注浆加固法在石砌桥梁墩台裂缝病害处治中的应用

魏权

摘要：在我国低等级的普速铁路中，石砌桥梁墩台在中小桥中得到广泛的应用。但随着时间的推移以及大幅增长货运量，导致石砌桥梁墩台出现诸多的裂缝病害，严重影响人们交通安全。为了确保铁路桥梁安全稳定，石砌桥梁墩台裂缝病害的治理逐渐受到越来越多的关注。

关键词：注浆加固法;石砌桥梁墩台裂缝病害处治;应用

引言

所谓石砌桥梁墩台就是指有水泥砂浆粘粘片石而构成的桥梁下部结构。在实际的施工过程中，由于其具有较多优势，不仅取材上较为简便，其在施工过程中也极为方便便捷，因此在中小桥中得到广泛的应用。在经济与社会不断发展的推动下，铁路货运量也随之增加，导致石砌桥梁墩台裂缝问题愈加严重，甚至对桥梁结构的安全性造成一定成的影响。而为了提高桥梁结构的安全性，相关部门逐渐重视裂缝处治技术的应用。在裂缝处治技术中，注浆法是一种操作便捷成本较低的技术，在实际的桥梁墩台修补工作中具有较好的加固修补作用，因此该技术在石砌桥梁墩台修补工作中拥有较为广泛的应用范围。

1、石砌桥梁墩台出现裂缝的形式及原因

1.1纵向裂缝

当纵向裂纹出现在墩台顶部时，其主要以上宽下窄的形态呈现;反之，但纵向裂纹出现在墩台底部时，则以上窄下宽的形态呈现。一般情况下，纵向裂缝的形成原因是局部砖石结构或混凝土结构存在强度、受力以及地基承载力等方面存在问题时引起的裂缝。

1.2横向裂缝

在石砌桥梁墩台中部以及接茬部位时常会出现较多的横向裂纹，一旦在墩台中出现横向裂纹，裂纹的深度普遍较深。一般情况下横向裂纹的出现是由于混凝土浇筑过程中，段接茬部分出现清理不达标等施工问题而引起的。其中仅有少数情况下是因受竖向荷载和水平荷载作用下而导致墩台承受剪力过大而形成的。

1.3表面裂缝

在墩台表面出现裂缝的原因主要是由于温度、温差等外部环境变化的影响下逐渐形成的。与其他裂缝不同，表面裂缝需要在上时间的负载下逐渐出现。一般来说，表面裂缝在前期阶段并不显著，也正是因此会被绝大多数的工作人员忽视，但随着时间的增加，各种因素所造成的影响逐渐累积，裂缝逐渐扩大，直至影响墩台的整体稳定性。

2、注浆法加固技术的原理和优点

2.1注浆法的原理

利用喷浆机将严格按照标准进行配比的流动浆液按照一定的压力注入在墩台裂缝中，以此起到堵塞裂缝，提高整体结构稳定性的作用。一般来讲，裂缝注浆加固所用的浆液一般以水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂等最为常见。而选用具体哪一种浆液则需要相关工作人员根据墩台结构裂缝的具体情况进行选择。

2.2注浆法的优点

由于注浆浆液拥有较好的堵漏作用，可以很好的将墩台裂缝进行有效填充，为提高整个墩台的抗渗能力提供了有力的支撑。在注浆浆液注入后，墩台结构中高片石砌体的均匀性与整体将会得到一定程度提升外，其还可以有效提高地基承载力度。通过提高岩土力学强度下，可以对混凝土的基本结构进行进一步的修护工作。相比其他修复石砌桥梁墩台裂缝的方法，注浆法不仅拥有简单便捷的施工工艺以及较低的经济成本，还拥有较好的处理效果，因此在低等普速铁路的中小桥中得到广泛的应用。

3、注浆法在某石砌桥梁墩台裂缝病害处治中的应用

3.1施工准备工作

在注浆施工开展前，施工单位首先需要对各种施工所需设备进行严谨的检查，以此确保施工过程中不会出现各种意外事故，影响施工工作顺利开展。其次，施工人员应将注浆所需水泥、砂砾、化学添加剂等材料进行充足的准备。同时合理安排施工进度，以此更好的对施工质量与人员的控制与监督工作。

3.2施工技术指标

为了在实际的处治工作中充分发挥出注浆法加固作用，施工人员需要严控制各项影响加固效果的指标因素。由于在实际的石砌桥梁墩台中拥有不同情况的裂缝，印在在设计注浆加固方案时，需要根据裂缝的实际位置与破坏情况选用相应配比的浆液。

在具体施工过程中应用加固技术时，相关施工人员需要关注实际施工时扩散半径以及距离是否满足相关标准的要求，以此确保计算工作中各种参数的准确性，进而保证在理论公式的指导下算出精准的数值。另外，由于墩台孔隙率以及渗透系数呈现不均匀的状态，因此在实际的注浆加固工作中应根据计算结果以及以往的工作经验来确定逐渐准确的扩散半径。

在具体的注浆工作中，施工人员需要根据裂缝的实际深度与大小来确定相应的注浆量，以此确保浆液配料的充足，避免出现注浆不足空隙无法填满的情况出现。对于劣等较为严重的墩台，施工人员应适当增加注浆量，以此确保浆液可以填满空隙与缝隙。另外，为了确保施工过程中不会出现浆液不足的情况，施工人员应准备超出计算量百分之二十的浆液。

为了确保加固技术在使用过程中可以充分发挥出其自身的作用，施工人员需要对压力与时间进行严格的控制。在不同的使用情况下，浆液凝固时间都有着一定的差异性。因此施工人员需要根据实际的凝固实践合理的应用凝剂、分散剂以及膨胀剂等化学试剂，以此来明确浆液配比的凝固时间。

注浆压力时增添浆液动力的重要因素。在实际的加固工作中，注浆压力是通过扩散浆液来达成相应加固目标的一项技术内容。为了确保浆液加固效果，在使用注浆压力时应充分结合实际的地质条件以及各种特殊情况来明确注浆压力值。

3.3确定注浆结束标准

在实际的处治工程中，注浆加固工作需要以具体的施工方案以及相關质量要求来确定注浆结束标准。以以往的施工经验来看，在注浆加固工作中一旦墙面砂浆溢出浆液、或是砂浆缝隙呈现张开状态，或是注浆压力满足0.5兆帕、或是注浆口位置吸收料的速度达到1分钟内流过有效截面的流量体体积0.6时，便可结束注浆工作。

在完成相应的注浆工作后，施工人员还需对墩台以及其周围土体分承载能力进行相应的检测，以此确保其承载能力满足135千帕这一要求。另外，当墩台处于淤泥等特殊地质地区时，其承载能力需要保证满足90千帕这一要求。

4、结论

综上所述，通过对石砌桥梁墩台裂缝形式与形成原因的分析，以及对注浆加固技术对墩台裂缝病害处治的应用探析可以得知，注浆加固法的应用是避免桥梁病害的继续发展，确保桥梁安全运营，保障铁路行车安全重要途径。

参考文献：

[1]贺海峰.公路桥梁隧道工程施工中灌浆法加固技术的应用[J].居舍，2020（31）：44-45+38.

[2]纪晓.注浆加固法在石砌桥梁墩台裂缝病害处治中的应用[J].山东工业技术，2019（08）：117-118.

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