注浆施工技术在公路桥涵路基加固和防渗工程中的应用

张英明

（湖南建工交通建设有限公司 湖南长沙 410000）

桥涵基础能否达到稳定可靠决定了桥涵整体质量，而且还会影响到防渗效果。然而，由于土层土质等因素，经常使桥涵基础无法满足设计要求，为保证基础具有良好的承载力，应进行加固处理。对此，注浆法以其简单有效、适用性强等优势得到了广泛应用，成为桥涵基础加固与防渗首选技术措施。

1 技术要求

张家界武陵山大道景区段水库3桥9～11号墩位于两岔水库内，上部构造为现浇箱梁，采用满堂支架方法进行施工，支架地基采用土石回填分层压实处理，支架基础为20cm厚C20混凝土。注浆加固后基础承载力应达到设计要求；注浆采用42.5普硅水泥、水玻璃与膨胀剂，实际掺量根据试验结果确定；水灰比应控制在0.6～2.0范围内，本工程施工取1.0；注浆量为7～10L/min；宜采用纯水泥浆，额外加入一定量水玻璃，最佳掺量需通过试验和对比确定，若在试验过程中浆液没有明显下渗，则可以不掺入水玻璃；采用搅拌机对原材料进行混合、拌制，要求搅拌时间在15min以上，以确保成品泥浆的均匀性。

2 施工流程与方法

2.1 施工流程

施工准备→现场测放→钻机就位→钻孔→埋设注浆管→注浆→补浆→封孔。

2.2 关键步骤及其施工方法

2.2.1 钻孔

①钻孔宜采用冲击转；②根据平面图布置钻机，横纵间距应准确无误，钻孔高程与位置实际偏差不能超过±10cm；③钻机到达指定位置后进行检查，无误后进行加固，并测定钻杆垂直度，偏差不能超过1%，当垂直度偏差较大时，应予以有效调整；④根据现场实际情况与设计要求确定孔径，此外还要充分考虑注浆管能否顺利到达孔底，避免由于孔径较小造成下管困难。本工程基础土体以砂土为主，不同渗透系数砂土的孔径不同，具体如表1所示。因本工程砂土渗透系数在10～20md-1范围内，所以钻孔孔径确定为50mm；⑤对于钻进施工方法，以冲击钻进或回转钻进两种为宜；⑥为避免在钻孔过程中产生塌孔等问题，导致无法成孔，或对后续下管造成影响，应在钻进的同时下入套管，以起到临时支护作用，提高孔壁的稳定性和整体性。

表1 钻孔孔径确定

2.2.2 下入注浆管

成孔后，检查其垂直度、孔径、孔壁等是否满足设计施工要求，确认合格后即可下入注浆管。为保证注浆质量，本工程注浆管选用PVC管，其具有良好的工作性能，且经济合理；连接注浆管后，为使浆液在注浆管的四周进行扩散，先使用木塞塞紧注浆管的底部，然后从底部开始不断向管口按照15cm的间隔距离进行打孔；按照设计布置图实施放样，孔距误差不得超出30cm；在所有注浆孔均已完成打设后，即可将打好孔的注浆管插入；插入注浆管之后，在孔周围使用水泥砂浆进行封孔，注浆露出封口25cm左右，规范养护12h后开始正式注浆。

2.2.3 注浆

注浆所用浆液的配比为：在每次搅拌时，向罐内添加200kg的水泥，然后按照实际比例进行加水，同时掺入适当外加剂，连续搅拌180s，直到浆液均匀；在封口段砂浆通过养护达到凝固状态后，即可进行首次注浆，其规范程序为：沿各注浆管实际排列情况逐个灌注，所有注浆管在灌注结束后立即使用木塞对管口进行封堵，以免浆液喷出，对注浆效果造成影响，在首次注浆完成之后，立即冲洗注浆泵，清理胶管内残留泥浆；按照先注外排孔、后注内排孔、再注中间排孔的标准顺序进行注浆；注浆压力控制在0.2～0.5MPa范围内，估计注浆量约25kg；在注入泥浆12h之后，进行第二次注浆，方法和首次注浆完全相同，然后对注浆管当中残留的泥浆进行冲洗，及时整理施工设备。如果注浆压力突然变化，则需停止注浆，并查明原因，妥善处理后继续注浆。

2.2.4 封堵孔口

在注浆完成后及时对孔口进行封堵，同时在封堵完成后的1d内检查孔口实际情况，若通过检查发现浆液出现下降的现象，则要根据方案的要求开始补浆。

2.2.5 注意事项

（1）拌制浆液时，对搅拌时间严格控制，如果搅拌时水泥沉淀，则该批浆液不得使用，并及时处理，避免造成污染。

（2）钻孔必须严格按照布置图进行，孔距误差不能超出30mm，插入注浆管后对其垂直度进行检查，偏差不能超出5%。

（3）每次注浆完成之后，应进行一次彻底的冲洗与检修，使设备处于良好工况，确保施工能够正常进行。

2.3 特殊情况处理

注浆过程中，因注浆压力较大，浆液具有流动性，所以很容易出现一些特殊情况，如冒浆、串浆等。如果未对这些特殊情况进行有效处理，一方面影响钻孔或注浆施工正常进行，另一方面不利于最终的注浆加固和防渗效果，还会造成浪费。因此，在发现特殊情况后，必须采取有效措施加以处理。

（1）冒浆

冒浆是指注浆时有浆液从地面冒出，对此应采取以下措施进行处理：①减小注浆压力，并适当增大浆液的浓度，向浆液中掺加适量水玻璃；②严格控制注浆量，将单位时间内的吸浆量限制在30～40L范围内；③实行间歇式注浆，即当地面冒浆时，停止注浆，待浆液下降后继续注浆。实践表明，通过对上述措施的应用，能有效处理地面冒浆，避免对施工造成影响。

（2）串浆

串浆是指注浆时有浆液从其它钻孔当中流出，对此应采取以下措施进行处理：①增大第一次序孔之间的距离，以延长或阻断串浆通道；②在注浆施工的现场组织方面，对相邻两个孔的施工间隔进行适当延长，在前一个孔中的泥浆达到凝固状态后再灌注新孔；③如果发生串浆的孔是待注浆孔，则要通过并联注浆予以处理；④如果发生串浆的孔正处钻进状态，则要立即停止钻进，并对孔口进行封闭，在其它孔注浆完毕后继续钻进。

3 结束语

本公路桥涵工程通过对注浆技术的合理应用，桥涵基础强度大幅提升，经检测承载力可满足规范与设计要求，且防渗性能也有所增强，渗透率等技术参数处在标准范围内，说明注浆技术切实有效。然而，在实际情况中，应对注浆施工进行严格控制，把握各环节要点，及时发现并处理冒浆和串浆等问题，从而确保注浆技术发挥最大化作用。

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[2]黄义书.公路桥涵路基加固和防渗工程中注浆施工技术的应用[J].江西建材，2014（17）：147.

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