注漿技術在公路橋梁施工中的應用研究

朱建勇

摘 要：隨著我國交通路路網(wǎng)的日趨完善，公路橋梁建設得到了蓬勃發(fā)展，而且為降低施工難度，提高工程質量，諸多施工技術應運而生。其中注漿技術的合理應用，可以滿足公路橋梁具體構造的需求，從而改善其可靠性、舒適性和耐久性，進而提高工程質量水平和綜合效益。對此，本文對注漿技術在公路橋梁施工中的應用進行了研究，以供同行參考。

關鍵詞：注漿技術；公路橋梁施工；應用

出于安全性、舒適性以及穩(wěn)固耐用的考慮，當下的公路橋梁普遍采用了預應力連續(xù)結構這一科學設計，與此同時，為充分發(fā)揮其結構效用，往往會在具體施工中選用注漿技術，以期緊密連接、壓實填充樁體與加固體，從而改善公路橋梁整體性能。因此下面探討了注漿技術的常見形式和施工要點，希望對推動公路橋梁事業(yè)健康發(fā)展有所幫助。

1 注漿技術的基本原理

近年來，隨著預應力連續(xù)結構在公路橋梁中的廣泛應用，注漿技術受到了越來越多的關注，而且科技的日新月異為其理論完善和技術創(chuàng)新注入了新的活力，如此一來，無論是注漿工藝，還是材料方法，均取得了質的飛躍，這無疑為公路橋梁建設帶來了良好契機。

而所謂的注漿技術主要是基于物理氣壓、液壓或者化學原理，將具有固結巖土體作用的漿液注入至巖土體裂縫或縫隙中，因噴射速度較快，能量較大，故可增強效用的集中性與連續(xù)性，同時受壓力、沖蝕等作用影響，漿液會在極小區(qū)域內發(fā)生實質效用，然后通過攪動、擠壓微小細粒土和大顆粒碎石，促使灌入的漿液與破碎的加固體經相互凝結而形成新的固結體，從而起到改善巖土體強度、抗?jié)B能力、穩(wěn)定性能等物理特性以及提高公路橋梁施工安全系數(shù)的重要作用[1]。

2 注漿技術的類型特點

經不斷發(fā)展而來的注漿技術種類繁多，形式豐富，如站在常規(guī)角度，其可分為高壓噴射和靜壓注漿；若以地質條件、作用機理、替代方式等為劃分依據(jù)，則包括壓密注漿、噴射注漿、滲透注漿和劈裂注漿?？紤]到壓密注漿與滲透注漿在公路橋梁施工中較為常見，故在此加以重點分析。

一般情況下，壓密注漿技術常被用于地基土的固結或者抬升建筑物，即在鉆孔的作用下將稠密的漿液擠入土體，待注漿位置出現(xiàn)球狀漿泡后，漿液會經擠壓擴散并滲透至周圍土體，以此增強土體的密實性，以防出現(xiàn)水力劈裂，這也說明壓密注漿技術難以在含水量較多或透水性較差的軟弱土質中彰顯效用[2]；而滲透注漿技術則適用于砂性土壤。因為與壓密注漿有所不同，滲透注漿無需較高壓力便可將漿液注入巖石孔隙和裂縫中，然后排出的水分和氣體則被漿液替代，所以其是在不改變原有土體結構、性質和體積的基礎上增強土體固性與強度的，而且柱形和球形擴散原理取得了良好的應用效果。但值得一提的時，由于現(xiàn)實存在的土質并非均勻土質，故還需立足實際，因地制宜。

3 公路橋梁施工中注漿技術的應用要點

簡而言之，公路橋梁施工中所應用的注漿技術其實就是將符合施工要求的漿液或材料以注漿的形式運至要求地層，然后通過其填充、固結、擠壓、膠結等綜合作用，改善巖土層的物理特性，從而使其更好的適應施工操作。因此為進一步加以了解，下面就注漿技術的應用要點進行研究：

3.1 加強注漿方案的優(yōu)化設計

公路橋梁施工所涉及的注漿技術看似簡單，但在設計之初應盡量將其每個干擾因素考慮在內，以免因局部設計不當為整個工程質量埋下隱患。這就要求我們從公路橋梁建設標準和場地條件出發(fā)，做好下述幾點設計：漿液配比，雖然注漿技術對具有填充土體孔隙作用的漿液強度沒有作出更高的要求，但其析水率必須要小，流動性必須要大，因此建議盡量將漿液粉煤灰與水泥比控制在1：3左右，而水灰比適宜為1.0；同時實踐證明，注漿壓力應盡量處于0.8-1MPa之間，以免因壓力過小或過大弱化注漿效果，并注意選用靜壓力減小對底層結構的影響[3]；此外擴散半徑的確定也不容忽視，此時要求我們基于公路橋梁場地的地質構造、漿體材料、設計壓力等信息精確計算注漿半徑，若相關參數(shù)不易選取或難以計算，則應借助必要的注漿試驗予以確定，以便進一步提高注漿質量，降低工程造價。

3.2 注重注漿技術的規(guī)范施工

對于公路橋梁施工中的注漿技術來說，其施工操作是否科學規(guī)范、專業(yè)到位對注漿技術施工質量有著決定性的影響，所以規(guī)范施工是發(fā)揮注漿技術效用的關鍵所在，在此結合某公路橋梁工程中的壓密注漿技術為例加以分析：

首先是鉆孔放樣，該項工藝作為注漿技術的施工要點之一，起著關鍵的基礎作用，此時通常以皮尺或鋼卷尺作為放樣測量工具，并盡量避開橫向排水管、錨桿錨索等支撐設計，同時在于涵洞、橋臺、通道、擋墻等保持合理距離的基礎上，結合地質狀況和擴散半徑，準確而合理的明確孔數(shù)、孔距、孔深以及排數(shù)和排距，以此為提高成孔質量提供重要保障。

其次是成孔注漿，針對成孔環(huán)節(jié)，建議以專用潛孔錘在橋面結構層、混凝土墊層、填筑體上進行鉆進，而杜絕沖洗液水鉆的使用，待鉛垂置孔孔深接近設計要求且偏差率小于0.3%時，可適時插入鋼管或作鋼牽引孔使其達到設計深度，必要時可埋設一定的鋼花管，在此基礎上為成孔編號以便有序施工[4]；而針對注漿操作盡量遵循由上而下的順序，然后先在孔內插入注漿射管（直徑為38cm），并分別用砂土以及粘土和麻絲填塞射管與套管之間的縫隙和地表縫隙，然后拔出套管，利用壓降泵一次連續(xù)將漿液灌入注漿射管中，盡量避免出現(xiàn)中間停滯；同時為防止水泥漿發(fā)生外流，建議事先灌注外圍的兩排鉆孔，以期使其發(fā)揮帷幕作用；結合進行跳注操作，并將相鄰孔注漿的實際縫隙高度控制在3h以上，以免出現(xiàn)孔間竄漿；其中灌注漿體的水灰比為1/0，水泥量為65kg/m3，注漿壓力為0.1-0.3MPa（是根據(jù)該公路橋梁施工要求確定的），但若此時漿液并未下沉，則需要中止注漿，將其壓力增加至0.6MPa，待確定10-15mim內漿液無下沉后可停止中止注漿，同時加強注漿過程監(jiān)督，以期降低有效直徑控制在60-120cm之間。

最后是壓水試驗，完成注漿操作后，進行堵口前，還需根據(jù)相關要求進行科學的壓水試驗，以便及時發(fā)現(xiàn)注漿質量缺陷并予以妥善處理，在此基礎上將注漿管道拔出注孔，然后配合使用配比科學的水泥砂漿完成堵口操作。

3.3 注漿施工的其他注意事項

除了上述提及的施工要點外，還有諸多事項值得注意，如必須加強注漿孔尺寸、標高、厚度的測量和復核，以及漿體材料的性能檢驗，包括組成成分、環(huán)境溫度、滲透速度、物料配比等，其中增塑劑、減水劑等材料應予以慎重選用；必須在施工期間加強質量、進度、人員控制，并將孔位偏離和孔深誤差范圍分別控制在5cm和20cm以內，而垂直偏差應在1%左右；若在注漿過程中發(fā)現(xiàn)了冒出的水泥漿，建議及時利用水泥袋降低堵住，若竄漿或冒漿嚴重，就必須停止注漿，并采取針對性措施等。

4 結束語

總之，對于公路橋梁施工而言，注漿技術的應用有著舉足輕重的重要影響，但因不同的工藝方法有著各自的適用范圍，故需要從公路橋梁實際情況出發(fā)選擇最佳注漿工藝和施工方案，同時準確把握施工要點和難點，嚴格規(guī)范施工操作，以此充分彰顯注漿技術的優(yōu)勢，并為公路橋梁施工質量的改善和使用效益的提高提供重要保障。

參考文獻

[1]朱立山.公路橋梁中注漿技術的應用[J].企業(yè)技術開發(fā)，2011（13）：23-25.

[2]姜玉松.現(xiàn)代注漿技術的開拓應用及發(fā)展[J].現(xiàn)代隧道技術，2010，（2）：31-32.

[3]肖新平.論高速公路橋梁施工中注漿技術的應用[J].中國高新技術企業(yè)，2012，（22）：06-08.