公路橋梁施工中注漿施工工藝探討

周振

安徽開源路橋有限責(zé)任公司

摘要：公路的修建在當(dāng)今時代是必不可少的，注漿技術(shù)給公路橋梁的施工帶來保證。文章針對公路橋梁施工中的注漿施工工藝進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；注漿施工；工藝技術(shù)

高速公路橋梁基于運營的整體性、舒適性和耐久性的考慮，經(jīng)常被設(shè)計為預(yù)應(yīng)力連續(xù)結(jié)構(gòu)。因此為了滿足這種結(jié)構(gòu)的需求，注漿技術(shù)作為一種新型有效的方法在高速公路橋梁施工領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

1.注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中的應(yīng)用狀況

我國目前在注漿技術(shù)的應(yīng)用方面主要體現(xiàn)在水電和建筑方面，且都得到了很好的效果。而把注漿技術(shù)應(yīng)用到高速公路橋梁施工建設(shè)以達(dá)到加固效果的應(yīng)用方式，還屬于一個新型的工程。并且，根據(jù)地質(zhì)條件和其它各個方面的差異，注漿技術(shù)在實際的運用中所采用的方法、材料、工藝、監(jiān)測和檢測等方面也存在著諸多不足。在大部分的情況下，使用純靜壓注漿的效果是最好的。其次，根據(jù)工程實際境況的不同要對問題進(jìn)行具體的分析，無論采用何種注漿方式都要達(dá)到其防沖刷的目的。在這之中，施工工藝和技術(shù)參數(shù)的選擇是注漿質(zhì)量的主要影響因素，所以在進(jìn)行灌漿工作以前，應(yīng)該先對其進(jìn)行研究和試驗，然后根據(jù)得出的結(jié)果來確定注漿的技術(shù)參數(shù)，對施工工藝進(jìn)行合理的選擇，以保證注漿的質(zhì)量，同時也確保注漿工作能夠得到順利的開展。

2.公路橋梁施工中注漿施工工藝的研究

2.1注漿施工技術(shù)分類

由于注漿壓力的不同注漿技術(shù)大體上分為靜壓噴射注漿和高壓注漿。但是，我們更習(xí)慣根據(jù)注漿漿液與土體的相互作用方式的不同將注漿施工技術(shù)分為四類：滲透注漿、壓密注漿、劈裂注漿以及噴射注漿。在公路橋梁注漿施工的過程中我們經(jīng)常到的是壓密注漿形式和滲透注漿形式。

2.2注漿施工中的壓密注漿分析

壓密注漿和傳統(tǒng)意義上的擠壓注漿其實是一樣的，利用現(xiàn)代的液壓或者氣壓技術(shù)通過預(yù)先打好的鉆孔將按一定比例配制的漿液噴向土體，這時漿液會呈球形狀大量的聚集在注漿的地點，形成成簇的球形集團(tuán)，由于注漿壓力的存在這些球形的集團(tuán)會向四面八方擴(kuò)散，由于漿液球的擴(kuò)散作用使得土體受到很大的擠壓力，這種擠壓力會使土體變得更加的密實，土體密實程度的提高這就大大降低了土體發(fā)生水力劈裂的可能性，提高了土體的堅固程度，但是這種方法對于含水大以及透水性大的地基不適用。

2.3注漿施工中的滲透注漿分析

注漿施工中的滲透注漿就是通過注漿工藝將漿液顆粒充入土體顆粒之間的空隙當(dāng)中，在充填的過程當(dāng)中土體顆粒之間的相對排列位置是不被破壞的，土體顆粒之間由于充入了具有粘性的漿液顆粒，使得土體的整體完整性得到了很大的提升。但是在整個注漿過程中，要想保證整個漿液全部是牛頓體是非常難的，此外土體之間的均一性也是參差不齊的，這就給滲透注漿的柱形擴(kuò)散理論和球形擴(kuò)散理論造成了很大的挑戰(zhàn)，使得滲透注漿的工程應(yīng)用有著非常大的局限性。

3.注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中技術(shù)探討

3.1注漿施工準(zhǔn)備工作

施工之前，根據(jù)施工場地及工藝安排，合理安排機械設(shè)備，在設(shè)備應(yīng)用之前應(yīng)進(jìn)行調(diào)試，保證其工作性能。按照施工設(shè)計，確定橋梁樁基礎(chǔ)噴漿量、噴漿速度、壓力值等參數(shù)，在參數(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行試樁，在保證樁基質(zhì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行正式施工。在進(jìn)行注漿施工之前，應(yīng)召開施工管理人員及技術(shù)人員會議，對工程施工圖紙進(jìn)行詳細(xì)研讀，明確施工規(guī)范及工藝要求，對注漿作業(yè)過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究，并提出相應(yīng)預(yù)防措施及解決措施；在施工圖紙會審階段，設(shè)計人員及監(jiān)理人員應(yīng)及時找出施工圖紙中存在的問題，對于設(shè)計圖紙中與注漿作業(yè)中存在沖突的問題予以處理；加強技術(shù)交底作業(yè)，明確注漿施工中應(yīng)注意的要點，注漿操作參數(shù)及規(guī)范要求等；做好測量放線工作，進(jìn)行注漿導(dǎo)線點、水準(zhǔn)點復(fù)核，在保證測量精度的基礎(chǔ)上進(jìn)行放線，標(biāo)注樁中心及軸線，并要求監(jiān)理人員進(jìn)行核實。做好注漿作業(yè)準(zhǔn)備工作，是保證注漿技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的重要基礎(chǔ)及前提。

3.2施工中的漿液材料的選取

注漿材料分為普通注漿漿液材料和化學(xué)注漿漿液材料兩種。其性質(zhì)主要由存放的溫度、時間，其組成成分以及滲透的速度等方面決定。選擇漿液材料時應(yīng)結(jié)合施工的技術(shù)、工程的性質(zhì)、現(xiàn)場土質(zhì)條件以及造價等因素綜合考慮，從而選擇合適工程的漿液配比及材料。目前，公路橋梁的施工主要采用比較稠密的漿液配合高效的增塑劑及減水劑來進(jìn)行注漿，也是今后公路橋梁注漿的發(fā)展趨勢。

3.3滲透注漿

滲透注漿就是利用漿液的滲透能力，在未受破壞的地層土顆粒排列下，將漿液注入土顆粒的縫隙之間，從而使地層土顆粒形成一個整體。滲透注漿的主要理論分為球形擴(kuò)散理論及柱形擴(kuò)散理論兩大點。兩種理論所假設(shè)的條件部分相似，因而，兩種理論也存在著相同的局限性。在漿液是牛頓流體時，且被注入的土層是均質(zhì)的無勃性土，此時球形擴(kuò)散理論更為適用。而球形擴(kuò)散理論的局限性在于，在實際注漿時內(nèi)部的漿液不可能完全的牛頓流體，而注入的介質(zhì)也不可能全是勻質(zhì)土。柱形擴(kuò)散理論是以注漿管中的注漿為研究的基點，在注入時漿液整體呈圓柱狀，且存在相同的局限性。

3.4壓密注漿

壓密注漿即使用擠壓的方式對漿液進(jìn)行注射，壓密注漿的漿液一般較為稠密，在通過鉆孔時注射注漿時會在注漿口形成一個球形的漿泡，在漿液不斷的擴(kuò)散中，球形漿泡將對周圍土體產(chǎn)生擠壓力，因漿液的材質(zhì)，又不會滲透到土體中，在這樣的壓力作用下，將使土體越發(fā)緊密，防止水力劈裂的問題產(chǎn)生，這也是壓密注漿較劈裂注漿的區(qū)別。壓密注漿對于固化結(jié)實地基土層、抬升建筑物的高度等方面其重要作用。但其缺點在于，對含水量較大及滲透性較差的軟勃土效果不明顯，這時可以通過劈裂注漿來進(jìn)行防滲及加固的工程。

4.施工中的工藝要點

4.1鉆孔放樣工藝的技術(shù)要點

采用測量工具進(jìn)行注漿孔的放樣，實際孔位與設(shè)計孔位之間不能存在太大的誤差，同時對所有工點的鉆孔進(jìn)行放樣，并給鉆孔編號，方便統(tǒng)一管理及參考。放樣時地面以下的設(shè)施應(yīng)盡量遠(yuǎn)離原有的其他設(shè)備，且與通道、橋臺、擋墻等保持一定距離。

4.2成孔工藝的技術(shù)要點

在成孔時對于橋面結(jié)構(gòu)層應(yīng)采用潛孔錘進(jìn)行鉆進(jìn)，禁止使用沖洗液水鉆。在成孔時實際孔深不得小于設(shè)計孔深，且注漿孔應(yīng)與地面呈垂直狀態(tài)，并盡量減小其誤差。在橋面發(fā)生嚴(yán)重變形時，可以考慮采取二段注漿的方法。

4.3壓水試驗工藝技術(shù)要點

壓水試驗是公路橋梁注漿施工前的一個必要步驟。對于地質(zhì)是否可灌進(jìn)行分析，對注漿工藝的參數(shù)進(jìn)行思考。然后通過壓水試驗確定注漿通道是否暢通，它是提高土層介質(zhì)的可灌性的不可替代的方法。

4.4監(jiān)控注漿過程

整個注漿的過程，都在地下進(jìn)行，后續(xù)工程會對注漿工程的監(jiān)控檢測帶來阻礙，基于此施工人員應(yīng)對施工工程嚴(yán)格的監(jiān)控，這也是對質(zhì)量進(jìn)行管理的方法。控制注漿主要通過壓力控制與流量控制來實現(xiàn)，而壓力與流量隨著時間的變化，是兩個變量，在控制注漿的過程中若僅單靠一個數(shù)值作為指標(biāo)，那將是不合理的。隨著時代發(fā)展，越來越多的新技術(shù)被人們使用，電子工程技術(shù)也在注漿工程中得到了廣泛運用，一些發(fā)達(dá)國家對注漿工程的監(jiān)控已經(jīng)實現(xiàn)的自動化或半自動化。

5.結(jié)束語

我國的經(jīng)濟(jì)正在高速發(fā)展，各項基礎(chǔ)設(shè)施需要被建設(shè)，注漿技術(shù)作為解決高速公路橋梁施工的一種有效方法，越來越受到人們的關(guān)注，相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，注漿技術(shù)將得到更好的完善，在高速公路橋梁施工中起到越來越重要的作用。整個注漿技術(shù)的施工過程存在一定的復(fù)雜性，因此，必須做好每個環(huán)節(jié)的準(zhǔn)備工作，從而確保整個橋梁的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳紅波.論高速公路橋梁施工中注漿技術(shù)的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2012

[2]黃亮.注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中的運用研究[J].交通世界（建養(yǎng)機械），2013