注漿技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

仝 剛

（匯通路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，河北 高碑店 074099）

在高速公路的施工建設(shè)中，橋梁施工是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。橋梁注漿施工對(duì)提高橋梁的耐久性和舒適性發(fā)揮了重要作用。注漿技術(shù)在我國起步較晚，但是發(fā)展的速度非?？臁Ｔ诠窐蛄菏┕ぶ袘?yīng)用注漿技術(shù)，不僅可以有效地解決公路橋梁施工中的技術(shù)難題，還可以有效地保證工程質(zhì)量。

1 注漿技術(shù)的工作原理

在高速公路橋梁的施工過程中，注漿技術(shù)就是利用注漿泵將可以固化的漿液注入到橋梁樁體的空隙之中。由于注漿噴射的過程中能量比較大，速度也非?？?，因此在其連續(xù)和集中作用于加固體上時(shí)，受沖蝕和壓力等多方因素的影響，即使在一塊很小的區(qū)域內(nèi)，其也可以產(chǎn)生一定的效應(yīng)。同時(shí)，對(duì)那些顆粒很小的細(xì)粒土和顆粒比較大的碎石而言，該技術(shù)可以起到很強(qiáng)的攪動(dòng)和沖擊作用，以使注入的水泥漿和破碎的加固體凝結(jié)成新的固結(jié)體，然后對(duì)橋梁樁體起到滲透、填充、固結(jié)和壓密作用，以保證公路橋梁質(zhì)量。

2 注漿技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

2.1 施工前的準(zhǔn)備

在公路橋梁施工前，準(zhǔn)備采取注漿施工的工程也要同步做好準(zhǔn)備。首先需要準(zhǔn)備好一臺(tái)鉆機(jī)、一臺(tái)注漿機(jī)和一臺(tái)泥漿機(jī)，機(jī)械的安裝要符合要求。在水泥的選擇上，需要采用42.5普通硅酸鹽水泥。在準(zhǔn)備好這些設(shè)備材料后，在施工前還需要根據(jù)場地和施工工藝的不同，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理的配置，以保證設(shè)備的正常使用。同時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)每根樁的提升速度、空壓機(jī)和高壓泵的使用參數(shù)、噴漿量等準(zhǔn)確計(jì)算，在這些工作全部完成后再正式開工[1]。在施工的過程中，要保證施工中電和水的正常供應(yīng)，特別是夜間的施工一定要做好照明工作。

2.2 施工技術(shù)準(zhǔn)備

在公路橋梁施工中應(yīng)用注漿技術(shù)要從四個(gè)方面做好準(zhǔn)備。首先，在施工前，項(xiàng)目經(jīng)理要組織所有的人員召開會(huì)議，對(duì)施工圖紙、施工規(guī)范、注漿中相關(guān)技術(shù)文件和可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，并制定好相應(yīng)的解決對(duì)策。其次，在圖紙的會(huì)審階段，施工單位要與設(shè)計(jì)人員和監(jiān)理人員積極溝通，對(duì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)存在的問題或有矛盾的地方及時(shí)做出修改和處理，并依照各項(xiàng)施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工。再次，要做好測量放樣工作，技術(shù)人員對(duì)導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)等進(jìn)行嚴(yán)密的復(fù)核與加密，并根據(jù)這些內(nèi)容進(jìn)行定線放樣，將軸線和樁的中心做好現(xiàn)場定位，然后上報(bào)監(jiān)理工程師審批。最后，根據(jù)該施工標(biāo)段的現(xiàn)場施工情況，配備相應(yīng)數(shù)量的技術(shù)人員及儀器設(shè)備，在施工的過程中如果遇到技術(shù)上的問題就可以及時(shí)上報(bào)與解決。

2.3 注漿工藝

根據(jù)公路橋梁施工點(diǎn)和地質(zhì)條件的不同，注漿技術(shù)有壓密注漿技術(shù)和滲透注漿技術(shù)兩種類型。其中壓密注漿技術(shù)也稱為擠壓注漿技術(shù)，就是指通過鉆孔將黏稠的漿液向土體的方向擠壓，在注漿處形成球形的漿泡，漿泡在漿液擴(kuò)散作用的影響下就會(huì)對(duì)周圍的土體產(chǎn)生一種擠壓作用，進(jìn)而對(duì)土體進(jìn)行加固。滲透注漿技術(shù)是指在地層土壤顆粒的排列沒有被破壞的條件下，將漿液填充到土壤顆粒的空隙之中，以實(shí)現(xiàn)固結(jié)土層和固結(jié)土壤的作用。在公路橋梁施工中，壓密注漿技術(shù)的應(yīng)用比較普遍，為此以下重點(diǎn)對(duì)壓密注漿技術(shù)的施工工藝進(jìn)行分析。

在公路橋梁施工中，注漿技術(shù)的施工流程為：放樣、定位孔→引孔→下注漿管→封孔→注漿。

注漿施工具體的工作流程如圖1所示。

圖1 注漿施工工藝及操作流程示意圖

注漿過程需要根據(jù)公路橋梁的實(shí)際情況進(jìn)行。受地理?xiàng)l件的限制，在公路橋梁的施工中必然會(huì)受到障礙物的影響，在采用鋼管及振動(dòng)器壓入土層到設(shè)計(jì)深度時(shí)，若遇到障礙物可以采用鋼釬進(jìn)行開挖看是否能夠解決，在不通的情況下再向附近移動(dòng)一段位置重新進(jìn)行。注漿的實(shí)施需要按照編號(hào)進(jìn)行，鉆孔工作在實(shí)施完畢后，在孔內(nèi)插入一個(gè)直徑為38mm的注漿射管，并在套管和射管之間用砂將其填塞，而地基表面的空隙則采用黏土和麻絲填塞，填塞工作完成之后將套管拔出，再采用壓漿泵將水泥漿壓入到注漿射管之中，在這個(gè)過程中需要注意水泥漿的壓入需要一次進(jìn)行，在壓入的過程中不可中斷。

從注漿的順序來說，注漿需要先注外圍2排孔來作為幕層，以此來防止水泥漿的外流，而注漿需要采取跳注的方式，為了避免孔間的竄漿，相鄰孔注漿的間隔時(shí)間不能短于3h。注漿的參數(shù)應(yīng)按以下要求進(jìn)行選擇，注漿的水泥量為65kg/m，水灰比取常用值1.0，注漿的壓力為0.1～0.3MPa，在注漿過程中，如果漿液出現(xiàn)不下沉的情況可以停止注漿，或者也可以逐漸地將壓力加到0.6MPa，漿液在10～15min內(nèi)出現(xiàn)不下沉的情況再停止注漿。在注漿的過程中，漿液擴(kuò)散的有效直徑為0.6～1.2m。為了防止漏注現(xiàn)象的發(fā)生，在注漿前需要按照順序?qū)ψ{孔進(jìn)行編號(hào)，然后在施工過程中逐孔記錄。在注漿的過程中，如果注漿孔邊有水泥漿冒出，此時(shí)可以采用水泥袋將其堵住，冒漿現(xiàn)象比較嚴(yán)重的情況下停止注漿，在水泥漿逐步穩(wěn)定后再繼續(xù)注漿。在注漿工作完成后，拔出注漿管，并留孔，用1∶2的水泥砂漿來進(jìn)行堵口。注漿是一項(xiàng)技術(shù)性非常強(qiáng)的工藝，為了更好地保證注漿技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用，注漿的實(shí)施需要先從稀漿開始，然后逐漸加濃。在壓漿時(shí)將注漿射管一次沉入到設(shè)計(jì)深度后，再自下而上的分段而又連續(xù)地進(jìn)行注漿，一直拔管到孔口為止，而分段拔管一次的高度不能大于0.5m。在注漿的過程中，需要有專門的人員來對(duì)注漿的壓力、時(shí)間、水灰比等參數(shù)進(jìn)行記錄，并及時(shí)報(bào)送監(jiān)理審核，以此來更好地確保工程質(zhì)量。同時(shí)，壓漿最好的狀態(tài)是間隔進(jìn)行，在第一組注漿孔壓漿工作完成之后再進(jìn)行第二組注漿孔壓漿，然后按照這一順序依次進(jìn)行下去[2]。

3 注漿技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)

以京昆高速公路跨112線跨線橋?yàn)槔?，在注漿技術(shù)應(yīng)用過程中，在設(shè)計(jì)好注漿的施工工藝和選擇好漿液的材料后，注漿還需要注意以下4個(gè)方面。

（1）孔位的布置

根據(jù)該公路橋梁工程的具體情況設(shè)置上、中、下三層孔道，總共設(shè)了45個(gè)孔道，并在橋梁的橋體頂部埋設(shè)了鋼化管。

（2）注漿的順序

根據(jù)橋梁土層的軟土性質(zhì)采用從上到下的注漿順序進(jìn)行了土層的注漿固結(jié)。注漿時(shí)，先將所有的初始孔道的密封蓋打開，然后從最上面的孔道開始注漿。要注意的是，在注漿的過程中，一方面要控制好漿液的水泥和粉煤灰的配比，另一方面，要控制注漿的壓力，該工程將注漿時(shí)的壓力控制在0.5～0.6MPa之間?？刂谱{的壓力是為了避免注漿壓力過大或者過小影響施工的質(zhì)量。

（3）控制漿液量

理論上的漿液量與土壤孔隙的體積相同，但是在實(shí)際的施工過程中，受到各方面的影響，使得漿液無法充滿孔隙，其中有一部分的土壤孔隙被土層中的水分占據(jù)了，因此，在具體的注漿過程中，漿液的控制量可以根據(jù)具體公式進(jìn)行計(jì)算。

（4）保證注漿質(zhì)量

注漿時(shí)要保證注漿的質(zhì)量，即在確定了注漿施工的設(shè)計(jì)之后，先進(jìn)行現(xiàn)場施工試驗(yàn)，通過現(xiàn)場施工試驗(yàn)選擇合適的施工工藝，再進(jìn)行具體的注漿施工。另外，為保證注漿質(zhì)量，漿液的取材、注漿的順序、注漿的壓力和漿液量都要嚴(yán)格按照實(shí)際情況進(jìn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，注漿技術(shù)施工設(shè)備比較簡單，具有規(guī)模小、耗資少、施工靈活、工期短、見效快、易于控制和加固深度可深可淺的優(yōu)點(diǎn)。隨著注漿施工在公路橋梁施工建設(shè)中應(yīng)用的不斷加深，注漿技術(shù)已經(jīng)為社會(huì)帶來越來越多的利益。而在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，注漿技術(shù)必將會(huì)在公路橋梁施工中得到更好的完善，發(fā)揮其更多更好的優(yōu)點(diǎn)，為我國公路橋梁建設(shè)服務(wù)。

[1] 廖成林，朱海亞，楊玉銀.超前探水預(yù)注漿技術(shù)在南水北調(diào)東線穿黃隧洞工程施工中的應(yīng)用[J].四川水力發(fā)電，2010，（3）：135-136.

[2] 李松報(bào).基于橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的鄭州黃河公鐵兩用橋的橋梁養(yǎng)護(hù)管理體系的構(gòu)建[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2009，（8）：67-68.