動和位移，同時通過對升壓速度的控制來確保灌漿過程的穩定性和安全性。在灌漿壓力不變、注入水流量持續減小，或者在提升過程中漿液的體積變化不大的情況下，不需要調整水灰比。但當注水量超過300 L或注漿時間超過30 min時，應按孔隙填充需要對注漿體做相應的調節。為了使其具有良好的適應性和流動性，可在較短時間內提高漿液的濃度。為了保證灌漿質量和灌漿效果，對灌漿過程進行了必要的調整。

3.6 灌漿結束及封孔

灌漿終止時刻的確定是灌漿施工中的一個重要環節。通常認為，只有灌漿完畢，灌漿總量達到設計要求時，方可作為終止灌漿的前提條件。此外，在灌漿末期，當漿液流速低于1 L/min時，為確保漿液質量，通常30 min后停止灌注。本文提出采用全孔封堵技術，在灌漿結束后，將漿液與漿體的水灰比控制為0.5∶1，高效置換孔內殘余漿液。對孔口處用相同比例的泥漿封孔。在施工中，要確保灌漿的致密度，確保灌漿密實。在灌漿施工中，應嚴格控制灌漿質量，以保證灌漿的質量。

4 公路橋梁隧道工程灌漿法加固施工質量管控措施

4.1 施工前的質量控制

在灌漿加固施工中，要加強對灌漿加固工作的引導，對灌漿加固工程開展地質調查和評估，制定和審核施工方案，強化對施工人員的培訓和教育，為灌漿加固施工提供必要的材料保證。通過對工程地質調查，為灌漿施工提供了準確的地質依據；所以，必須加強施工人員的培訓和教育，增強他們的專業技能和安全意識，才能確保建設項目的質量和安全。同時，要根據工程進度提前準備好所需的灌漿材料和設備，確保所用材料的質量符合設計要求，并確保機器設備的正常工作。

4.2 施工中的質量控制

為保證灌漿加固工程的質量，應嚴格控制施工過程中的質量。在鉆孔、灌漿材料、灌漿施工和安全管理上，必須嚴格把關。鉆孔質量直接關系到灌漿的效果，所以在施工過程中要嚴格控制施工過程中的各項參數。灌漿材料的質量對灌漿材料的要求也很高，對配料、攪拌時間、澆注時間等都要嚴格加以控制。灌漿作為灌漿補強的關鍵環節，在灌漿過程中要嚴格控制灌漿過程，同時要注意灌漿壓力和注漿量的動態監測。根據分析結果，提出了一系列安全防范措施，確保了該項目的安全運行。

4.3 施工后的質量控制

施工后的質量控制也十分關鍵，其開孔后與灌漿后，灌漿質量、充填灌漿材料質量、施工鋼筋的等級、充填灌漿施工時的細節等。灌漿試驗室及工地人員對灌漿強度、密實度、滲水性等進行檢測，這在生活中都能自行完成。嚴格控制師傅進行施工，對其施工進行檢查抽查，保證長久的有效性。并建立和保存完整的工作文件。將作為灌漿復工的根據資料。其灌漿圖片、記錄形式，可依據此圖、清晰地記錄下每單投入執行的打孔鋼筋。其質量檢查表上需好好寫清清楚楚的。這都是以后建筑復工的依據。

4.4 持續改進和技術創新

隨著工程實際的不斷積累，灌漿將有更多的發展與更新，各建設單位和科研單位要不斷開展技術攻關，從灌漿材料、灌漿技術等方面進行研究以提高灌漿質量，提高灌漿效率，定期開展灌漿支護工程總結與交流，促進灌漿支護技術的發展，提高灌漿支護技術水平，同時要對灌漿注漿人員的雙基培訓加強，讓每個注漿施工人員都過硬的擁有基本素質，從源頭上提高施工人員水平，為灌漿提供堅強人員保證。通過對灌漿施工的研究，不斷提高我國灌漿施工質量和施工效率，可以推進我國公路橋梁隧道建設事業的更快發展。

5 結語

隨著我國公路建設的快速發展，公路橋梁及隧道工程建設項目也隨之增多，然而因地質環境復雜，施工難度大，對其質量及安全要求極高。施工前要做好地質勘察，編制施工方案，審批手續辦理，施工人員培訓工作，準備及購買材料。施工階段中對鉆探質量、注漿材料、注漿施工安全嚴把關。施工結束做好鉆探質量的檢測，做好施工記錄及文件管理。

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