灌浆法在桥梁隧道施工中的运用研究

摘要：目前，我国的桥梁隧道工程建设有了很大进展，其施工技术也越来越先进。然而，由于地质条件、施工环境等多种因素的制约，公路桥梁和隧道的施工常常面临诸多挑战。在此背景下，注浆技术被广泛应用于公路桥梁和隧道的施工中。在注浆技术的推广和普及过程中，伴随科学技术的不断进步和工程实践的不断积累，注浆材料和注浆设备也得到了不断改进和创新。因此，本文首先分析 灌浆法，其次探讨存在问题，最后就灌浆法在桥梁隧道施工中的运用研究，旨在进一步提升注浆技术在公路桥梁和隧道施工中的可靠性和效果。

关键词：桥梁工程；隧道工程；灌浆法；施工技术

引言

灌浆法加固桥梁、隧道都具有良好的适用性，开展桥梁、隧道施工时，通过合理应用灌浆技术，可以实现对桥体、隧道主体结构的加固，使之达到更为理想的状态。

1灌浆法

灌浆法加固技术是一种应用在工程建设领域的加固工艺，基本原理是依照工程的具体情况，配置好浆液，利用气压、液压或者电化学的方式，确保浆液能够被有效地灌注到缝隙中，借助浆液的固化来提升结构稳定性。灌浆法加固技术本身的施工操作简单，但是在实践中也需要做好施工控制，避免盲目施工的行为。需要技术人员确定好裂缝的位置和宽度、深度等，合理确定施工顺序和灌浆压力。常见的注浆技术类型包括：（1）钻孔注浆，即在地下钻孔中注入注浆材料，用于地基加固和地下水控制，如单管注浆、双管注浆和多管注浆等；（2）压力注浆，即通过施加高压力将注浆材料注入地下土体或结构中，以改善地基的物理性质和强度，如单向注浆、双向注浆和多向注浆等；（3）喷射注浆，即注浆材料借助高速喷射器喷射到地下土体或结构中，以填充空隙并提高地基的稳定性，如混凝土喷射注浆和聚合物喷射注浆等；（4）预应力注浆，即在预应力锚杆或钢绞线中注入注浆材料，以增加锚固力和提高结构的承载能力，如单股注浆和多股注浆等；（5）隧道注浆，即在隧道施工过程中通过对地下土体进行注浆处理，以保护隧道结构、控制地下水和稳定地质条件，如涌水注浆、防渗注浆和固结注浆等。

2存在问题

隧道施工中存在的主要问题是裂缝发育，裂缝产生的原因有很多，如外部环境因素影响、施工技术水平不高等，举例说明，在对混凝土进行浇筑时，因为收缩问题，可能引发外部裂缝。裂缝对于隧道工程整体有着不容忽视的影响，会降低隧道的承载力，该工程中使用了浆砌技术来对隧道内部墙面进行处理，但是部分区域出现了浆砌脱落的情况，无法发挥出应有的加固效果。另外，在隧道边缘位置，砌石容易松动，导致公路和隧道承重能力的下降。在隧道主体支撑部分，还出现了结构裂缝，如果工程技术人员不能及时对其进行处理，则隧道在投入使用后，会出现安全性和稳定性下降的情况。

3灌浆法在桥梁隧道施工中的运用研究

3.1引入智能注浆设备

采用智能注浆设备的自动化控制系统，实现全程监控和自动化控制。通过传感器和数据采集系统，实时监测注浆过程中的注浆压力、流量和浓度等参数，并根据预设的注浆方案自动调整注浆参数，提高注浆的一致性和准确性。也可积极利用互联网技术，实现对智能注浆设备的远程监控和操控，即施工人员可借助手机、平板电脑等终端设备，随时随地监测注浆设备的工作状态和施工进度，并进行远程操作和调整。同时，在公路桥梁隧道施工过程中，还要加强智能注浆设备的数据采集和分析水平，以做到对施工数据的记录和整理，如利用大数据和人工智能技术对注浆施工过程进行模拟和预测，为施工人员提供参考和决策依据，提升施工效率和质量。在此基础上，公路桥梁隧道施工过程中的智能注浆设备还可配备环境监测传感器，实时监测施工现场的温度、湿度和气体浓度等参数，一旦环境异常或超过安全限制，系统可以自动报警并采取相应的措施，保证施工安全。另外，智能注浆设备还应具备自动维护和故障诊断功能，凭借传感器和智能算法，自动检测设备的运行状态和故障情况，并提供相应的维护建议和故障排除方案，减少设备故障的发生和维修时间。

3.2控制好灌浆压力

灌浆法施工主要是借助液压、气压或电化学原理，将预先制备好的浆液打人相应地层或结构中。因此，施工期间要控制好灌浆压力。灌浆压力主要受浆液材料、灌浆方法及地层状况的影响。施工期间，需要结合现场的实际情况及所选择的灌浆材料，设定好灌浆压力参数。

3.3优化注浆施工工艺

第一，研究不同材料的性能和相互作用，优化注浆剂的配方。选择合适的水泥、添加剂和添加剂比例，有效提高注浆剂的流动性、粘附性和固化速度，从而提高注浆效果。第二，在注浆施工过程中，优化注浆压力、注浆速度和注浆时间等参数。通过合理调整参数，最大程度确保注浆剂充分填充空隙，形成均匀的注浆体，提升注浆的强度和密实度。第三，注浆孔洞的优化设计。在设计注浆孔洞时，应全方位考虑地质条件、结构特点和施工要求等因素，优化孔洞的位置、间距和深度。依托合理设计，最大限度地提高注浆剂的渗透性和填充性，减少浪费和漏浆现象。第四，强化注浆监测与质量控制。合理引入先进的监测技术，实时监测注浆施工过程中的注浆压力、注浆量和注浆位置等参数。依托数据分析和反馈，及时调整施工工艺，促使注浆质量和施工效果符合要求。第五，选择环保的注浆材料和技术。结合公路桥梁隧道施工的实际情况，灵活使用无机材料代替有机材料，力争减轻对环境的污染；采用低温注浆技术，降低施工过程中的能耗和温室气体排放。

3.4施工参数控制

对照工程的具体情况分析，在灌浆加固环节，首先，采用了二次灌浆的方式，第一次采用常压灌浆作业，第二次采用加压灌浆作业，在作业过程中，为了避免出现冒浆问题，工作人员必须做好灌浆情况的跟踪检查，确保操作的规范性。工程中使用的是普通硅酸盐水泥，配置浆液的水温度在20℃～28℃之间，避免了浆液凝固过快的情况，同时在浆液中加入了膨胀剂和抗裂剂，以此来提升其稳定性。灌浆作业结束后，需要做好施工面的清理工作，对灌浆孔进行封孔处理，封孔深度不低于10cm，如果无法达到这一深度，应该将孔内的残留物清除。孔壁必须具备较高的清洁度，在灌浆前适当灌水湿润，这样可以进一步提升灌浆材料与孔壁的黏结强度。

3.5做好组织管理工作

进行灌浆法施工时，还要全面做好各项组织管理工作。例如，根据桥梁、隧道工程的实际情况及设计要求，预先做好各类工程资料的分析，在此基础上制订可行、合理的施工计划;施工期间做好各类设备、材料质量的管理;现场建立完善的验收制度，对各个施工环节加强监督与管理，并切实做好验收工作等，确保施工质量满足要求。

结语

总而言之，公路交通事业的快速发展，使得隧道工程的数量不断增加，对于隧道的质量和稳定性、安全性提出了更加严格的要求。施工单位在针对隧道工程进行施工的过程中，需要对照隧道所处区域的地质水文环境，做好全面规划，针对隧道中存在的异常状况，如破损、裂缝等，需要做好相应的加固处理。大量的工程实践表明，灌浆法加固技术在隧道工程中的合理应用，可以取得良好的加固效果。而在实践中，相关人员必须依照规范化的流程和要求施工，这样才能真正保障施工质量和效率，促进隧道工程安全性和稳定性的提高。

参考文献

[1]叶飞，夏天晗，应凯臣，等.盾构隧道壁后注浆浆液与地层适配性优选方法[J].岩土工程学报，2022（12）：2225-2233.

[2]杨磊，朱富丽，张浩.地铁隧道侧穿桥梁桩基工程注浆加固控制及监测管理研究[J].城市轨道交通研究，2022（10）：165-170.