高速公路桥梁施工中注浆技术的应用

试论高速公路桥梁施工中注浆技术的应用

摘要：在社会文明不断进步的背景下，人们对交通运输设施的要求逐渐变高，尤其是更加注重高速公路的建设质量。而在修建高速公路桥梁的过程中，高速公路桥梁施工的技术问题是非常关键的，这是一项巨大的工程。本文论述了高速公路桥梁施工中注浆技术的发展和现状，重点论述了高速公路桥梁施工中注浆技术的应用。

关键词：高速公路；桥梁施工；注浆技术；应用

中图分类号：k928.78

在修建高速公路的过程中，高速公路的桥梁施工具有难度系数大的特点，一般来讲，在修建高速公路桥梁的时候，会修建成预应力连续的这种结构，以使高速公路桥梁具有稳定性、持久性与整体性的特点，而注浆技术这种新型技术的应用，很好地实现了桥梁结构的这种特性，并被普遍地应用在高速公路桥梁的施工中，于此同时，伴随着注浆技术的普遍应用，注浆技术与相关的理论研究得以较快的发展，新型的注浆装置、注浆工艺和注浆材料出现。

1注浆技术的发展和应用现状

在19世纪初期的时候，法国土木工程师在修复被侵蚀的砂土地基的时候应用了注浆技术，这是在基础性的工程当中首次应用注浆技术。而美国科罗拉多河上胡佛坝基的帷幕注浆是对注浆技术的一种比较系统的改进，它是使用加固注浆的技术以补救由于开挖基坑而导致的裂缝。根据胡佛坝基注浆技术的实际应用，第一次制定了注浆施工标准与注浆工程的设计要求。以后，日本在稳固地基与建

设防水工程的过程中，应用了首次使用的高压旋喷技术单管法。后来，意大利和德国等国家都逐步引进了此项技术，还发明了二管技术和三管技术，于此同时，应用摆、定、旋这些方法加以提高。在三重管高压喷射注浆技术的基础上，日本研究了一种高压喷射技术，这种技术可以把注浆结石体由散体变成结构体，也就是压密注浆、高压喷射注浆与渗透注浆，从而使注浆技术能够实现统一。在水电与建筑方面应用注浆技术，取得了一定的成就，达到了比较满意的效果。然而，在高速公路桥梁施工中应用注浆技术实现加固目的是不够成熟的，于此同时，由于受到地形状况差异的影响，注浆技术所使用的材料、工艺与检测等也面临着很多的不足之处，通常来讲，应用效果不错的是纯静压注浆技术，当然，应当根据工程的实际情况使用合适的注浆方法，但无论使用何种注浆方法，都应当确保避免冲刷。其中，影响注浆质量的关键是对施工工艺的选择，因此，为了确保注浆的质量，需要在注浆之前做实验，然后根据实验的结果确定好注浆的技术标准，科学地选用施工工艺，进而保证注浆技术的顺利应用。

2注浆的作用机理

注浆就是在一定的压力下，将可凝固的液体压入地层和结构物空隙内，充填凝固，从而达到改良地层和结构物性能，起到加固、止水的目的。浆液注入土体的过程，一般总是先渗透，当通道被阻，浆液渗透困难，即对周围地层进行压密，当压力继续升高，在土体中产生劈裂现象，浆液顺裂缝进一步扩散。渗透、压密和劈裂互相

影响、互相补充，共同起到了提高土体完整性和强度及降低地层渗透系数和含水率的作用。

3高速公路桥梁施工中注浆技术的应用

3.1高速公路桥梁施工中注浆浆液材料的选用

在高速公路桥梁施工中所应用的注浆技术的材料为一般注浆浆液材料与化学注浆浆液材料。渗透速度、温度、时间和浆液的组成成分决定了注浆浆液的整体性能，只有把这些要素有机组合，才可以发挥浆液的最大效果。当前，人们逐步习惯应用性能比较强的增塑剂、减水剂与比较稠的浆液以进一步提高工程的质量与施工效率。

3.2高速公路桥梁施工中对不同注浆技术的选用

高速公路桥梁施工中注浆技术通常包括高压喷射注浆技术和静压注浆技术。根据地质条件的不同，浆液、注浆压力对不同土体的作用程度不同，浆液的替代方式和运动方式不同，可细分为喷射注浆技术、劈裂注浆技术、压密注浆技术、渗透注浆技术。当浆液作用在土体的时候，一般通过多种方式联合作用实现注浆目的，所以注浆过程中浆液是采用何种方式来起到对土体的注浆效果，便是注浆方式分类的依据。常用的两种注浆方式是压密注浆技术和渗透注浆技术。压密注浆的工作原理是利用钻孔把特别稠的浆液挤向土体，在挤压的过程中，会形成很多球形浆泡，这些球形浆泡在浆液的扩散作用下对周围的土体产生了强大的挤压作用，使土体变得密集起来，而且浆液也不会渗透到土体内，压实的效果显著，土体上

也不会发生水力劈裂的现象，这是劈裂注浆和压密注浆本质上的不同。

压密注浆的应用比较广泛，比如，在固结地基土、抬升建筑物等许多方面都能运用到此种方法，但它也不是万能的，比如，在含水量大、透水性差的软勃土等的软弱地基施工时，就不能使用压密注浆，转而采用劈裂注浆来进行防渗处理和加固土体等的施工。

渗透注浆的工作原理与压密注浆的工作原理大有不同，它的施工环境是在地层土颗粒排列没有遭到破坏的条件下，把浆液填充到土颗粒空隙中，从而让土颗粒逐渐胶结为一个整体。渗透注浆的技术理论包括柱形扩散理论、球形扩散理论等，二者有着各自的使用优势和缺陷。球形扩散理论的适用范围是在浆液是牛顿流体的时候，而且被注介质是匀质各向同性的无勃性土，且要在点源注浆的条件下。柱形扩散理论和球形扩散理论的假设有很多相同的地方，它的研究切入点和基础是部分注浆管的注浆。所以在实际应用中要根据施工的土质和环境状况合理选择施工技术。

3.3 高速公路桥梁施工中注浆技术工艺的要点

在高速公路桥梁施工中，注浆施工工程具有比较强的隐蔽性，因此，应当全面地监控施工的过程，这样才能够确保施工的质量。通常使用的控制方法有两种，即流量控制的方法与压力控制的方法。这种两种方法会随着时间的变化而出现波动，于此同时，在对注浆进行控制的时候，只是靠一个控制指标（比如总注浆量）是不够合理的。随着科技的不断发展，对高速公路桥梁注浆技术的质量控制

也取得了一些成就，尤其是在一些发达国家，注浆技术的施工监控实现了自动化或半自动化的操作，这对从整体上监控注浆工程是非常有帮助的。高速公路桥梁施工实现注浆技术的高效化与便捷化发展就要从各个具体环节入手来深入研究和实践，如何通过注浆把不同的浆液材料输送到不同种类的复杂的地层中，且要实现压密、膨胀、固结、挤压、补强、填充、胶结的作用是需要一个长期的探索过程。注浆技术主要施工工艺要点：一是钻孔放样工艺，通常使用钢卷尺或皮尺来进行注浆孔的放样，设计孔位和实际孔位之间的误差要控制在一定范围内。同一工点的钻孔放样最好一次完成，还要注意避开原有锚杆、横向排水管、锚索等，同时和桥台、涵洞、挡墙、通道保持合理的距离。二是成孔工艺，就是在填筑体、桥面结构层和混凝土垫层采用潜孔锤进行钻进，切忌使用冲洗液水钻。而且孔深不能小于设计的尺度，注浆孔为铅垂直孔比较好，将偏差率控制在最小限度。在注浆过程中如果桥面变形程度严重，及时改换两段注浆法。三是压水试验工艺，压水实验是地基处理加固注浆、桩基底注浆、堵水注浆等施工前不可或缺的一个关键环节，它有利于合理选择注浆工艺的参数，有利于探明和疏通注浆通道，具有技术的优越性。

结语

总上所述，在高速公路桥梁施工中应用注浆技术是行之有效的，这项技术逐渐被人们所关注。注浆的作用是堵水与加固地层，从而使地层的稳定性与承载能力得以提高。我国在注浆装置、注浆工艺、