橋涵臺背壓力注漿技術控制要點

高全明

（中交公路規劃設計院有限公司，北京 100088）

1 引言

在目前高速公路中普遍存在的一個問題就是橋涵臺背回填質量，如果不嚴加控制，確保達到設計和施工技術規范規定的壓實度等要求，勢必會造成橋臺背沉陷、斷裂形成臺階從而引起橋頭跳車現象，嚴重影響了行車的舒適性和安全性，嚴重的可導致交通事故。因此，如何解決橋頭跳車問題，要從理論與施工上進行摸索和探討，提出切實可行的方法。本項目橋梁均采用了橋頭搭板的過渡型式，臺背回填砂礫土，且根據業主要求對橋頭搭板進行注漿處理。

2 注漿加固機理

壓力注漿就是要讓水泥或其他漿液在周圍砂礫土中通過滲透、充填、壓密擴展形成漿脈。由于地層中土體的不均勻性，通過鉆孔向土層中加壓注入一定水灰比的水泥漿液，一方面，注漿孔向外擴張形成圓柱狀漿體，鉆孔周圍土體被擠壓充填，緊靠漿體的土體遭受破壞和剪切，形成塑性變形區，離漿體較遠的土體則發生彈性變形，鉆孔周圍土體的整個密實度得到提高；另一方面，隨著注漿的進行，土體裂縫的發展和漿液的滲透，漿液在土層中形成方向各異，厚薄不一的片狀、條狀、團塊狀漿體，縱橫交錯的漿脈隨著凝結硬化，造成結石體與土體之間緊密而粗糙的接觸，沿注漿孔形成不規則的、直徑粗細相間的樁柱體，這種樁柱體與壓密的地基土形成復合地基，從而提高了路基強度和剛度。且通過注漿形成的水泥樁柱體也可作為半剛性基層的樁基礎，可有效地支承路面結構層，起到雙重作用。

3 注漿工藝流程

注漿工藝流程：布置注漿孔→注漿→注漿結束。

（1）注漿孔平面布置見圖2，共6個注漿孔，且對臺后填土高度大于等于6 m的橋梁還要求預埋注漿管，以方便進行二次注漿處理。

（2）注漿。注漿加固基本原則：各個注漿孔的施工次序，應該是分期分段實施灌注，逐漸加密。從剖面圖1上來看應該是先灌注上部后灌注下部。如果是多排注漿孔，則注漿的次序是先灌注靠邊緣的，后灌注中間的注漿孔。采用這種措施是為了使漿液盡可能地限制在有效范圍之內，并為注漿壓力的提高創造必要條件。

圖1 立面圖

圖2 注漿孔平面布置圖

（3）鉆孔。鉆孔采用XY—1鉆機準確就位，并校正鉆機（鉆桿）的垂直度，除了路面及搭板或遇回填石塊無法用干鉆的方式成孔、經監理、業主、設計同意時，可采用濕鉆外，一般均采用干鉆的方式成孔，鉆孔孔徑Φ75 mm。孔深至原地表以下0.5 m。

（4）注漿管。注漿管采用外徑Φ15 mm、壁厚3 mm以上的鋼管，鋼管材質必須符合國家標準。將注漿管底部密封焊牢，管壁周圍平分3條縱線，并在每條縱線上按15 cm間隔均勻錯位鉆孔，孔徑為5 mm（相應于路面、搭板及以下結構層共90 cm范圍內封堵段不用鉆孔，預埋注漿管外露部分也不鉆孔），鋼管每隔150 cm設置一個定位環，以保證鋼管放入孔中心；對預埋注漿有孔段用彈性較好的橡膠帶包裹，以防小孔被堵。注漿管頂端應留出與注漿機連接的活動接頭以便反復注漿，注漿管要安放到孔底。

（3）注漿材料和設備。漿液采用水泥漿，水灰比為0.6∶1～1∶1，水泥采用PC—325復合硅酸鹽水泥，注漿壓力控制在0.5～1.0 MPa；為加快凝結、減少冒漿，施工過程中可適當加速凝劑，注漿材料、配合比、注漿壓力等參數可根據實際注漿狀況進行動態調整。注漿需要配備4 MPa以上的壓漿機（壓力表齊備完好）和相應配套地攪拌機、供水設備及發電機。

（4）注漿方式。注漿采用間歇式注漿，使得先注入的漿液初步達到膠結后再注，次數2～3次，前后兩次的時間間隔45 min～1 h左右。且對于加固段較小（小于等于5 m）的灌注不分段，對于加固段較長的，應將注漿孔分為若干段，每段4～5 m，先灌注淺層，后灌注深層，多次循環達到標準為止。

4 注漿結束

注漿時，注漿管必須插入鉆孔底部（原地表以下0.5 m），如果注漿壓力持續上升至1.0 MPa且持續時間達10 min時，適當提升注漿管，當壓力下降時，停止提管，繼續注漿，直至注漿管提至注漿范圍頂部即可停止壓力注漿。且當施工中若出現錐臺周邊溢漿、錐臺護面墻發生拱起變形、搭板或路面起拱變形等異常情況時應停止注漿，并相應增加循環注漿次數。之后進行灌漿封孔。

5 注漿設備

（1）工程鉆機（100型）。

（2）泥漿泵BW250型。

（3）水泥漿攪拌機。

（4）發電機及其他配套設施。

（5）水車、卡車。

6 結論和建議

對橋頭搭板進行壓力注漿，實踐證明，對解決搭板落空、橋頭跳車現象有良好效果，從成本分析經濟指標來看，也具有一定的推廣價值。且注漿工程應用范圍較廣，還可以用于處理高填方路基沉陷、水泥混凝土面板底部脫空等工程。相信經過注漿工藝的不斷完善，注漿技術必將會得到充分應用。

[1]公路施工手冊《橋涵》.人民交通出版社.

[2]劉世強.《壓密注漿法在加固地基中的應用》.