注浆技术在公路桥梁施工中的应用分析

摘 要：注浆技术施工设备比较简单，具有规模小、耗资少、施工灵活、工期短、见效快、易于控制和加固深度可深可浅的优点，在公路桥梁施工中的得到了广泛的应用。本文根据笔者工作实践，对注浆技术的工作原理、注浆技术在公路桥梁施工中的应用以及注浆技术应用注意事项进行了分析和探讨。

关键词：注浆；技术；公路；桥梁

在高速公路的施工建设中，桥梁施工是一个重要的环节。桥梁注浆施工对提高桥梁的耐久性和舒适性发挥了重要作用。注浆技术在我国起步较晚，但是发展的速度非常快。在公路桥梁施工中应用注浆技术，不仅可以有效地解决公路桥梁施工中的技术难题，还可以有效地保证工程质量。

1 注浆技术的工作原理

在公路桥梁的施工过程中，注浆技术就是利用注浆泵将可以固化的浆液注入到桥梁桩体的空隙之中。由于注浆喷射的过程中能量比较大，速度也非常快，因此在其连续和集中作用于加固体上时，受冲蚀和压力等多方因素的影响，即使在一块很小的区域内，其也可以产生一定的效应。同时，对那些颗粒很小的细粒土和颗粒比较大的碎石而言，该技术可以起到很强的搅动和冲击作用，以使注入的水泥浆和破碎的加固体凝结成新的固结体，然后对桥梁桩体起到渗透、填充、固结和压密作用，以保证公路桥梁质量。

2 注浆技术在公路桥梁施工中的应用

2.1 施工前的准备

在公路桥梁施工前，准备采取注浆施工的工程也要同步做好准备。首先需要准备好一台钻机、一台注浆机和一台泥浆机，机械的安装要符合要求。在水泥的选择上，需要采用42.5普通硅酸盐水泥。在准备好这些设备材料后，在施工前还需要根据场地和施工工艺的不同，对机械设备进行合理的配置，以保证设备的正常使用。同时，根据设计要求，对每根桩的提升速度、空压机和高压泵的使用参数、喷浆量等准确计算，在这些工作全部完成后再正式开工[1]。在施工的过程中，要保证施工中电和水的正常供应，特别是夜间的施工一定要做好照明工作。

2.2 施工技术准备

在公路桥梁施工中应用注浆技术要从四个方面做好准备。首先，在施工前，项目经理要组织所有的人员召开会议，对施工图纸、施工规范、注浆中相关技术文件和可能出现的问题进行分析，并制定好相应的解决对策。其次，在图纸的会审阶段，施工单位要与设计人员和监理人员积极沟通，对图纸设计存在的问题或有矛盾的地方及时做出修改和处理，并依照各项施工技术规范进行施工。再次，要做好测量放样工作，技术人员对导线点、水准点等进行严密的复核与加密，并根据这些内容进行定线放样，将轴线和桩的中心做好现场定位，然后上报监理工程师审批。最后，根据该施工标段的现场施工情况，配备相应数量的技术人员及仪器设备，在施工的过程中如果遇到技术上的问题就可以及时上报与解决。

2.3 注浆工艺

根据公路桥梁施工点和地质条件的不同，注浆技术有压密注浆技术和渗透注浆技术两种类型。其中压密注浆技术也称为挤压注浆技术，就是指通过钻孔将黏稠的浆液向土体的方向挤压，在注浆处形成球形的浆泡，浆泡在浆液扩散作用的影响下就会对周围的土体产生一种挤压作用，进而对土体进行加固。渗透注浆技术是指在地层土壤颗粒的排列没有被破坏的条件下，将浆液填充到土壤颗粒的空隙之中，以实现固结土层和固结土壤的作用。在公路桥梁施工中，压密注浆技术的应用比较普遍，为此以下重点对压密注浆技术的施工工艺进行分析。

在公路桥梁施工中，注浆技术的施工流程为：放样、定位孔引孔下注浆管封孔注浆。注浆过程需要根据公路桥梁的实际情况进行。受地理条件的限制，在公路桥梁的施工中必然会受到障碍物的影响，在采用钢管及振动器压入土层到设计深度时，若遇到障碍物可以采用钢钎进行开挖看是否能够解决，在不通的情况下再向附近移动一段位置重新进行。注浆的实施需要按照编号进行，钻孔工作在实施完毕后，在孔内插入一个直径为38mm的注浆射管，并在套管和射管之间用砂将其填塞，而地基表面的空隙则采用黏土和麻丝填塞，填塞工作完成之后将套管拔出，再采用压浆泵将水泥浆压入到注浆射管之中，在这个过程中需要注意水泥浆的压入需要一次进行，在压入的过程中不可中断。从注浆的顺序来说，注浆需要先注2排孔来作为幕层，以此来防止水泥浆的外流，而注浆需要采取跳注的方式，为了避免孔间的窜浆，相邻孔注浆的间隔时间不能短于3h。注浆的参数应按以下要求进行选择，注浆的水泥量为65kg/m，水灰比取常用值1.0，注浆的压力为0.1～0.3MPa，在注浆过程中，如果浆液出现不下沉的情况可以停止注浆，或者也可以逐渐地将压力加到0.6MPa，浆液在10～15min内出现不下沉的情况再停止注浆。在注浆的过程中，浆液扩散的有效直径为0.6～1.2m。为了防止漏注现象的发生，在注浆前需要按照顺序对注浆孔进行编号，然后在施工过程中逐孔记录。在注浆的过程中，如果注浆孔边有水泥浆冒出，此时可以采用水泥袋将其堵住，冒浆现象比较严重的情况下停止注浆，在水泥浆逐步稳定后再继续注浆。在注浆工作完成后，拔出注浆管，并留孔，用1∶2的水泥砂浆来进行堵口。注浆是一项技术性非常强的工艺，为了更好地保证注浆技术在公路桥梁施工中的应用，注浆的实施需要先从稀浆开始，然后逐渐加浓。在压浆时将注浆射管一次沉入到设计深度后，再自下而上的分段而又连续地进行注浆，一直拔管到孔口为止，而分段拔管一次的高度不能大于0.5m。在注浆的过程中，需要有专门的人员来对注浆的压力、时间、水灰比等参数进行记录，并及时报送监理审核，以此来更好地确保工程质量。同时，压浆最好的状态是间隔进行，在第一组注浆孔压浆工作完成之后再进行第二组注浆孔压浆，然后按照这一顺序依次进行下去[2]。

3 注浆技术应用注意事项

以某高速公路线跨线桥为例，在注浆技术应用过程中，在设计好注浆的施工工艺和选择好浆液的材料后，注浆还需要注意以下四个方面。

3.1 孔位的布置

根据该公路桥梁工程的具体情况设置上、中、下三层孔道，总共设了45个孔道，并在桥梁的桥体顶部埋设了钢化管。

3.2 注浆的顺序

根据桥梁土层的软土性质采用从上到下的注浆顺序进行了土层的注浆固结。注浆时，先将所有的初始孔道的密封盖打开，然后从最上面的孔道开始注浆。要注意的是，在注浆的过程中，一方面要控制好浆液的水泥和粉煤灰的配比，另一方面，要控制注浆的压力，该工程将注浆时的压力控制在0.5～0.6MPa之间。控制注浆的压力是为了避免注浆压力过大或者过小影响施工的质量。

3.3 控制浆液量

理论上的浆液量与土壤孔隙的体积相同，但是在实际的施工过程中，受到各方面的影响，使得浆液无法充满孔隙，其中有一部分的土壤孔隙被土层中的水分占据了，因此，在具体的注浆过程中，浆液的控制量可以根据具体公式进行计算。

3.4 保证注浆质量

注浆时要保证注浆的质量，即在确定了注浆施工的设计之后，先进行现场施工试验，通过现场施工试验选择合适的施工工艺，再进行具体的注浆施工。另外，为保证注浆质量，浆液的取材、注浆的顺序、注浆的压力和浆液量都要严格按照实际情况进行。

4 结 语

随着注浆施工在公路桥梁施工建设中应用的不断加深，注浆技术也在不断发展，未来必将会在公路桥梁施工中得到更好的完善，发挥其更多更好的优点，为我国公路桥梁建设服务。

参考文献

[1]廖成林，朱海亚，杨玉银.超前探水预注浆技术在南水北调东线穿黄隧洞工程施工中的应用[J].四川水力发电，2010，（3）：135～136.

[2]李松报.基于桥梁健康监测系统的郑州黄河公铁两用桥的桥梁养护管理体系的构建[J].铁道标准设计，2009，（8）：67～68.