1公路桥梁隧道建设中存在的问题及成因

1.1问题

（1）墩台裂缝问题。在公路桥梁隧道施工建设的过程中，通常开始时墩台位置的裂缝不明显，易被忽略，随着时间的推移，裂缝越来越大，一旦裂缝宽度超过2mm，若不及时处理，裂缝就会变得越来越长，最终影响桥梁和隧道的使用性能。（2）砌石的松动问题。在公路桥梁隧道中，砌石的松动问题十分常见，一旦出现了砌石松动，混凝土的结合部位就会发生松动。砌石松动问题主要与隧道地质、地层的变化压力和松动压力有关。当桥梁隧道承受了过大的压力，就会对建设质量产生影响。（3）砌浆的脱落问题。浆液在公路桥梁隧道施工中有着重要作用。首先，浆液能够将建筑物粗糙的表面覆盖住，具有美化建筑物的作用。其次，浆液具有一定的加固作用。如果出现砌浆脱落问题，就会使建筑物失去相应的保护层，进而为施工建设埋下安全隐患。

1.2问题的成因

（1）自然因素的影响。现阶段，在公路桥梁隧道工程建设的过程中，混凝土作为最主要的建设材料，对自然环境的要求比较高。在冬夏两季温差较高的情况下施工，很容易出现裂缝问题，会直接缩短公路桥梁隧道的使用年限。施工人员在进行混凝土结构浇筑的过程中，如果未对温差的影响进行全面的考虑，就会造成混凝土内外温差过大的情况，过大的温差会使混凝土表面出现细缝。因此，如果自然温度超过30℃，施工人员就需要做好降温处理工作，降低裂缝问题出现的可能性。（2）荷载的影响。在公路桥梁隧道施工建设中，如果没有科学设计工程整体的荷载承受能力，没有考虑桥梁后期的使用情况，在项目运行的过程中一旦出现荷载量过大的问题，就会造成裂缝、缺陷出现。（3）路面沉降的影响。若在公路桥梁隧道施工之前，工作人员没有对项目的地质情况进行全面的了解，对地基基础信息掌握不透彻，可能会在地质松软的区域施工，进而出现沉降问题。地质沉降将直接导致混凝土结构变化，在结构稳定性变差的情况下，就出现了裂缝问题。（4）施工技术的影响。施工人员如果未从工程建设的实际情况出发，未合理选择施工技术，或没有严格按照施工流程开展施工，都会增加裂缝问题出现的可能性，进而对项目建设的整体质量产生影响。

2灌浆法概述

2.1灌浆法技术原理

通过将水泥、砂子、水、添加剂和黏土通过一定比例制作成砂浆，然后对需要加固的对象实施钻孔工作，把砂浆灌入其中，随着水泥砂浆凝固就能够有效提升需要加固对象的强度，这个过程被称为灌浆法。通过这种方式不仅可以发挥加固的效果，还可以对结构当中的裂缝进行填补，以此来提升结构的安全性以及稳定性。

2.2灌浆法技术的优势

选择使用灌浆法进行施工，具备如下优势：一是能够有效的提升桥梁的抗渗水平。桥梁地基可以实现基础地基和浆柱体的有效结合，桥梁密实度比较高，能够避免出现道路与桥梁孔隙率过大问题，使得桥梁抗渗能力满足使用要求。二是可以提升堵漏效果。桥梁施工阶段，会存在很多的孔洞，在施工中通过灌浆法进行堵漏处理，使用合格的浆液灌入到孔洞内，可形成稳定的结构。三是可以使桥梁成为工程的主要载体。通过通过灌浆法提高岩石化学与物理特性，可提高混凝土结构性能和桥梁的加固效果。四是可以有效处理桥梁工程中的偏斜问题，促进工程质量全面提升。

3灌浆加固技术的分类

3.1渗透灌浆加固技术

渗透灌浆技术是灌浆加固技术中的重要组成部分。在公路桥梁隧道项目实际施工建设的过程中，面对较为复杂的地基情况时，就需要应用渗透灌浆技术，如在一些陡峭的岩壁上，以及岩土裂隙等比较复杂的区域，这一技术的应用效果就比较好。另外，在施工环境比较恶劣的情况下也可以应用这一技术。渗透灌浆加固的效果虽然好，但也存在一定的问题，如适用范围比较小。在进行渗透灌浆施工时，主要采用渗透施工方案，确保配置好的浆液能够顺着裂缝渗透，浆液凝固后会形成与岩土层相似的结构，强度和抗剪切力都较好。

3.2填充灌浆加固技术

填充灌浆加固技术在公路桥梁隧道加固施工中比较常见，应用范围较广。在一些桥梁建设的过程中，由于受到不均匀沉降等问题的影响，可能会出现裂缝、孔洞情况，而应用填充灌浆加固技术能够有效解决桥梁工程结构稳定性差和强度不足的问题。对于比较集中的空洞和裂缝位置，施工人员可以应用填充灌浆技术，做好缺陷位置的加固处理。另外，当公路桥梁隧道经过长期使用后出现了不同程度的损耗而产生裂缝和空洞问题时，利用这一技术进行加固，效果也非常好。

3.3电动化学灌浆加固技术

电动化学灌浆加固是在灌浆岩层的两端形成正负极，浆液的输入管道为正极，另一端为负极，能够有效提升桥梁基础结构的加固效果，提高桥梁的基础强度。

3.4压密灌浆加固技术

压密灌浆加固技术也是隧道工程加固中常用的一种技术。工作人员需提前设置好浆液的浓稠度，利用钻孔技术将浆液加入土壤，提高土地压密程度，在注浆管端部形成浆泡。

4施工设计与注意事项

4.1设计与准备

在灌浆项目施工前需要准备大量相关数据的勘测与计算工作，制订和完成详细的准备工作是后续灌浆工作能否顺利开展和成功完成的重要前提，并且准备工作的质量也会直接影响到灌浆项目的质量。具体的前期准备工作如下。（1）现场地质考察。（2）正确选择灌浆方法。（3）灌浆试验准备。（4）设计与计算灌浆法作业数据：1）灌浆法内含要求；2）按照工程类型确定合适灌浆材料；3）明确灌浆范围、布设孔位；4）明确范围内孔位r值；5）整体钻孔面积；6）确定关键材料流动性、计算干扰值[3]。（5）调整与确定灌浆项目具体流程。除此之外，在公路、桥梁、隧道工程中应用的灌浆法是不同的，例如：基地的强度较差，需要选择压密灌浆法；基底土层的硬度较高，需要选择劈裂灌浆法；若基地材质为沙砾，灌浆法需要选择渗透型。上述灌浆法可以应用在不同的施工条件中，设计人员可以灵活、准确选择，同时同一施工现场也可以组合不同灌浆法，以达到最优的加固效果。

4.2操作流程

常规灌浆法的操作流程主要包含以下几种施工工艺：钻孔、安放灌浆管、丰富孔口、搅拌、灌浆等。（1）明确灌浆孔所需要的灌浆深度和灌浆压力值，对于公路桥梁隧道需要的灌浆压力值通常是0.3~0.5MPa，在实际灌浆施工中，需要按照现场作业情况调节合适的灌浆深度和压力。（2）设计和明确灌浆剂量，为满足施工开展的标准，在灌浆作业之前需要准确计算灌浆量，计算灌浆量可以根据灌浆法标准公示查询完成。（3）在正式进行灌浆作业之前需要完成灌浆质量检查工作，需要保证灌浆孔的吸浆系数约为0.6L/min，并且可以连续吸收＞30min，随后才能正式开展灌浆作业。

4.3注意事项

在公路桥梁隧道工程中应用灌浆法可以灵活选择和应用，对于不同的工程项目，其地点、地质等条件不同可以根据实际情况选择恰当的灌浆方法与灌浆材料，但是不论选择何种方法与材料，都需要按照标准完成，而保证灌浆项目质量，其中需要特别关注的项目即控制灌浆数据。需要设计人员计算控制的灌浆数据包含灌浆压力、浆液扩散半径、有效距离、浆液凝固时间。计算浆液压力需要全面评估现场的具体状况，如果现场仅需要较小的压力，便可以应用化学灌浆或者浅层灌浆，若现场需要较大压力，则需要选择水泥灌浆或深层灌浆。浆液扩散半径以及有效距离对于项目成本有着直接影响，因此需要提前计算准确。在实际计算时，由于不同工程基地地质差距较大，区域孔隙率与渗透系数同样存在较大差距，因此不能利用公式计算扩散半径，需要根据经验来明确扩散半径，再根据现场条件调整扩散半径。浆液凝固时间对于项目进度有较大影响，其数值会受到灌浆材料与项目前期预算的影响，但在明确灌浆材料的条件下对于凝固时间也能够准确预测，从而准确预测项目进度。

4.4注意问题

应用灌浆法时为了加固公路桥梁隧道工程，为保证隧道洞身周围的支撑保护结构稳定性，符合加固标准，需要选择回填灌浆手段，随后对隧道周围岩石进行加固灌浆作业。另外，还有分段式灌浆方法，也被称为帐幕灌浆，该方法在作业时需要在回填灌浆完成后开展，并且需要分层作业。但是很多单位为获取更多经济效益，将工期缩短，未能按照标准灌浆施工步骤进行作业，不仅浪费材料，还会导致加固效果难以符合标准，使支撑保护结构出现裂缝，甚至发生坍塌等安全事故。

4.5特殊情况

在实际公路桥梁隧道灌浆施工中，通常也会遇见很多非常规操作情况，这些特殊情况就需要应用特殊措施进行处理和解决，确保最终工程保质保量完成。例如，在开展回填灌浆作业时，灌浆孔的下方如果出现灌浆回填意外中断情况，就可能导致灌浆孔出现堵塞，为了防止该情况发生，首先需要作业人员提前准备好，尽量避免在施工时出现中断情况，如果不能避免中断，需要尽快恢复灌浆作业，中断时间尽量≤30min。在灌浆期间，需要预防大量吸浆情况出现，这种问题可能会造成桥梁、隧道的衬砌位置出现渗漏或变形情况，需要立即停止灌浆作业，查找和分析发生原因，等待浆液凝固之后再继续进行灌浆作业，在二次灌浆时需要调节较小的灌浆速率，同时加强观察，预防发生其他意外事故。
结语

公路桥梁隧道工程的建设质量直接影响后期的应用效果，和人们的出行安全息息相关。因此，在进行公路桥梁工程建设时，需要科学应用注浆加固技术，有效解决项目建设过程中出现的裂缝、砌石松动、砌浆脱落等问题，全面提高工程建设的安全性和稳定性，从而延长公路桥梁的使用寿命，促进我国道路交通运输事业的健康、稳定发展。

参考文献

[1]张琪.温度变化对超早强灌浆料强度的影响及其加固应用[D].沈阳:沈阳建筑大学,2015.

[2]曹帅,宁金成,何小兵.刍议灌浆法加固技术在桥梁施工中的运用[J].工程抗震与加固改造,2021,43(4):174.

[3]于博.不良地质段地表袖阀管注浆加固技术的应用[J].公路,2017,62(10):66-69.

[4]曹福军.灌浆加固技术在桥梁病害处置中的应用[J].工程技术研究,2021,6(10):85-86.