注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中的運(yùn)用

注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中的運(yùn)用

李偉

(唐山交通建設(shè)工程監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司唐山063000)

摘要介紹了注漿技術(shù)的原理、類型及作用。結(jié)合工程實(shí)例，探討了注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中的運(yùn)用方法及質(zhì)量控制措施。實(shí)際運(yùn)用表明，注漿技術(shù)滿足高速公路橋梁施工需要，不僅施工簡(jiǎn)單，操作方便，而且質(zhì)量高、投資少、效果好，值得推廣。

關(guān)鍵詞橋梁施工注漿技術(shù)注漿質(zhì)量

DOI10.3963/j.issn.1671-7570.2015.02.026

收稿日期：2014-11-26

橋梁工程是高速公路施工的重要組成部分，采取有效措施提高橋梁的耐久性和穩(wěn)固性是十分必要的。隨著技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，注漿技術(shù)出現(xiàn)并在橋梁施工中得到運(yùn)用。橋梁建設(shè)中運(yùn)用注漿技術(shù)，不僅能解決施工中一些技術(shù)難題，還有利于確保橋梁工程質(zhì)量，對(duì)整個(gè)高速公路工程施工具有積極意義。

1注漿技術(shù)概述

(1) 原理。注漿技術(shù)是隨著施工技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn)的新技術(shù)類型，在高速公路橋梁工程建設(shè)中得到越來(lái)越廣泛的運(yùn)用。它是指在施工中，根據(jù)工程建設(shè)需要，利用氣壓、液壓或其他電化學(xué)原理，按照一定標(biāo)準(zhǔn)配置漿液，并通過(guò)注漿管均勻注入施工地層，滿足工程建設(shè)需要的技術(shù)類型。高速公路橋梁施工中，通過(guò)注漿泵將可固化的漿液體注入橋梁樁體空隙內(nèi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高橋梁工程

質(zhì)量的目的。施工過(guò)程中，注漿噴射能量大，速度快，作用于加固體能產(chǎn)生較大效應(yīng)，在較強(qiáng)的沖擊和攪拌作用下，注入的水泥漿和加固體會(huì)凝結(jié)成新的固結(jié)體，對(duì)高速公路橋梁樁體產(chǎn)生滲透、填充、固結(jié)、壓密作用。

(2) 類型。根據(jù)施工工藝的不同，注漿技術(shù)又可分為多種不同類型，例如，滲透注漿、壓密注漿、噴射注漿、劈裂注漿等。高速公路橋梁施工中，最為常見的技術(shù)類型是滲透注漿和壓密注漿。滲透注漿是指在地層土壤排列沒(méi)有被破壞的前提下，將漿液填充到土壤顆?？障吨?，讓土壤和土層得以固結(jié)，滿足橋梁工程施工需要。壓密注漿是通過(guò)鉆孔將黏稠的漿液向土體方向擠壓，注漿處形成球形漿泡，并在漿液擴(kuò)散作用下，對(duì)周圍土體產(chǎn)生擠壓，從而實(shí)現(xiàn)加固土體的目的。不同技術(shù)類型各有自己的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，在施工中應(yīng)該根據(jù)橋梁工程實(shí)際情況合理選用[1]。

TheSchemeComparisonofaCertainHighway

CrossingMetroLineDesignandConstruction

Yang Xiujuan, Chen Kaiqiao

(ChinaMajorBridgeEngineeringCo.,Ltd.,Wuhan430050,China)

Abstract：A certain highway of Wuhan，the south approach bridge of Fuhe Super Large Bridge uses equal altitude cast-in-place prestressed concrete box girder, the substructure part of bridge uses the single row three-column pile foundation structure; on the mileage K3+191～K3+221, the bridge overpass between the first-stage project Changqing section and Jinyintan section of metro line 2. By the influence of metro line and auxiliary facilities, from the aspects of construction period, cost and impact on metro line, the design and construction scheme comparison and selection are introduced in this paper. Using more economic design and reasonable implementation scheme can not only meet the using function and the construction period, but also reduce the interference to the metro line and reduce the safety risk.

Keywords:highway;overpassthemetroline;designandconstruction;schemecomparison

(3) 作用。注漿技術(shù)適應(yīng)高速公路橋梁施工需要，在施工中運(yùn)用具有重要意義。一方面，它能降低橋梁施工難度，減少施工困難，促進(jìn)工期目標(biāo)順利完成;另一方面，該技術(shù)措施能增強(qiáng)橋梁的穩(wěn)固性和耐久性，提高橋梁工程質(zhì)量，延長(zhǎng)橋梁使用壽命。因而在施工中越來(lái)越受到重視，其運(yùn)用也更加廣泛。

2注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中的運(yùn)用方法

某高速公路橋梁工程全長(zhǎng)894m，橋面寬28m，設(shè)計(jì)時(shí)速120km/h，車輛荷載設(shè)計(jì)汽車為-20級(jí)，掛車-120級(jí)。由于橋梁工程質(zhì)量要求高，施工任務(wù)繁重，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)和論證，對(duì)比不同施工方案的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性，最后決定在施工中運(yùn)用壓密注漿技術(shù)。

(1) 施工準(zhǔn)備。施工前準(zhǔn)備好鉆機(jī)、注漿機(jī)、泥漿機(jī)，并按照要求進(jìn)行機(jī)械設(shè)備安裝，做好機(jī)械設(shè)備調(diào)試工作，確保其正常運(yùn)行和工作。為保證注漿施工效果，水泥選用型號(hào)為42.5的普通硅酸鹽水泥。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確計(jì)算每根樁的提升速度、空壓機(jī)和高壓泵的使用參數(shù)、噴漿量等內(nèi)容，從而有效指導(dǎo)工程施工。進(jìn)行施工圖紙會(huì)審，明確施工目標(biāo)和要求，對(duì)設(shè)計(jì)中存在的不足提出改進(jìn)意見，以便更為有效地指導(dǎo)注漿施工[2]。然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行測(cè)量放樣，復(fù)核導(dǎo)線點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)，并上報(bào)監(jiān)理工程師審批，為后續(xù)施工做好準(zhǔn)備。

(2) 工藝流程。為確保注漿技術(shù)運(yùn)用效果，施工中要嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行，加強(qiáng)每個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制工作。注漿技術(shù)施工工藝流程如下：定位放線→標(biāo)識(shí)樁位→引孔→下注漿管→封孔→注漿。只有嚴(yán)格遵循施工工藝流程規(guī)范，才能確保工程質(zhì)量，提高注漿技術(shù)運(yùn)用效果。

(3) 鉆孔施工。為促進(jìn)注漿施工順利進(jìn)行，先要完成鉆孔施工，提高鉆孔施工效果。用鋼管和振動(dòng)器壓入土層，直至達(dá)到設(shè)計(jì)深度為止。鉆孔過(guò)程如遇障礙物，則用鋼釬開挖成孔。鉆孔完成后，將直徑為38mm注漿射管插入孔內(nèi)，套管和射管之間用砂填塞，用黏土和麻絲填塞地基表面的孔隙。然后拔出套管，用壓漿泵將水泥漿壓入注漿射管內(nèi)。需要注意，水泥漿壓入必須一次完成，不能出現(xiàn)中斷情況，以確保壓漿施工效果。

(4) 注漿施工。注漿要考慮橋梁工程實(shí)際情況，合理確定注漿速度，促進(jìn)工程質(zhì)量提高。首先完成外圍2排孔的注漿工作，這樣能避免水泥漿外流情況發(fā)生。該橋梁工程采用跳注方式進(jìn)行注漿施工，相鄰孔注漿間隔時(shí)間大于3h，從而有效防止孔間竄漿現(xiàn)象發(fā)生，保證了注漿施工效果。具體注漿參數(shù)設(shè)置如下：水泥量65kg/m，水灰比取值1.0，注漿壓力0.2MPa。注漿施工中，當(dāng)漿液表面穩(wěn)定，不再出現(xiàn)下沉現(xiàn)象時(shí)，則停止注漿施工。或者將注漿壓力加大到0.6MPa，在10～15min之內(nèi)不發(fā)生下沉現(xiàn)象，便可以停止注漿。整個(gè)注漿施工中，漿液擴(kuò)散的有效直徑為0.6～1.2m。為避免出現(xiàn)漏注情況，注漿前對(duì)注漿孔編號(hào)，整個(gè)注漿過(guò)程做好記錄工作，確保注漿施工到位，防止發(fā)生漏注現(xiàn)象[3]。施工中如果注漿孔邊出現(xiàn)水泥漿冒出的情況，用水泥袋堵住。如果冒漿現(xiàn)象比較嚴(yán)重，應(yīng)該停止注漿施工，等水泥漿逐步穩(wěn)定下來(lái)，才能繼續(xù)注漿。

(5) 拔管堵孔。當(dāng)注漿施工完成，拔出注漿管，并留孔，用1∶2的水泥砂漿堵口。為提高注漿施工效果，確保橋梁工程質(zhì)量，注漿先從稀漿開始，然后逐漸加濃。壓漿施工時(shí)，將注漿射管一次沉入設(shè)計(jì)深度，再?gòu)纳现料路侄?、連續(xù)注漿，并且一直拔管到孔口為止。如果采用分段拔管方式，為確保施工效果，每次拔管高度應(yīng)嚴(yán)格控制在0.5m之內(nèi)。

(6) 質(zhì)量監(jiān)測(cè)。為提高注漿技術(shù)運(yùn)用效果，整個(gè)注漿施工過(guò)程中，施工單位設(shè)置專業(yè)技術(shù)人員記錄注漿壓力、時(shí)間、水灰比等各項(xiàng)參數(shù)，及時(shí)掌握注漿施工具體情況。并報(bào)送監(jiān)理工程師審核，確保各項(xiàng)參數(shù)滿足施工規(guī)范要求，提高橋梁工程質(zhì)量。另外，為確保壓漿效果，施工中采用間隔方式壓漿，第一組注漿孔壓漿完成后才進(jìn)行第二組壓漿，然后依次完成壓漿施工，提高壓漿效果。

3注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中的質(zhì)量控制措施

在該橋梁工程施工中，除了嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行施工，還采取了以下質(zhì)量控制措施。

(1) 合理布置孔位。在孔位布置時(shí)，考慮該橋梁工程建設(shè)的實(shí)際情況，一共設(shè)置45個(gè)孔道，分為上、中、下3層。同時(shí)為確保橋梁工程質(zhì)量，提高其穩(wěn)固性和可靠性，橋體頂部埋設(shè)鋼化管。

(2) 把握注漿順序。注漿遵循自上而下的順序，先打開所有初始孔道密封蓋，從最上面孔道注漿，逐漸往下施工。注漿過(guò)程中要控制好漿液的水泥和粉煤灰配合比，確保注漿壓力滿足要求。該工程注漿壓力取值為0.2MPa，以防止過(guò)大或過(guò)小情況發(fā)生，提高注漿施工效果。

(3) 提高注漿質(zhì)量。為提高注漿施工質(zhì)量，確定注漿施工設(shè)計(jì)后，進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選擇合理的工藝，并指導(dǎo)注漿施工順利進(jìn)行[4]。同時(shí)，嚴(yán)格控制漿液材料質(zhì)量，注漿順序，注漿壓力等各項(xiàng)參數(shù)，確保注漿施工效果。

4注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中的運(yùn)用效果

在上述高速公路橋梁施工中，通過(guò)注漿技術(shù)的運(yùn)用，嚴(yán)格遵循工藝流程，采取有效的質(zhì)量控制措施，順利完成了施工任務(wù)，確保了橋梁工程質(zhì)量，提高了地基承載力。施工完成后，由具有資質(zhì)的單位進(jìn)行橋梁工程質(zhì)量檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)滿足施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，工程質(zhì)量等級(jí)評(píng)定為合格。同時(shí)也為高速公路其他項(xiàng)目施工提供了有利條件。另外，注漿技術(shù)操作簡(jiǎn)單，施工方便，節(jié)約施工成本，工期較短，加固深度較深，能對(duì)軟土地基進(jìn)行有效處理，工程質(zhì)量高，施工效果好。與其他施工技術(shù)相比，能夠起到節(jié)約施工成本，降低工程造價(jià)，提高橋梁工程建設(shè)效益的目的。因而，在高速公路橋梁工程施工中值得推廣和運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)

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[4]岳麗麗.高速公路橋梁施工中注漿技術(shù)的應(yīng)用[J].交通世界,2013(15):265-266.

ApplicationofGroutingTechnologyinHighwayBridgeConstruction

Li Wei

(TangshanTrafficConstructionProjectManagementConsultingCo.,Ltd.,Tangshan063000,China)

Abstract：In this paper the principle, types and functions of grouting technology are introduced. Combined with the engineering example, the application method and grouting technology in highway bridge construction quality control measures are discussed. Practical application shows that the grouting technology can meet the needs of highway bridge construction. It has the advantages of simple construction, convenient operation, and high quality, less investment, good effect, worthy of promotion and application in construction.

Keywords:bridgeconstruction;groutingtechnology;groutingquality