防护注浆技术应用

摘要：业内专家学者对注浆技术的研究不断深入，注浆方法越来越多，相应的设备和仪器也随之更新换代，这都对该技术的应用起到了一定的推动作用。文章分析其注浆技术，探讨其工艺及应用。

关键词：高速公路桥梁施工；注浆技术；应用

中图分类号：U231 文献标识码： A

引言

桥梁的施工质量与注浆技术之间有着直接的联系，因此，桥梁注浆技术水平也要不断提高，并做好注浆工艺，这样才能实现桥梁质量的提高。

1 注浆技术的原理及类型

目前，在高速公路桥梁（ 以下简称路桥） 工程中，经常会应用注浆技术来提高岩土体的稳定性，进而改善岩土体的物理性质，这有助于路桥施工的顺利进行。

1. 1 注浆技术的原理

注浆技术是基于气液压或化学原理，将预先制备好的浆液（ 具有固结作用） 注入至岩土体的缝隙或是裂缝当中，由于整个注浆过程具有速度快、能量大的特点，从而可以使连续性显著增强，在压力和冲蚀作用下，浆液会在较小的区域内发生固结效用，再通过对细粒土和碎石的挤压及搅动，便可促使浆液与破碎后的加固体凝结成为新的固结体，由此能够提升岩土体强度、抗渗能力和稳定性。

在路桥施工中，大体上可将注浆技术分为两大类，一类是高压喷射，另一类是静压。若是进行细分，则可分为劈裂注浆、喷射注浆、渗透注浆和压密注浆等。大量的工程实践表明，浆液在土体当中的作用主要是通过上述几种方式联合作用于岩土体，由此便可以达到注浆的目的。注浆技术的分类依据是浆液以何种方式作用于土体之上。目前，渗透注浆和压密注浆是路桥工程施工中比较常用的，从整体效果上看，压密注浆要更好一些。故此，下面本文重点对压密注浆技术在路桥工程施工中的应用进行论述。

2.高速公路桥梁施工中的注浆工艺

2.1注浆技术设计的内容。在实际的注浆技术中，对于用来填充土体空隙的浆液来说并不需要强度很高的浆液，而对流动性的要求则比较高，且在实际的施工中浆体中的粉煤灰的含量相对来说要比其他材料含量多一些。在实际施工的过程中，粉煤灰与水泥的比例一般为1：3。而且要保证在注浆的过程中，注浆的压力不能太高，所以要在保证原有地层结构的基础上采用压力较小的静压注浆方法进行桥梁的施工。在进行注浆压力的设计时，注浆液所扩散的有效半径r是施工需要考虑的一个重要参数，有效半径r对灌注工程量的确定都有着较大的影响。

2.2孔位布置情况。要切实的根据地层情况，合理的确定孔距以及排数等位置。而且在进行桥梁的注浆施工的过程中要确保事先预埋注浆管，且所选的注浆管的尺寸要与墙体的厚度相等，另外对高速公路桥梁的两侧，要事先留好注浆孔道，并且每层一个，在框架桥的建设过程中，要随着桥体的推进不断的埋设钢化管。

2.3桥梁施工中注浆的顺序。在实际的施工中，根据桥体以及路基的特点，在高速公路桥梁的施工中的注浆采用自下而上的方式进行逐步的注浆用以桥梁的加固。首先打开所有孔道的初始密封盖，从最底下的孔道开始进行注浆，在注浆的过程中，除了要控制好粉煤灰与水泥的搭配比例，还要严格的将注浆压力保持在既定的范围内，这是由于注浆压力过小会造成渗透效果达不到过规定的标准，严重的话可能会由于注浆压力过小而导致浆液的扩散半径太小；而如果注浆压力过大就会造成高速公路原有的路基状况遭受破坏，甚至部分地基会出现不通程度的沉降，极大的危及了施工以及路面行车的安全，对人们的生命造成威胁。所以要保证注浆压力的情况良好，并在此基础上进行注浆，一直到中间的孔道有浆液出现时才能停止对最下层孔道的浆液注入，然后在下孔道注入完成后进行封闭，在对中间孔道进行注浆。

2.4注入的浆液量的控制。在理论中，所注入的浆液体积应该与孔隙的体积相等，但在实际的注浆过程中，由于注入的浆液并不能完全的将土的孔隙体积填满，而且又由于土中的水分占用了孔隙中的一部分体积。所以在实际计算所需注入的浆液量时，应确定正确的灌注系数，但又可能由于所注入的浆液会流到所设计的规定范围外。

2.5所注入浆液的质量保证。为了在实际施工中切实的保证浆液的加固质量，在对施工的设计要求有了明确的规定后，首先就要求必须做好施工现场的注浆试验，从而确定较为准确的高速公路桥梁的施工工艺，同时在施工的过程中要严格的对各环节的施工质量进行把关。如在购进材料时，一定要确保所需的注浆材料符合所规定的施工要求，要严禁使用已过期的水泥进行工程的实施材料，在施工的过程中，每次都要进行仔细的检查并复核，确保材料的准确；同时在施工的过程中，对所要的注浆参数也要进行严格的选择及计算。在对桥梁进行注浆前，要提前预留好注浆孔道，然后根据所施工的高速公路桥梁与线路的关系，对于要进行浇筑桥体以及墙体选择正确的位置预留。在进行注浆的过程中，要使用计算准确的计量工具，严格的按照所设计的施工要求进行材料的搭配，同时在进行注浆时一定要严格的按照所规定的程序进行，同时要保证每个孔道的注浆量要准确，并且要由专业人员进行注浆的操作，一旦注浆压力出现升高或者注入的浆液从孔壁流出时，就要及时的停止浆液的注入，对于每个孔道所需注入的浆液量要严格的按照设计的要求来确定，在注浆时如果出现漏浆或跑浆要及时的采取应对措施，从而有效的保证孔道所注入的浆液量符合施工的设计要求，此外，还要严格的控制地面出现高程的现象，防止地面隆起而对桥梁的施工造成影响。

3.注浆技术的实际应用

3.1注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用

通常情况下，人们习惯将注浆技术分成静压注浆与高压喷射注浆两种。当地质条件不同时，可以把浆液和注浆压力同土体的多方面因素结合起来。这样一来就对注入的浆液运动方式与备用浆液的替换方式细分成渗透注浆、压密注浆、劈裂注浆以及喷射注浆四种。下面着重介绍渗透注浆与压密注浆。

（1）渗透注浆 渗透注浆实际上是指借助浆液自身的渗透能力，把浆液注入到完好无损的地层土颗粒之间形成的缝隙中，最终把地层土颗粒结合为整体。渗透注浆所依据的基本理论包括两个，即球形扩散理论与柱形扩散理论。实际上这两个理论在假设的条件方面有异曲同工之处，但是也正是如此才使得两者又同时带有一定的局限性。当浆液处于牛顿流体时，而被注入的土层也是均质无勃性土时，球形扩散理论才能被发挥得淋漓尽致。但是球形扩散理论的局限性主要表现为：施工过程中的注浆阶段，内部的浆液无法全部达到牛顿流体的状态，同时注入的介质同样也无法全部是匀质土。而柱形扩散理论则是将注浆管中的注浆作为分析的起点，但是注入过程中浆液却是呈现出一种圆柱状态的，而且其局限性与球形扩散理论一样。

（2）压密注浆

压密注浆则是指采取挤压方式来注射浆液。这种注浆技术的原理实际上就是当浆液的浓度比较大时，借助钻孔注射注浆时会在注浆口处出现球形的浆泡，浆液在持续的蔓延与填充过程中，球形浆泡会对其附近的土体形成挤压。但是由于浆液本身的材质它无法渗透到土体中，而又由于浆泡形成的巨大压力，土体会变得更加密实与坚固，从而有效地避免了水力劈裂现象的出现，而这实际上就是这种注浆方式与劈裂注浆的最主要不同之处。压密注浆不仅能够有效地夯实地基土层，同时还能够增加建筑物的高度。然而这种注浆技术同样也存在缺点，那就是当土质为含水量非常大或者是渗透性非常差的软勃土时，注浆效果没有其他土质好，对此可以则需要借助劈裂注浆达到防渗与加密目的。

3.2注浆技术在其他方面的应用

从整体上看，注浆技术在我国的水电工程领域应用比较广泛，并且这一技术也在应用过程中得到了进一步的完善。不仅如此，建筑行业也是注浆技术应用非常广泛的领域，现今我国已经制定了一系列适用于建筑业的技术规范。但是目前为止我国的高速公路桥梁注浆技术仍然处在初步阶段，尤其是在加固操作方面，从工艺到方法全部都还没有成熟。在正式注浆施工开始之前，一般都会全方面地勘察现场的地质条件，这是因为如果地质条件不一就可以选择相应的设施、材料与监测方法。通常情况下，纯静压注浆是应用比较普遍的一种注浆方法，但是不论选择哪种注浆方法，都必须要达到防冲刷的要求。从施工现场情况出发来选择相应的施工工艺，同时考虑并计算相关的技术参数，从而使得注浆质量达到设计要求，进而有效地保证高速公路桥梁的整体质量。

结语

综上所述，注浆技术的完善不止需要从原材料的选择上进行，还需要对整体施工技术工艺进行提高，这些也都体现在各种细节问题的处理上。