安徽省公路桥梁工程有限公司
摘要：摘要：注浆技术因能加固土体结构的稳定性、施工设备简单、成本低、操作灵活等优势而被广泛应用于高速公路桥梁施工中；加之，注浆技术的不断创新也给高速公路桥梁的长期稳固、安全运行创造了条件。针对高速公路桥梁施工遇到的软土地基问题，结合工程实例，在分析注浆技术原理的基础上，结合工程实际情况，对注浆技术的应用方法展开分析。从分析结果来看，采用注浆技术，还要合理进行注浆技术方案的制定，且加强对放样测量、钻孔施工和灌注施工等各个施工环节的管理。
关键词：高速公路桥梁；桥梁施工；注浆技术
前言：近几年来，我国交通事业的发展越来越迅速，高速公路桥梁工程建设规模也越来越大。但是，由于高速公路桥梁施工内容和过程比较复杂，并且对施工技术的要求比较高，所以选择何种施工工艺保证高速公路桥梁的施工质量和延长其使用寿命尤为关键。而就目前来看，一些工程需要在软弱的岩土体上施工，不仅给工程施工带来了较大难度，也给桥梁工程带来了一定的安全威胁。采用注浆技术，可以使工程地质条件得到改善，确保桥梁工程的稳定性。因此还应加强对高速公路桥梁施工中注浆技术的应用分析，以便更好地推动桥梁施工技术的发展。
一、注浆技术的类别
注浆技术可根据注浆压力、地质条件、浆液等将土体的机理划分为4类：渗透注浆、裂隙注浆、压密注浆及劈裂注浆
1.1渗透注浆技术
渗透注浆主要是指在不改变土体结构压力的条件下，让浆液渗透到土体或岩石的缝隙中，进而将空气、水排挤ft来。此种注浆技术对注浆的压力要求较小，通常不会对岩体或土体结构造成影响。此外，渗透浆液在介质中呈均匀扩散状态，主要是通过颗粒胶结来提升介质强度，发挥防渗作用。
1.2裂隙注浆技术
在溶洞、大洞穴、井巷和采空区等地质环境下进行注浆，大多采用裂隙注浆技术，此种注浆技术主要是在岩土体裂隙或空穴中注入一定量的浆液来达到隔水、止水、填充加固等目的。
1.3压密注浆技术
压密注浆技术主要是通过对土体钻孔后注入浆液，并用高强度压力将其挤入土体中来达到稳固土体的效果。此种注浆技术通常使用在具有良好排水系统的黏土土层或细砂中。压密注浆技术的应用具有2个优势：一是能够改良、加固地层的同时，将土体内的水分挤走，进而让浆液和土体有效结合，提升土体整体强度；二是能够有效补偿地层的损失，进而抬升地层。
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1.4劈裂注浆技术
劈裂注浆技术大多采用的施工工艺是高压注浆，此种技术主要通过注入稀水泥浆来改善介质的性质，并在注浆压力作用下增加四周土体的压力，使其发生剪切作用，最终形成劈裂裂缝；此时再注入浆液，让其通过裂缝向四周流动，最终形成条状或网状的浆脉结石体。此种注浆技术不会对土体自身物理力学的性能造成影响，能够有效提升土体的承载力及强度。
二、高速公路桥梁施工中注浆技术的应用
2.1注浆技术应用原理
通过注浆，可以使岩土体的物理性质得到改善，从而使土体的稳定性得到提高，为高速公路施工建设提供保障。其原理就是利用气液压将预先配置的浆液注入岩土体缝隙或裂缝中，由于浆液具有固结作用并且注浆过程能量较大、速度较快，可以使浆液在连续压力和冲蚀作用下在小区域范围内固结，实现对碎石和细粒土的挤压和搅动。而浆液与破碎后的加固体凝结为新的固结体，可以使岩土体的强度、抗渗能力得到提高。目前注浆技术有较多种，如喷射注浆、压密注浆和渗透注浆等[1]。在高速公路桥梁施工阶段，通常采用压密注浆和渗透注浆这两种技术。由于不同技术的浆液作用于土体的方式不同，所以总使用浆液量的计算方式并不相同。采用渗入注浆方式，需要按照式
（1）进行总注浆量Q的计算：
（1）式中：R为扩散半径，通常为0.3；L为小导管注浆长度；n为地层孔隙率，取0.4；α和β为地层充填系数和浆液消耗系数，分别为0.8和1.1。
采用压密注浆，需要按照式（2）进行总注浆量Q的计算：
（2）式中：V为注浆土体体积。
2.2注浆技术方案
结合工程实际情况，还要采用压密注浆的方式进行施工，即利用较稠的浆液通过钻孔挤压土地，使土地得到密实，达到夯实地基和加固建筑物的目的。在施工过程中，需要做好配合比设计。尽管充填土体对空隙浆液的要求不高，但是依然需要保持3∶1～4∶1的水泥和粉煤灰比例，以免浆液析水率过大，确保其拥有良好流动性。结合工程实际情况，需要按照3∶1的比例进行浆液配置，使水灰比保持1.0。为进行注浆作业，需要做好施工准备。如表2所示，为工程注浆采用的设备，使用前需要确认设备安装质量是否合格。结合工程设计要求，确认浆液使用量和喷浆参数。经过试桩后，确认符合要求才能进行注浆施工。在实际施工的过程中，还要加强各个环节的把控，确保注浆材料的选择能够符合施工要求，避免使用以次充好的水泥材料。
2.3注浆施工步骤
2.3.1测量放样
在注浆施工过程中，首先需要做好测量放样。在高程测量中，需加强水准基点测量，加强闭合差控制。针对测量数据，需要利用水准仪、全站仪等设备进行复核，结合实际情况进行控制点设置，做好二级导线精度测量。针对各个控制点，需定期测量，加强保护。利用首级导线点，可进行施工测量控制网的组建。针对特殊地段，需增设导线点，确保在100m范围内实现对桥梁的测量控制。
2.3.2钻孔施工
在工程钻孔施工阶段，需将岩土冲孔程度控制在6m内，以免出现卡钻、孔壁不圆等问题，使锥冲冲程的正确性得到提高。在施工阶段，需做好卷扬机钢丝标记并根据标记施工。冲孔阶段需掏干净土渣，每钻0.3～0.5m掏渣一次，一次1～2筒，以降低浆液中的泥沙含量。钻进阶段，掏渣后需及时进行清水或泥浆的添加，避免一次性投放过多黏土。在钻入4～6m后，需利用检孔器检查，确认能否达到钻孔深度。一旦出现斜孔、扁孔等问题，需做好补救并进行钻头位置调整。
2.3.3灌注施工
在灌注施工阶段，需先开展压水试验，确定地质灌浆的可能性，并确认管道是否存在堵塞或漏水等情况。结合试验结果，可进行注浆工艺参数的适当调整。如果钻孔桩渗水严重，还要采用水下灌注方式。浇筑桩基前，需在桩顶进行临时支架的架设，利用储料漏斗进行第一批混凝土浇筑。在料斗底部，应使导管与桩保持0.4m以上的距离。注浆的导管利用钢管制作，桩底段长5m，中间段长2m。利用卷扬机进行导管提升，可避免出现钢筋笼挂歪的情况。在首次灌注阶段，需确认孔底沉渣厚度，一旦超出规定需要通过喷射使沉渣悬浮，然后进行混凝土灌注。在注浆的过程中，需要将一个孔作为压浆孔，另外需要设置两个观测孔。
小结：整个建设工程中，高速公路桥梁施工的难度较大，注浆技术的应用能够有效保证高速公路桥梁结构的稳定性。但由于高速公路桥梁工程极易受自然环境、施工技术等的影响，所以在应用注浆技术时，应充分考虑施工现场实际情况选择适宜的注浆方式，确保注浆工作顺利开展，进而保证施工质量。
参考文献
[1]李腾注浆技术在高速公路桥梁施工阶段的运用及技术要点［J］交通世界（中旬刊），2016（9）：84-85
[2]石峰高速公路桥梁施工中注浆技术的应用探讨［J］建筑·建材·装饰，2017（12）：80
[3]张鸿燕高速公路桥梁施工中注浆技术的应用与实施要点阐释［J］建设科技，2017（13）：127
论文作者:骆西胜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/24
标签：注浆论文; 浆液论文; 技术论文; 桥梁论文; 高速公路论文; 钻孔论文; 测量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;