公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用

引言

在现代交通体系中，公路桥梁隧道作为关键基础设施，对促进区域经济发展、保障交通畅通意义重大。近年来，我国持续加大交通建设投入，公路桥梁隧道工程数量与规模不断攀升。受复杂地质条件、长期荷载作用及环境因素影响，工程施工与运营过程中面临诸多质量与安全问题，如钢筋锈蚀、结构裂缝、地基沉降等，严重威胁工程使用寿命与交通安全。

一、灌浆法加固技术在公路桥梁隧道工程中的具体应用

1.1 桥墩灌浆

桥墩作为桥梁的重要承重结构，承受着桥梁上部结构及车辆荷载的巨大压力，其稳定性直接关系到桥梁的安全运行。在实际工程中，桥墩可能因地基不均匀沉降、混凝土浇筑缺陷等原因出现内部空洞、裂缝等问题。灌浆法可发挥关键作用。通过在桥墩合适位置钻孔，将配制好的水泥基或化学浆液注入其中，浆液会在压力作用下，充分填充空洞和裂缝，待浆液凝固后，能够有效增强桥墩的整体性和承载能力。

1.2 墩台灌浆

墩台连接着桥梁上部结构与地基，不仅要承受垂直荷载，还要抵御水平方向的作用力。在长期使用过程中，墩台基础可能会因水土流失、冻融循环等因素出现基础下沉、松动等问题。灌浆法可对墩台基础进行加固处理。

1.3 桥面板灌浆

桥面板直接承受车辆荷载的反复作用，容易产生疲劳裂缝、坑洞等病害。这些病害若不及时处理，会进一步发展，影响桥梁的承载能力和行车舒适性。灌浆法在桥面板加固中，主要是对裂缝进行封闭和补强。对于较细的裂缝，可采用低粘度的环氧树脂浆液进行灌注，其良好的渗透性能够渗入裂缝深处，将裂缝粘结成一个整体，恢复桥面板的结构性能；对于较大的坑洞，则可先填充高强度的灌浆料，再进行表面封闭处理。

1.4 钢梁灌浆

钢梁主要承载受弯、受拉等，但在复杂环境下或荷载作用下会出现钢梁连接部位、受力的关键点等应力集中、局部变形等情况。采用钢梁灌浆法对钢梁与混凝土组合部位加固和钢梁局部缺陷修复。钢梁与混凝土组合梁结构中，对钢梁进行钢梁与混凝土组合部位的灌浆，灌注高强无收缩灌浆料，增加钢梁与混凝土的粘结力，使钢梁与混凝土组成整体结构。

1.5 修复老化桥梁

随着岁月的流逝，大量的早期建设的桥梁也出现了不同程度的老化状况，例如桥梁的混凝土碳化、钢筋锈蚀、结构裂缝等状况，严重威胁桥梁的安全。灌浆法也较广泛应用在老化桥梁的修复当中。对于混凝土碳化、钢筋锈蚀、结构强度降低的情况，首先将锈蚀的钢筋进行除锈处理，然后灌入具有阻锈功能的灌浆材料，以加固桥梁的混凝土结构。

二、公路桥梁隧道工程施工难点及问题

2.1 钢筋锈蚀

公路桥梁隧道工程中的混凝土结构，钢筋是主要的受力构件，在施工和使用过程中经常出现钢筋锈蚀问题，尤其是混凝土保护层厚度较薄或施工过程中的振捣不密实，使得外界环境中的水分、氧气以及有害离子等很容易地进入钢筋表面，长时间处在潮湿、酸雨等侵蚀环境当中，加速了钢筋锈蚀过程的进行。随着钢筋发生锈蚀，钢筋的有效截面积减小，力学性能降低，而导致混凝土结构承载力降低，严重的会出现结构开裂、变形，从而影响到工程的安全性及耐久性。

2.2 防排水效果较差

针对公路桥梁隧道工程提出的防排水质量有极高的要求，防排水效果不好，所造成的后患是非常严重的，相关现象主要有：防水材料不达标，无法起到对水分的阻隔效果，不能够形成连续的防排水膜。施工的工序、工艺不达标，对于防水层铺设不当、搭接的长度不够导致形成漏水现象；防水层的设计缺陷导致排水系统的不合理，无法实现对于水流的快速排出，导致水流在结构内部的积累，形成内部水压对结构进行破坏。

2.3 裂缝问题

裂缝是公路桥梁隧道工程中经常出现的通病问题，产生的原因多不相同。其中温度作用是裂缝产生的主要原因之一，混凝土浇筑后温度升高是由于混凝土水化热的影响，在温度下降过程中，由于内外部温度差异较大，会产生温度应力，当产生的应力超过混凝土抗拉强度时，就会形成裂缝。混凝土的收缩变形、基础不均匀沉降、荷载作用等都会引起裂缝出现。

2.4 砌石松动与砌浆脱落

公路桥梁隧道工程使用较多的砌石结构，在该类工程中出现的砌石松动、砌浆脱落情况经常发生。砌石材料质量问题引起的材料本身原因，比如所使用的石材强度不足、石材表面粗糙等情况，砌石结构的稳定性能受到影响。砌筑施工过程所使用的砂浆配合比例不适当、施工质量未达到砌筑要求，砌缝中砂浆饱满程度不适宜，砌石间隙宽度不统一等问题，造成了砌石与砌缝间砂浆的连接性能降低，进而引起砌石的松动，砌浆的脱落，导致结构的承重性能降低，严重的会产生局部破坏坍塌风险，引起公路桥隧的安全隐患。

三、灌浆法加固技术应用问题的解决策略

3.1 加强地质勘察与土体分析

在地质与土工方面要确保灌浆的有效性，在实际施工准备阶段，要根据钻探、物探、原位测试等手段，获得针对性较强的地质勘测、土体分析结果，应用高精度的地质雷达查清地下是否存在空洞、软弱夹层等不良地质体，并应用岩土力学试验对土体的孔隙率、渗透系数等进行精确测定，以此为灌浆的类型以及灌注参数等的选择奠定坚实基础。

3.2 优化灌浆压力控制

灌浆压力的选用是灌浆质量得以保证的必要条件。在施工过程中可以利用智能灌浆装备，采取精确的压力传感器和自动控制系统，对灌浆过程中的压力进行监测及调节。在不同的地质情况及灌浆阶段，采取差异化控制手段，对压力进行调节，例如，在渗透灌浆的初始阶段灌浆压力不能太大，而是以缓慢的速率灌入，并使其充分渗透。随着灌浆的进程，对压力逐步增加，使其可以具有较为充裕的扩散幅度。建立压力-流量-时间动态调控模型，当压力出现异动时，及时发出预警并相应地改变灌注参数，避免因压力的过大对结构的破坏或者因压力的不足导致灌浆不密实等问题。

3.3 确保浆液均匀分布

为了达到浆液在加固体区域均匀扩散的效果，应改进施工方案，灌浆孔的布置以梅花形或方格交错布孔的原则，使浆体的扩散面相互重叠，在施工过程中严格执行先外围后中间、隔序灌注的施工工艺，先灌注加固区域的外围，形成一个闭合的帷幕，避免浆液从边缘外溢，然后向内侧灌注，达到充分的内侧加固效果。结语

灌浆法加固技术凭借其独特优势，在公路桥梁隧道工程施工中发挥着关键作用，有效解决了结构病害与稳定性难题。但实际应用中仍存在地质勘察不精准、压力控制不当等问题。通过加强勘察分析、优化施工工艺、完善监测体系等策略，可显著提升技术应用效果。随着新材料与新技术的融合发展，灌浆法加固技术将在交通基础设施建设中展现更大潜力。

参考文献

[1] 刘攀. 公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J]. 运输经理世界,2024,(19):89-91.

[2]李维平.公路桥梁隧道工程养护施工中壁可法加固技术的应用[J].中国设备工程,2024,(10):258-260.