注浆技术在公路桥梁施工中的应用研究

朱建勇

摘 要：随着我国交通路路网的日趋完善，公路桥梁建设得到了蓬勃发展，而且为降低施工难度，提高工程质量，诸多施工技术应运而生。其中注浆技术的合理应用，可以满足公路桥梁具体构造的需求，从而改善其可靠性、舒适性和耐久性，进而提高工程质量水平和综合效益。对此，本文对注浆技术在公路桥梁施工中的应用进行了研究，以供同行参考。

关键词：注浆技术；公路桥梁施工；应用

出于安全性、舒适性以及稳固耐用的考虑，当下的公路桥梁普遍采用了预应力连续结构这一科学设计，与此同时，为充分发挥其结构效用，往往会在具体施工中选用注浆技术，以期紧密连接、压实填充桩体与加固体，从而改善公路桥梁整体性能。因此下面探讨了注浆技术的常见形式和施工要点，希望对推动公路桥梁事业健康发展有所帮助。

1 注浆技术的基本原理

近年来，随着预应力连续结构在公路桥梁中的广泛应用，注浆技术受到了越来越多的关注，而且科技的日新月异为其理论完善和技术创新注入了新的活力，如此一来，无论是注浆工艺，还是材料方法，均取得了质的飞跃，这无疑为公路桥梁建设带来了良好契机。

而所谓的注浆技术主要是基于物理气压、液压或者化学原理，将具有固结岩土体作用的浆液注入至岩土体裂缝或缝隙中，因喷射速度较快，能量较大，故可增强效用的集中性与连续性，同时受压力、冲蚀等作用影响，浆液会在极小区域内发生实质效用，然后通过搅动、挤压微小细粒土和大颗粒碎石，促使灌入的浆液与破碎的加固体经相互凝结而形成新的固结体，从而起到改善岩土体强度、抗渗能力、稳定性能等物理特性以及提高公路桥梁施工安全系数的重要作用[1]。

2 注浆技术的类型特点

经不断发展而来的注浆技术种类繁多，形式丰富，如站在常规角度，其可分为高压喷射和静压注浆；若以地质条件、作用机理、替代方式等为划分依据，则包括压密注浆、喷射注浆、渗透注浆和劈裂注浆。考虑到压密注浆与渗透注浆在公路桥梁施工中较为常见，故在此加以重点分析。

一般情况下，压密注浆技术常被用于地基土的固结或者抬升建筑物，即在钻孔的作用下将稠密的浆液挤入土体，待注浆位置出现球状浆泡后，浆液会经挤压扩散并渗透至周围土体，以此增强土体的密实性，以防出现水力劈裂，这也说明压密注浆技术难以在含水量较多或透水性较差的软弱土质中彰显效用[2]；而渗透注浆技术则适用于砂性土壤。因为与压密注浆有所不同，渗透注浆无需较高压力便可将浆液注入岩石孔隙和裂缝中，然后排出的水分和气体则被浆液替代，所以其是在不改变原有土体结构、性质和体积的基础上增强土体固性与强度的，而且柱形和球形扩散原理取得了良好的应用效果。但值得一提的时，由于现实存在的土质并非均匀土质，故还需立足实际，因地制宜。

3 公路桥梁施工中注浆技术的应用要点

简而言之，公路桥梁施工中所应用的注浆技术其实就是将符合施工要求的浆液或材料以注浆的形式运至要求地层，然后通过其填充、固结、挤压、胶结等综合作用，改善岩土层的物理特性，从而使其更好的适应施工操作。因此为进一步加以了解，下面就注浆技术的应用要点进行研究：

3.1 加强注浆方案的优化设计

公路桥梁施工所涉及的注浆技术看似简单，但在设计之初应尽量将其每个干扰因素考虑在内，以免因局部设计不当为整个工程质量埋下隐患。这就要求我们从公路桥梁建设标准和场地条件出发，做好下述几点设计：浆液配比，虽然注浆技术对具有填充土体孔隙作用的浆液强度没有作出更高的要求，但其析水率必须要小，流动性必须要大，因此建议尽量将浆液粉煤灰与水泥比控制在1：3左右，而水灰比适宜为1.0；同时实践证明，注浆压力应尽量处于0.8-1MPa之间，以免因压力过小或过大弱化注浆效果，并注意选用静压力减小对底层结构的影响[3]；此外扩散半径的确定也不容忽视，此时要求我们基于公路桥梁场地的地质构造、浆体材料、设计压力等信息精确计算注浆半径，若相关参数不易选取或难以计算，则应借助必要的注浆试验予以确定，以便进一步提高注浆质量，降低工程造价。

3.2 注重注浆技术的规范施工

对于公路桥梁施工中的注浆技术来说，其施工操作是否科学规范、专业到位对注浆技术施工质量有着决定性的影响，所以规范施工是发挥注浆技术效用的关键所在，在此结合某公路桥梁工程中的压密注浆技术为例加以分析：

首先是钻孔放样，该项工艺作为注浆技术的施工要点之一，起着关键的基础作用，此时通常以皮尺或钢卷尺作为放样测量工具，并尽量避开横向排水管、锚杆锚索等支撑设计，同时在于涵洞、桥台、通道、挡墙等保持合理距离的基础上，结合地质状况和扩散半径，准确而合理的明确孔数、孔距、孔深以及排数和排距，以此为提高成孔质量提供重要保障。

其次是成孔注浆，针对成孔环节，建议以专用潜孔锤在桥面结构层、混凝土垫层、填筑体上进行钻进，而杜绝冲洗液水钻的使用，待铅垂置孔孔深接近设计要求且偏差率小于0.3%时，可适时插入钢管或作钢牵引孔使其达到设计深度，必要时可埋设一定的钢花管，在此基础上为成孔编号以便有序施工[4]；而针对注浆操作尽量遵循由上而下的顺序，然后先在孔内插入注浆射管（直径为38cm），并分别用砂土以及粘土和麻丝填塞射管与套管之间的缝隙和地表缝隙，然后拔出套管，利用压降泵一次连续将浆液灌入注浆射管中，尽量避免出现中间停滞；同时为防止水泥浆发生外流，建议事先灌注外围的两排钻孔，以期使其发挥帷幕作用；结合进行跳注操作，并将相邻孔注浆的实际缝隙高度控制在3h以上，以免出现孔间窜浆；其中灌注浆体的水灰比为1/0，水泥量为65kg/m3，注浆压力为0.1-0.3MPa（是根据该公路桥梁施工要求确定的），但若此时浆液并未下沉，则需要中止注浆，将其压力增加至0.6MPa，待确定10-15mim内浆液无下沉后可停止中止注浆，同时加强注浆过程监督，以期降低有效直径控制在60-120cm之间。

最后是压水试验，完成注浆操作后，进行堵口前，还需根据相关要求进行科学的压水试验，以便及时发现注浆质量缺陷并予以妥善处理，在此基础上将注浆管道拔出注孔，然后配合使用配比科学的水泥砂浆完成堵口操作。

3.3 注浆施工的其他注意事项

除了上述提及的施工要点外，还有诸多事项值得注意，如必须加强注浆孔尺寸、标高、厚度的测量和复核，以及浆体材料的性能检验，包括组成成分、环境温度、渗透速度、物料配比等，其中增塑剂、减水剂等材料应予以慎重选用；必须在施工期间加强质量、进度、人员控制，并将孔位偏离和孔深误差范围分别控制在5cm和20cm以内，而垂直偏差应在1%左右；若在注浆过程中发现了冒出的水泥浆，建议及时利用水泥袋降低堵住，若窜浆或冒浆严重，就必须停止注浆，并采取针对性措施等。

4 结束语

总之，对于公路桥梁施工而言，注浆技术的应用有着举足轻重的重要影响，但因不同的工艺方法有着各自的适用范围，故需要从公路桥梁实际情况出发选择最佳注浆工艺和施工方案，同时准确把握施工要点和难点，严格规范施工操作，以此充分彰显注浆技术的优势，并为公路桥梁施工质量的改善和使用效益的提高提供重要保障。

参考文献

[1]朱立山.公路桥梁中注浆技术的应用[J].企业技术开发，2011（13）：23-25.

[2]姜玉松.现代注浆技术的开拓应用及发展[J].现代隧道技术，2010，（2）：31-32.

[3]肖新平.论高速公路桥梁施工中注浆技术的应用[J].中国高新技术企业，2012，（22）：06-08.