灌浆法在公路桥梁隧道工程施工中的应用研究

摘要：为了有效保障公路桥梁隧道工程整体质量与安全，必须重视地基加固、结构补强以及防渗处理等环节。灌浆法具有施工简便、效果显著、成本较低等优点，因此在公路桥梁隧道工程中得到广泛应用。然而，灌浆法的应用效果受到多种因素的影响，如地质条件、施工工艺、材料性能等。因此，对灌浆法在公路桥梁隧道工程施工中的应用进行研究有重要意义。

关键词：灌浆法；公路桥梁隧道；应用

引言

公路桥梁隧道施工现场的地质条件和水文条件相对复杂，施工中容易出现结构裂缝、突涌等问题，影响施工安全和施工质量。灌浆法是在隧道围岩加固中较为常用的施工技术，通过浆液的固结作用，提高围岩的稳定性，提供安全的施工环境。

1灌浆法特点

灌浆法是一种在岩土工程中常用的地基处理方法，其基本原理是通过向地层中注入特定材料的浆液，填充孔隙、加固土体，从而提高地基的承载能力和稳定性。这种方法主要应用于处理土质松软、空洞或疏松地层，以实现加固地基、填补空洞、防止地层沉降等目的。

首先，该技术灵活多样，可根据不同地层情况选择不同类型的灌浆材料，如水泥浆、聚氨酯浆等，以及不同的灌浆工艺，从而适应各种工程要求。

其次，施工简便高效，只需通过灌浆设备将浆液注入地层中，无需大规模的土方开挖和运输，节约了施工时间和成本。此外，灌浆法可以在较小的空间范围内进行施工，适用于复杂地形和狭窄场地，具有较强的适用性和灵活性。

最后，灌浆后的固化体具有较高的强度和稳定性，能够有效提高地基的承载能力和抗变形能力。然而，灌浆法也存在一些局限性，如受地层孔隙结构限制、浆液流动性差等因素影响，需要综合考虑地层特征和工程要求，在实际施工中加以合理控制和应用。

2灌浆法在公路桥梁隧道工程施工中的应用

2.1施工准备

正式开展灌浆法施工前，需要进行详尽的现场勘察，包括地质构造、岩性、地下水分布等，以便对可能遇到的地质风险有充分的认识和准备。同时，需收集相关地质资料，如地质勘察报告、土壤试验报告等，为后续的灌浆设计提供准确的数据支持。了解工程地质条件后，需要对施工环境进行详细调查。包括对施工现场的地形地貌、气候条件、交通状况等进行全面的了解，以合理安排施工进度、选择合适的施工方法和制订有效的安全措施。灌浆材料的选择直接关系到灌浆效果的好坏。因此，在选择灌浆材料时，应充分考虑材料的性能、成本和环保要求等因素。材料性能应满足工程对强度、耐久性、渗透性等方面的要求；应在满足工程要求的前提下尽可能降低成本；所选材料应符合国家相关环保标准，对环境无污染。注浆设备应根据工程规模、施工条件及注浆要求等因素进行选择。注浆设备应满足注浆压力、注浆量、注浆速度等要求，且具备操作简单、维护方便等特点。同时，选择注浆设备时，应考虑设备的可靠性和安全性，确保施工过程中不会发生安全事故。

2.2钻孔

1）综合考虑岩石的发育程度、裂缝、岩性的变化、送浆能力等，在钻孔过程中灵活地调整钻压和钻进长度，保证钻孔的有效性。岩体由硬到软时，以较高的转速、较低的泵容量进行灌浆。钻孔过程中遇到溶洞时，由于地质条件的特殊性，可能出现孔洞快速下陷以及塌陷事故，增加钻孔难度，可采取先灌浆、再钻孔的处理方法。

2）钻孔直径有5.9cm和7.5cm两种，主要根据岩性、钻孔方式、钻孔深度而定。若有特殊要求，可酌情适当加大钻孔直径。以单位深度的钻孔可穿透最多的岩层为准，合理控制钻孔方向，且尽可能沿着垂直于岩层的方向钻进。地面灌浆时，钻孔垂直于地面，此时采用的是垂直孔，钻进施工人员应沿着垂直方向钻孔，对于斜孔，则要协调好倾角和方位角。

3）灌浆孔位置应准确，施工人员在指定位置钻孔，保证孔位实际偏差在10cm以内。严格依据现行规范以及工程施工要求钻孔，钻进过程中及时采集数据并记录，获得包含孔位、孔径、孔深等信息在内的完整钻孔资料。

4）钻孔中断时，需要临时遮盖孔眼，避免外界杂物落入其中。钻孔过程中，孔内堆积较多的粉土及其它物质，需在钻孔后清孔，要求孔底沉渣厚度不大于0.2m。

2.3浆液制备

浆液制备是灌浆法施工中的重要一环，浆液制备质量直接关系到注浆效果和工程质量的稳定性。在浆液制备过程中，需要根据工程的具体需求和所选材料的特性，精确计算和控制浆液的各项参数。

1）浆液配比

不同的工程对浆液的性能要求不同，因此需要根据设计要求和实际情况，合理选择浆液中的各组分比例。包括水、水泥、添加剂等的比例，以确保浆液的流动性、强度和稳定性达标。

2）浆液浓度

浓度过高可能导致浆液流动性降低，难以注入细小的裂缝和孔隙中；浓度过低则可能降低浆液的强度和固化效果。因此，制备浆液时，需要根据工程要求和材料特性，合理调整浆液浓度，以确保其符合设计要求。

3）浆液固化时间

固化时间过长可能导致工程进度延误，固化时间过短则可能影响浆液的性能和固化效果。因此，制备浆液时，需要根据工程实际情况和注浆要求，合理控制浆液的固化时间，以确保注浆过程顺利进行，保证工程质量的可靠性。

2.4灌浆

1）施工人员需要对施工现场的施工材料实施全面的检查，并按照科学的配比配置灌浆，根据实际的施工环境进行管径技术的选择，保证灌浆与施工标准相适应。

2）灌注使用分段式操作方式，灌注压力控制在

0.3～0.7MPa。

3）用循环水灌注，然后针对孔口封闭器开展封闭灌浆。

4）固结灌浆用孔内循环灌浆法，距孔底55cm左右位置用纯水泥浆予以回填处理，若为特殊地段应加入相应量的加固剂，发挥堵塞作用。可以直接将浆液灌入钻孔，适合应用于具有较大裂缝的岩层之中，孔深需控制在10～22m范围，同时在灌浆的过程中，需要对浆液浓度实施有效的控制，了解裂缝填充的要点，进行针对性的灌浆施工。

5）处理无特殊地层的孔段时，只需基础灌浆后等待其凝结。

6）严格控制灌浆顺序，根据工程施工需要对灌浆方式进行合理的选择，包括由上及下和由下至上两种方式。

2.5灌浆结束标准及封孔方式

（1）最后一次灌浆压力的总量接近设计值且实际灌浆压力提升至设计值后，若无异常，则结束灌浆。

（2）灌浆结束后，及时封闭灌浆孔，钻孔用管道防尘密封程序进行处理，也可以采用全孔封堵程序，覆盖钻孔时采用的材料可选择砂浆和水泥。全孔灌浆完成后，向管道内注入水灰比为0.5∶1的浓浆，再将剩余的浆液置换入孔内，并用浓浆继续在孔开口处做密封处理。封堵灌浆时间至少达到1h，全程均以孔内最大灌浆压力为准进行灌浆。除了上述提及的全孔灌浆-封孔法外，还可以采用管道灌浆法，将管道下放至钻孔底部，用灌浆泵将水灰比为0.5∶1的浆液泵送至管内，以达到封孔的效果。

结语

在公路桥梁隧道施工中，灌浆法的应用对工程质量和安全至关重要。本文深入研究了灌浆法在施工中的应用情况。未来的研究将集中在优化灌浆材料、提高施工效率和探索新技术上，以不断完善灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用，促进工程质量和安全水平的提升。

参考文献

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