高速公路橋梁施工中注漿技術的應用分析

楊章坤 唐昌寧

【摘 要】注漿技術因能加固土體結構的穩(wěn)定性、施工設備簡單、成本低、操作靈活等優(yōu)勢而被廣泛應用于高速公路橋梁施工中；加之，注漿技術的不斷創(chuàng)新也給高速公路橋梁的長期穩(wěn)固、安全運行創(chuàng)造了條件。文章主要分析了高速公路橋梁施工中注漿技術的應用要點。

【關鍵詞】高速公路橋梁；施工；注漿技術

【中圖分類號】U445.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）05-0147-02

0 前言

近幾年來，我國交通事業(yè)的發(fā)展越來越迅速，高速公路橋梁工程建設規(guī)模也越來越大。但是，由于高速公路橋梁施工內容和過程比較復雜，并且對施工技術的要求比較高，所以選擇何種施工工藝保證高速公路橋梁的施工質量和延長其使用壽命尤為關鍵。注漿技術的推廣應用，在很大程度上提升了土體自身的穩(wěn)定性，并且在降低地層滲透系數和含水量方面也同樣發(fā)揮了積極作用，為提升高速公路橋梁施工質量提供了可能。

1 注漿技術的類別

注漿技術可根據注漿壓力、地質條件、漿液等將土體的機理劃分為4類：滲透注漿、裂隙注漿、壓密注漿及劈裂注漿（如圖1所示），具體機理介紹如下。

1.1 滲透注漿技術

滲透注漿主要是指在不改變土體結構壓力的條件下，讓漿液滲透到土體或巖石的縫隙中，進而將空氣、水排擠出來。此種注漿技術對注漿的壓力要求較小，通常不會對巖體或土體結構造成影響。此外，滲透漿液在介質中呈均勻擴散狀態(tài)，主要是通過顆粒膠結來提升介質強度，發(fā)揮防滲作用。

1.2 裂隙注漿技術

在溶洞、大洞穴、井巷和采空區(qū)等地質環(huán)境下進行注漿，大多采用裂隙注漿技術，此種注漿技術主要是在巖土體裂隙或空穴中注入一定量的漿液來達到隔水、止水、填充加固等目的。

1.3 壓密注漿技術

壓密注漿技術主要是通過對土體鉆孔后注入漿液，并用高強度壓力將其擠入土體中來達到穩(wěn)固土體的效果。此種注漿技術通常使用在具有良好排水系統的黏土土層或細砂中。壓密注漿技術的應用具有2個優(yōu)勢：一是能夠改良、加固地層的同時，將土體內的水分擠走，進而讓漿液和土體有效結合，提升土體整體強度；二是能夠有效補償地層的損失，進而抬升地層。

1.4 劈裂注漿技術

劈裂注漿技術大多采用的施工工藝是高壓注漿，此種技術主要通過注入稀水泥漿來改善介質的性質，并在注漿壓力作用下增加四周土體的壓力，使其發(fā)生剪切作用，最終形成劈裂裂縫；此時再注入漿液，讓其通過裂縫向四周流動，最終形成條狀或網狀的漿脈結石體。此種注漿技術不會對土體自身物理力學的性能造成影響，能夠有效提升土體的承載力及強度[1]。

2 高速公路橋梁施工中注漿技術的應用

某段高速公路橋梁工程的總長度為894 m，設計的時速為120 km/h，橋面的寬度為28 m，車輛的荷載為-20級，掛車的荷載為-120級。本次施工對橋梁工程的質量要求相對較高，加之施工的任務比較繁重，因此經施工單位、設計單位等的研究認證后，決定采用壓密注漿技術，以保證施工的經濟性及技術性。具體應用方法如下。

2.1 施工前的準備工作

開展壓密注漿技術需要用到鉆機、泥漿機及注漿機等設備，而這些設備在進入施工現場后應先進行調試，確保其能夠正常運轉，以保障施工進度。在施工前，施工單位還應攜手設計單位對施工圖紙進行會審，并結合實際施工環(huán)境，對現場進行放樣、測量，再確定水準點和導線點，一旦發(fā)現設計存在偏差時，應及時修改。此外，為進一步保證施工的效果，在施工前還應確定施工工藝流程，并嚴格根據工藝流程進行施工，確保注漿的質量。

2.2 鉆孔

鉆孔前，施工人員應對注漿孔進行放樣，控制實際孔位和設計孔位之間的誤差；在鉆孔前，施工人員應先編制號碼，并根據號碼依次鉆孔。鉆孔完成后，將直徑為38 mm的注漿射管放入孔內，射管與套管之間可以用砂進行填塞，地表處的孔隙可以用黏土與麻絲進行填塞；填塞后將套管拔出，并通過壓漿機注入水泥漿[2]。

2.3 注漿

在注漿前，施工單位和設計單位應根據橋梁工程的實際情況確定注漿的壓力，具體可以通過以下公式進行估算：

PO=PW+Pγ=PW+ξγ∑γihi

上式中，PO表示注漿點漿液出口正常注漿的壓力，PW代表注漿處的靜水壓力，Pγ代表被注土體抗注的阻力，γi代表注漿點以上i層土天然的容量；ξγ代表抗注阻力的經驗系數。

在注入水泥漿的過程中，應保證其連貫性，不得中斷注入，以免影響壓漿的效果。此外，注漿時應合理選擇注漿的速度。本次研究中的高速橋梁工程主要采用的是跳注的方式注漿，在注漿過程中，應保證相鄰的2個孔之間的注漿時間在3 h以上，避免孔與孔之間出現竄漿的情況。

注漿過程中，施工人員應待漿液的表面穩(wěn)定且無下沉的情況后方可停止注漿，或者是注漿的壓力>0.6 MPa且在15 min以內無下沉情況后，再停止注漿；而對于注漿孔周圍冒出的水泥漿可以用水泥袋進行填堵[3]。

2.4 封孔

注漿結束以后，施工人員應及時拔出注漿管并留好孔，再使用比例為1∶2的水泥漿進行封孔。拔管時，應遵循分段拔管的原則，且每次拔管的高度應控制在0.5 m以內，確保注漿的效果。

3 高速公路橋梁施工中應用注漿技術的要點

3.1 合理選擇漿液的材料

注漿的材料主要有化學、普通材料2類，而材料性質有是由成分、存放的溫度、制作的時間及滲透速度等決定的。因此，在選擇漿液材料時，施工單位應結合施工現場的地質、工程實際、造價及施工技術因素等綜合選擇。由于本次研究主要針對的是高速橋梁注漿技術，所以選擇漿液材料時，應選擇配比高的減水劑、增塑劑及稠密性較高的漿液[4]。

3.2 嚴密監(jiān)測注漿的每一道工序

（1）在鉆孔放樣施工階段，施工人員應盡可能規(guī)避工程支撐結構，在確保通道、橋臺之間距離合理的基礎上，衡量地質條件、擴散半徑的設計情況，并最終確定鉆孔的數量和深度。

（2）成孔注漿過程中，施工人員應嚴格遵循注漿自上而下的原則，且不得使用沖洗液水鉆；嚴格控制孔深，并將其誤差范圍控制在0.3%以內。

（3）為提升注漿工程的質量，施工人員應通過流量和壓力的控制來實現對注漿質量的控制；流量、壓力的數值會隨時間發(fā)生改變；因此，施工單位還應積極引進自動化監(jiān)控設備，進而全面提升注漿施工的質量[5]。

3.3 強化對施工的質量監(jiān)理

施工單位應設置監(jiān)理人員詳細記錄注漿的時間、水灰比及注漿壓力等參數，以更好地把握注漿的效果；同時，為保證注漿的質量，施工人員應嚴格遵循施工規(guī)范的要求，采用間隔壓漿方式，提升壓漿的效果。

4 結語

整個建設工程中，高速公路橋梁施工的難度較大，注漿技術的應用能夠有效保證高速公路橋梁結構的穩(wěn)定性。但由于高速公路橋梁工程極易受自然環(huán)境、施工技術等的影響，所以在應用注漿技術時，應充分考慮施工現場實際情況選擇適宜的注漿方式，確保注漿工作順利開展，進而保證施工質量。

參 考 文 獻

[1]李騰.注漿技術在高速公路橋梁施工階段的運用及技術要點[J].交通世界（中旬刊），2016（9）：84-85.

[2]石峰.高速公路橋梁施工中注漿技術的應用探討[J].建筑·建材·裝飾，2017（12）：80.

[3]張鴻燕.高速公路橋梁施工中注漿技術的應用與實施要點闡釋[J].建設科技，2017（13）：127.

[4]高健.高速公路橋梁施工中注漿技術的應用探究[J].科學與財富，2017（1）：95.

[5]葉小健.高速公路橋梁施工中注漿技術的應用分析[J].環(huán)球市場，2016（33）：206.

[責任編輯：陳澤琦]