高速公路橋梁施工中注漿技術(shù)的應(yīng)用

鄔東海，謝 玲

(贛州市公路管理局瑞金分局)

注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中，有著悠久的發(fā)展史，早在19 世紀(jì)初，法國(guó)就成功應(yīng)用了這一技術(shù)。當(dāng)時(shí)其土木工程師為修復(fù)一座擋潮閘門(mén)地基，首次采用注漿技術(shù)。此后，經(jīng)過(guò)引進(jìn)，很多國(guó)家都在一系列的大型工程中運(yùn)用實(shí)踐，不斷加以創(chuàng)新，并取得了越來(lái)越先進(jìn)的技術(shù)成果。如日本研究出的一種新的高壓噴射技術(shù)，就是將滲透注漿、高壓噴射注漿，壓密注漿等技術(shù)的進(jìn)行有機(jī)統(tǒng)一，其研究原理即將注漿結(jié)石從散體變成結(jié)構(gòu)體。我國(guó)采用注漿技術(shù)的時(shí)間較晚，經(jīng)驗(yàn)也不足，但發(fā)展速度上非常迅猛，勢(shì)頭良好。除了電子操作技術(shù)和施工工藝的應(yīng)用方面有所欠缺，其他方面都取得了巨大成果，到達(dá)世界領(lǐng)先水平，與很多發(fā)達(dá)國(guó)家并肩齊驅(qū)。

1 注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)的注漿技術(shù)雖然總體發(fā)展迅速，并取得了一定的成就，但在在高速公路橋梁上顯得較為薄弱，因其在水電工程及建筑行業(yè)中發(fā)揮著巨大作用，所以，在對(duì)高速公路橋梁建設(shè)中的加固操作方面，各種技術(shù)顯得略微簡(jiǎn)陋，所采用的技術(shù)也大都是新開(kāi)發(fā)的。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，與其自身特點(diǎn)相結(jié)合，形成了許多約定俗成的技術(shù)套路和操作要求。比如，在操作前，需要到實(shí)地進(jìn)行勘察，根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)結(jié)構(gòu)，采用不同的注漿設(shè)施和工藝，因地制宜進(jìn)行材料和工藝的選擇，并進(jìn)行有力的監(jiān)督和檢測(cè)。在操作中，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，具體問(wèn)題具體分析，采用多種技術(shù)多土層進(jìn)行加固和建設(shè)。

2 注漿技術(shù)的簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)

2.1 注漿方法分類(lèi)

高壓注漿技術(shù)與靜壓注漿技術(shù)較為常見(jiàn)，作用于防沖刷?；诖耍部梢愿鶕?jù)綜合因素的差異，比如土質(zhì)、地形等，結(jié)合漿液與注漿壓力同土體作用的程度，進(jìn)而將注漿工藝細(xì)分為:滲透注漿、噴射注漿、劈裂注漿和壓密注漿。下面將對(duì)壓密注漿和滲透注漿這兩種較為常用的注漿技術(shù)做出簡(jiǎn)單介紹。

(1)壓密注漿

壓密注漿就是將土體進(jìn)行擠壓，并注射稠密的漿液，使其在鉆孔機(jī)的作用下，注漿口出產(chǎn)生球形漿泡，利用漿液在擴(kuò)散時(shí)與漿泡的作用，不斷擠壓周?chē)馏w，使土體變得緊密結(jié)實(shí)，在此過(guò)程中，漿液并不會(huì)滲入土體中，這樣可以極大的避免水力劈裂的現(xiàn)象發(fā)生，這也是其與劈裂注漿的主要差異。在應(yīng)用范圍上，壓密注漿的作用領(lǐng)域是非常廣泛的，比如固化結(jié)實(shí)地基土、抬升建筑物等方面都發(fā)揮了不可磨滅的作用。但是，要注意的是，在含水量大，滲透能力差的軟勃土中就不再適合這種方法了。這時(shí)，劈裂注漿可以發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，做好防滲加固的工作。

(2)滲透注漿

滲透注漿與壓密注漿有很大區(qū)別，漿液自身的滲透能力得到充分利用，在沒(méi)有被破壞的地層土顆粒排列下，使土顆粒之間充滿(mǎn)漿液，從而達(dá)到飽和緊密的狀態(tài)，進(jìn)而將底層土顆粒凝結(jié)成一個(gè)整體。滲透注漿有其主要的兩大理論，即球形擴(kuò)散論和柱形擴(kuò)散論。球形擴(kuò)散論將介質(zhì)是勻質(zhì)無(wú)性勃土作為條件，且漿液也必須是牛頓流體，這顯然缺乏實(shí)現(xiàn)的可能性。因?yàn)樵趯?shí)際注漿中，不可能保障全是牛頓流體，被注介質(zhì)也不能確定就一定是勻質(zhì)的，這也是其最大的局限性。另一方面，柱形擴(kuò)散論將注漿管中的注漿作為研究的主體，以說(shuō)明其在被注入時(shí)會(huì)呈現(xiàn)出圓柱狀，其局限性與球形擴(kuò)散論不盡相似。

2.2 材料的選擇

高速公路橋梁在注漿選材方面有其自身的要求，所選用的大都是化學(xué)注漿漿液材料，普通注漿漿液材料也是在其選擇的范圍之內(nèi)。注漿漿液的組成成分、時(shí)間、溫度和滲透速度共同決定了其整體的效果，只有這些要素進(jìn)行有機(jī)組合，才能做大程度的將漿液的效果充分發(fā)揮。目前，為了提高施工質(zhì)量和效率，越來(lái)越多的人青睞于選用比較稠的漿液和性能強(qiáng)的減水劑、增塑劑來(lái)進(jìn)行保障。注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中的運(yùn)用。

3 注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中的運(yùn)用

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近年來(lái)我國(guó)的交通事業(yè)取得了重大突破，交通基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完善。注漿技術(shù)因其技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)和實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，在高速公路橋梁建設(shè)中被廣泛運(yùn)用，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

運(yùn)用注漿技術(shù)，將漿液注入到各種需要修復(fù)的地層中，使其變得緊密、固實(shí)，是現(xiàn)代高速公路橋梁建設(shè)的重要方法。同時(shí)，由于其工程隱蔽，需要技術(shù)進(jìn)行科學(xué)全面的監(jiān)控，以保證其質(zhì)量。通常會(huì)采用壓力控制法和流量控制法兩種方式進(jìn)行控制。二者雖然會(huì)對(duì)時(shí)間產(chǎn)生波動(dòng)，但在控制過(guò)程中僅僅控制一個(gè)指標(biāo)是完全行不通的。隨著科技的發(fā)展，一些國(guó)家在對(duì)高速公路橋梁施工的控制也逐漸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化或半自動(dòng)化的管理操作，有利于對(duì)質(zhì)量和科學(xué)全面性進(jìn)行的有效保障。

3.1 常用工藝技術(shù)要領(lǐng)

鉆孔放樣工藝，成孔工藝，壓水試驗(yàn)工藝是高速公路橋梁施工中慣用的三種重要工藝。下面簡(jiǎn)單介紹一下這三種工藝的技術(shù)要領(lǐng)和在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題。

(1)鉆孔放樣工藝技術(shù)要領(lǐng)

通常利用測(cè)量工具(如皮尺和鋼卷等)對(duì)注漿口進(jìn)行放樣，并控制設(shè)計(jì)孔位和實(shí)際孔位間的誤差，最好爭(zhēng)取一次性把同一工點(diǎn)的鉆孔放樣做好。同時(shí)，還要注意遠(yuǎn)離原有設(shè)備，并避開(kāi)橋臺(tái)，擋道，涵洞，通道等。

(2)成孔工藝技術(shù)要領(lǐng)

成孔工藝注意事項(xiàng)較多，沖洗液水鉆切忌使用，需要用潛孔錘來(lái)進(jìn)行處理，并且要按照設(shè)計(jì)深度精準(zhǔn)工作。同時(shí)為了保證成空孔的精良，必須要在注漿孔減少誤差的前提下，使之垂直于地面。在注漿過(guò)程中，如果橋梁發(fā)生明顯形變，應(yīng)及時(shí)采用二段注漿的方法做出安全保障。

(3)壓水試驗(yàn)技術(shù)要領(lǐng)

壓水試驗(yàn)工藝是高速公路橋梁施工必不可少的一個(gè)重要的前提步驟，也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它可以幫助確立合理的注漿工藝參數(shù)，在提高土介質(zhì)的可灌性發(fā)揮著巨大作用，在技術(shù)上給予高效保障。

3.2 注漿設(shè)計(jì)的內(nèi)容

(1)漿液配比

在高速公路橋梁施工中，對(duì)于填充土體空隙的漿液強(qiáng)度要求不高，但是，對(duì)于其流動(dòng)性提出了明確要求。簡(jiǎn)單來(lái)講就是漿液的流動(dòng)性要大，析水率要小。具體來(lái)說(shuō)，就是要求漿體中粉煤灰含量的比例控制在水泥∶粉煤灰=3∶1～4∶1之間為宜。我在某次橋梁建設(shè)中，就運(yùn)用了這個(gè)比例參數(shù)作為參考。具體操作中，我將水泥和粉煤灰的比例控制為3∶1，水灰比控制在了1.0 左右，效果顯著。

(2)注漿壓力

根據(jù)多年在橋梁施工中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，控制有效注漿壓力的大小十分關(guān)鍵，正常情況下應(yīng)控制在0.8～1 MPa 之間，同時(shí)要注意采用靜壓力注漿法進(jìn)行注漿，并盡量保持原本底層結(jié)構(gòu)。

(3)擴(kuò)散半徑

有效的注漿半徑對(duì)灌漿工程和工程造價(jià)影響重大，因此，在設(shè)計(jì)中就應(yīng)該從漿液材料、地質(zhì)構(gòu)造入手，精確的計(jì)算出注漿半徑。

4 總 結(jié)

綜上所述，高速公路的修建在現(xiàn)代交通中有至關(guān)重要的地位，而注漿工藝在高高速公路橋梁施工中發(fā)揮著重要作用。因此。注漿工藝應(yīng)加快創(chuàng)新，利用原有的基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)行技術(shù)上的革新與創(chuàng)造，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，在兼顧其他領(lǐng)域的同時(shí)，為高速公路橋梁施工提供更堅(jiān)實(shí)的保障，為其做出更大的貢獻(xiàn)和價(jià)值。

［1］聶永杰.論高速公路橋梁施工中注漿技術(shù)的應(yīng)用［J］.科技傳播，2010，(21):208－210.

［2］白萬(wàn)龍.高速公路橋梁施工中注漿技術(shù)的應(yīng)用［J］.黑龍江交通科技，2012，(10):96－98.

［3］鄒風(fēng)權(quán).探討注漿技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應(yīng)用［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2010，(8).