高速公路桥梁建设中的注浆工艺分析

摘要:改革开放以来，我国经济飞速发展，加大了对国内基础设施的投资，高速公路的建设最为明显。而桥梁施工是高速公路建设的难点，并且注浆工艺在高速公路桥梁建设中的应用还是新方法、新工艺，这就需要对注浆工艺在高速桥梁的建设进行必要的研究和分析。

关键词：高速公路；桥梁建设；注浆工艺

中图分类号： U412.36+6文献标识码：A 文章编号：

高速公路桥梁的运营应考虑到舒适性、耐久性和整体性，这就要求设计者将其设计为连续应力结构，土质条件、注浆目的、施工技术、造价高低以及工程性质，如何满足设计要求，则需要对注浆工艺、注浆工艺的材料以及注浆工艺在高速公路桥梁建设中的重点过程进行分析。

1 高速公路桥梁建设的注浆工艺的现状

我国应用和研究注浆工艺起步非常晚，所以基本为借鉴国外先进的技术，但是发展速度很快。例如高速公路桥梁建设中注浆工艺的应用在很多方面已领先世界水平，但是在电子技术及施工工艺方面还有明显不足。因为地质条件在不同的地段相差较大，注浆的工艺、方法、材料、检测、检验及设备比较多，普通的方法是纯静压注浆，但是方法的选择还无法确定能否满足预期的要求，这还需要进一步的研究。注浆质量由技术参数和建设工艺的选用来决定，所以高速公路桥梁建设的实施需要对注浆工艺进行全面详细的研究，来确认技术参数和工艺，保证高速公路桥梁的质量。

2 分类研究注浆技术

2.1 注浆技术的分类

注浆技术以普通的方法分类，可以分为高压喷射和静压两种；以注浆压力、浆液的作用机理、地质条件、浆液替代方式以及运动机理为条件，注浆技术分为压密、劈裂、喷射以及渗透四种。

2.2 压密注浆的分析

挤压注浆是压密注浆的别称，它通常采用钻孔的形式将浓稠的浆液向土体方向挤压，使球形浆泡在注浆处形成。此外，由于浆液具有扩散作用，使得外力将球形浆泡挤压到与之连接的土地周围，然后进一步的挤压土地，因为浆液的性质决定其不会被挤压到土地内部，所以上述挤压很大程度上夯实了土地，与劈裂注浆不同的是压密注浆不会使土地发生干裂。但是压密注浆工艺也存在与含水量高以及透水性较差的软勃土无法适用的缺点。

2.3 渗透注浆的分析

渗透注浆就是不破坏与之结合的土颗粒的排序，将浆液渗透至土颗料存在的孔隙中间，使浆液和土颗料胶结为一个密不可分的整体。这个过程中有柱形、球形等扩散理论，柱形扩散指的是将注液管部分注液假设为实验基点，其扩散使浆液呈现柱状，因为上述柱形扩散要求的条件过于理想化，而实际操作时无法应用部分注液，所以柱形扩散有很大局限性，另球形扩散要求的浆液成分为牛顿流体且被注对象为均质土，而实际操作达不到要求的纯度，且注浆对象也可能都为均质土，所以球形扩散也有较大的局限性。

3 选择注浆浆液的材料

注浆浆液的材料可以给为化学和普通两大类，浆液的组成成分、渗透速度以及时间决定了其性质，应依据土质条件、注浆目的、施工技术、造价高低以及工程性质等不同的因素制定最佳浆液配比以及选择最合适的浆液材料，高速公路桥梁的安全性、舒适性及运营的条件决定了其采用减水剂、粘稠浆液和增塑剂的工艺，还需要注意在注浆过程中严格控制水泥和粉煤灰的比例以及加入水的量，这直接关系注浆浆液的成分。

4 保证注浆质量

为了保证注浆后加固质量，确定设计要求后，应实验现场注浆，以此确定最为合适的施工方法。在施工之前应预先保留注浆的孔道，根据高速公路桥梁和线路实际条件预先保留墙体以及桥体的注浆位置。在实际注浆时，仔细检验计量工具是否符合标准，应严格监控注浆材料、注浆参数和水泥质量，还要控制注浆时的压力，不能过小使浆液无法扩散完全，也不能过大导致出现孔壁溢液的现象，并严格保证按照程序要求施工，复核每次放样，确保达到质量要求。

5 注浆施工质量监控

注浆施工是否符合质量要求仅以施工过程中严格按照要求施工来定性过于片面，还应在注浆施工中运用质量监控方法来检验。随着电子科技的飞速发展，电子仪器在注浆施工的监控中得到广泛应用，借助于电子仪器和监控技术可以获得每一阶段的注浆流量、浆液成分、注浆压力等详细数据和资料，可以指导注浆的整个施工过程。

6 高速公路桥梁建设中的注浆工艺的重点分析

6.1 钻孔放样方法的分析

注浆孔道放样应该采用钢卷尺或者皮尺，逐排编号钻孔，设计的孔位和实际的孔位偏离的位置必须在5厘米之内，每次放样应该一次放完，放样设施在路面一下的，必须避开原有锚杆、锚索以及排水管，并且应该与通道、桥台、挡墙及涵洞保持必要距离，以保证安全。

6.2 成孔工艺分析

潜孔锤适用于桥面结构、填筑体以及素混凝土结构的垫层，终孔的直径应该是91毫米，注浆孔道应该是铅锤直孔道，且偏差率必须在0.3%的范围内，孔道深度不得小于设计方案的要求，所有的注浆孔道可以钻孔注浆一次完成，但是如果发现在注浆时桥面严重变形，应该即刻停止注浆，可以将一次注浆改为分段注浆，先在顶部及以下2.5米低压注浆，然后重新钻孔完成2.5米以下部分的注浆。

6.3 压水实验方法分析

桩基底的注浆、堵水注浆、加固注浆等工序施工前需要压水实验，注浆前必须要确认介质是否可灌及如何选择注浆的参数，这必须应用压水实验，以此提高介质注浆后的质量。压水实验还可以增加介质的可灌性能，可灌性能提高可以直接降低注浆压力，如果运用于高速公路桥梁地基建设中，则可以提高地基建设的质量，这是其他工艺无法替换的。

6.4 注浆顺序分析

注浆的顺利直接影响着注浆后高速公路桥梁建设的质量，一般应依据高速公路桥梁的特点，采用自下而上的方法分别注浆，首先打开孔道全部的初始密封，然后注浆最底部的孔道，需要注意的是要严格控制水泥和粉煤灰的比例以及加入水的量，且需将压力限制在0.8MPa与1MPa范围内，若小于此范围则因渗透不佳导致无法扩散浆液，若压力大于上述范围则因压力过大直接影响桥梁路基，产生严重的安全隐患。控制好压力后，如果浆液出现于中间孔道则停止注浆底部孔道，封闭下部孔道，开始灌注中间孔道以此类推直至注浆到上部孔道。

7 总结：

注浆工艺在建设行业及水电行业中的运用已经很成熟，并且建立了相应的方法规范，但是注浆工艺在高速公路桥梁建设中的应用规范还没有系统化，所以应通过调查工程具体的土质条件、注浆目的、施工技术、造价高低以及工程性质情况，研究调整注浆工艺以最大程度适用高速公路桥梁的建设，以先研究实验确定技术参数及施工工艺再注浆，然后扩散至总体的方式来保证施工质量。

参考文献：

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