高速公路橋梁施工注漿技術(shù)的應(yīng)用

李永軍 王雙林

西北水利水電工程有限責(zé)任公司

高速公路橋梁施工注漿技術(shù)的應(yīng)用

李永軍 王雙林

西北水利水電工程有限責(zé)任公司

高速公路作為非常必要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，嚴(yán)重影響我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展，更是制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵，要想帶動(dòng)社會(huì)整體水平進(jìn)步，就必須建立一個(gè)完善的交通體系。一直以來，施工是高速公路建設(shè)中的一個(gè)重大難題，因?yàn)闃蛄旱氖┕栴}一直讓人們很關(guān)注，而高速公路橋梁施工中注漿技術(shù)的應(yīng)用，更是其中的焦點(diǎn)問題。注漿技術(shù)在我國(guó)高速公路橋梁施工的應(yīng)用中具有深遠(yuǎn)的意義，我們應(yīng)該充分的了解它的重要性以及它所能給我們帶來的經(jīng)濟(jì)效益，放眼未來，它定會(huì)帶給我們一幅嶄新的交通畫面。

高速公路；橋梁施工；注漿技術(shù)；應(yīng)用

1、注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工應(yīng)用中的意義

注漿技術(shù)就是在一定的壓力下，將可凝固的漿液注入地層或建筑結(jié)構(gòu)的空隙內(nèi)，進(jìn)行充填和加固，從而改善地層和建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。注漿工程中常需要滲透和壓密等工作一起進(jìn)行，漿液注入地層或結(jié)構(gòu)體中時(shí)先要進(jìn)行滲透，如果滲透的通道被堵住，導(dǎo)致漿液滲透困難時(shí)，需要進(jìn)行壓密，隨著壓力的不斷增加，土體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生裂縫，漿液就是順著裂縫進(jìn)一步滲透，從而保證土體內(nèi)得到完整的滲透。滲透和壓密、裂縫工作是注漿工作中相互影響，相互作用的施工部分，對(duì)提高土體的穩(wěn)定性，降低地層的含水量和滲透系數(shù)具有一定的作用。

在近幾年的時(shí)間內(nèi)，大大提高了高速公路的建設(shè)水平，其中注漿技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用就是最強(qiáng)有力的證明，它大大降低了我國(guó)高速公路橋梁工程建設(shè)的難度系數(shù)，減輕了我國(guó)高速公路建設(shè)在未來發(fā)展道路上的阻力，從某種程度上來說，注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中的成功應(yīng)用，為我國(guó)高速公路的發(fā)展以及不斷的提升奠定了最堅(jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ)，發(fā)揮了不可替代的作用，同時(shí)，注漿技術(shù)在現(xiàn)代化的廣泛應(yīng)用，為高速公路橋梁建設(shè)工程降低了大量的成本，而且有效的提高了工作效率。

注漿技術(shù)應(yīng)用在高速公路橋梁施工中的做法，大大的增強(qiáng)了橋梁的持久性和穩(wěn)定性，保障了外出公民的生命財(cái)產(chǎn)安全。橋梁施工是一個(gè)難度很大的工程，在設(shè)計(jì)橋梁的時(shí)候，要綜合考慮各種情況，首先要考慮到怎么做才能讓橋梁更加舒適，而且耐久性強(qiáng)，注漿技術(shù)就是順應(yīng)潮流的一種新型有效的方法 ，完全滿足橋梁結(jié)構(gòu)的這種需求，這正是注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用的關(guān)鍵所在，伴隨著注漿技術(shù)的廣泛應(yīng)用，關(guān)于注漿技術(shù)的一些理論研究也會(huì)得到飛速的發(fā)展。

2、注漿技術(shù)

(1)壓密注漿技術(shù)

所謂壓密注漿技術(shù)，其應(yīng)用原理十分復(fù)雜，如果沒有較高的壓力最好不要選用這樣的方案，因?yàn)閴毫Φ拇笮Q定著這項(xiàng)技術(shù)的成功與否。具體做法是，先把漿液注入到一個(gè)鉆孔中，如果漿液的濃度適中，它就會(huì)不斷地向下流動(dòng)，如果沒有流動(dòng)，那就說明漿液的調(diào)制方面出現(xiàn)問題，我們應(yīng)該重新調(diào)制漿液，不要認(rèn)為這項(xiàng)工作無用，因?yàn)槿魏我粋€(gè)細(xì)節(jié)的地方，都是成功的關(guān)鍵。接下來我們要做是，對(duì)漿液施加壓力，使它不斷的向下流動(dòng)，最終進(jìn)入土壤。壓密注漿技術(shù)的功能多種多樣，例如可以加強(qiáng)土體的強(qiáng)度、承載力和密實(shí)度等。除此之外，壓密注漿的應(yīng)用范圍非常廣泛，作用域十分的大，一般的領(lǐng)域都涉及到這種技術(shù)的引用，而且效果良好。從經(jīng)濟(jì)的角度來說，壓密注漿技術(shù)對(duì)公路橋梁施工技術(shù)的研究分析是非常有商業(yè)價(jià)值的，因?yàn)檫@種方案不僅是我們對(duì)新科技的一種研究成果，而且也更好的向外界彰顯了我們進(jìn)步與發(fā)展。總之，壓密注漿技術(shù)具有不可替代的作用，我們應(yīng)該給予高度的重視。

(2)滲透注漿技術(shù)

滲透注漿技術(shù)的工作原理要相對(duì)而言困難一些，屬于靜態(tài)注漿施工中的一類，它的原理是不改變?nèi)魏卧械奈镔|(zhì)，在此基礎(chǔ)上，利用壓力作用，將漿液注入到巖石中，這時(shí)候需要注意的是，要把巖石中的空氣和水分都排擠出去，有助于下一步工作的進(jìn)展，然后讓松散的土體融合到一起。滲透注漿技術(shù)是建筑上較為常用的一種注漿類型，是一種行之有效的地基處理技術(shù)，有著廣泛的發(fā)展前景。但是在實(shí)際應(yīng)用中，要綜合考慮施工時(shí)的具體環(huán)境，然后再選擇合理的施工技術(shù)。一般來說，要看加固地層的滲透系數(shù)，密實(shí)程度，如果滲透系數(shù)較大，土層很松散，那就不妨用滲透注漿。只有選擇合理的注漿工藝和注漿材料，才能達(dá)到預(yù)期的注漿效果。

3、高速公路橋梁施工中注漿技術(shù)的應(yīng)用

3.1 注漿的工藝設(shè)計(jì)

在注漿技術(shù)的應(yīng)用過程中，漿液強(qiáng)度并沒有非常高的標(biāo)準(zhǔn)，但是確對(duì)槳液的流動(dòng)性有非常大的要求，按照實(shí)際的工程需要，在注漿的液體中應(yīng)該加入較高比例的煤粉灰。一般情況下，煤粉灰與水泥之間的比例是1：3。與此同時(shí)，要對(duì)橋梁已有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，就要對(duì)注漿壓力進(jìn)行研究，選擇比較小的注漿壓力，利用靜壓注漿方式給橋梁注漿施工。注漿壓力的設(shè)計(jì)主要是對(duì)注漿液體擴(kuò)散過程中半徑的大小參數(shù)進(jìn)行分析，這種擴(kuò)散半徑的規(guī)范性對(duì)整個(gè)注漿應(yīng)用設(shè)計(jì)能夠產(chǎn)生影響。注漿半徑的大小是由公式計(jì)算決定的，如果沒有參數(shù)的獲取途徑，那么可以通過注漿實(shí)踐的方式獲得數(shù)據(jù)，用實(shí)踐來說明。

3.2 注漿小孔位置的選擇和設(shè)計(jì)

在注漿過程中，涉及到孔位的排列和分布，注漿小孔的選擇和設(shè)計(jì)關(guān)系到橋梁工程質(zhì)量的高低，這就要根據(jù)施工的具體情況來分析和研究，選擇一些合適的孔位和排數(shù)，并且在施工開始以前就做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，預(yù)埋設(shè)的注漿管道需要與橋梁的墻體厚度進(jìn)行比例對(duì)照。在通常情況下，墻體的厚度需要和注漿管的厚度基本保持一致。與此同時(shí)，在高速橋梁設(shè)計(jì)的過程中，需要在兩側(cè)的位置上留出用來注漿的孔道，并且每一地層至少有一個(gè)注漿孔道。鋼化管的使用也與注漿孔道一樣需要預(yù)留，但是此項(xiàng)工作需要按照施工進(jìn)程決定。

3.3 橋梁注漿施工順序的確定

在橋梁注漿的實(shí)際施工過程中，可以按照橋體和路基的形式，利用自下而上的注漿方式鞏固橋梁，具體的操作步驟如下。首先，將孔道上的初始密封結(jié)構(gòu)打開，然后選擇最底端的孔道進(jìn)行注漿，并且在注漿的過程中，需要注意的是粉煤灰、水泥之間的比例控制，把注漿的壓力既定在工程方案的設(shè)計(jì)中，不能超出范圍限制，這樣做主要是因?yàn)槿绻{壓力比較小，那么滲透的結(jié)果也不理想，達(dá)不到工程所需要的標(biāo)準(zhǔn)，影響工程的安全質(zhì)量。其次，如果壓力過小，在嚴(yán)重的情況下，還可能導(dǎo)致漿液半徑太小的問題發(fā)生。但是一旦注漿的壓力超出了預(yù)計(jì)范圍，高速公路原有的路基狀況也會(huì)發(fā)生嚴(yán)重破損，甚至造成地基的沉降，給高速公路施工以及高速公路質(zhì)量帶來威脅，影響竣工以后的行車安全，也會(huì)給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來負(fù)面影響。因此，需要最大限度地保障注漿的壓力，然后在壓力大小相符合的基礎(chǔ)上進(jìn)行注漿施工，一般從底部的孔道開始，一直要到中間的孔道有漿液流出才可以停止對(duì)底端的施工，底部的孔道注漿結(jié)束以后需要進(jìn)行全面封閉，然后再對(duì)中間孔道進(jìn)行注漿作業(yè)，以此類推到上部孔道日。

3.4 注入漿液量的控制

從以往的理論上來講，空隙的體積大小要和注漿的體積大小相符合，但是在實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)中得出的結(jié)論卻不一樣，因?yàn)樵跐{液注入過程中，并不能完全填滿空隙體積，并且土里的水分還占據(jù)了空隙中的一些位置，這樣在實(shí)際計(jì)算漿液的使用量時(shí)，就要正確計(jì)算灌入系數(shù)。與此同時(shí)還存在一種情況，即注入的漿液可能會(huì)流入到預(yù)計(jì)的規(guī)范以外，這樣在實(shí)際預(yù)計(jì)漿液使用量的過程中應(yīng)該以下面的公式作為參考依據(jù)，設(shè)總使用的漿液量為Q，那么計(jì)算公式應(yīng)該為：

Q=K×v×N×1000

式中：K為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，V為注漿過程中的土用量，N為孔隙率。這個(gè)公式是在理論和實(shí)踐共同作用的基礎(chǔ)上完成的，可以作為工程施工的主要參考依據(jù)。

3.5 漿液的質(zhì)量控制

在實(shí)際施工過程中，要保障施工質(zhì)量就需要保證漿液的質(zhì)量，這是注漿技術(shù)的基本要求。首先，需要明確施工過程中的各項(xiàng)要求，并且從以往的注漿經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，總結(jié)容易出現(xiàn)的問題，進(jìn)而準(zhǔn)確地選擇施工工藝，并且在施工時(shí)，嚴(yán)格把關(guān)每一個(gè)環(huán)節(jié)。例如，在選料以及購(gòu)料的過程中，一定要保證注漿材料的選擇符合整個(gè)橋梁施工的規(guī)定，絕對(duì)不能使用一些以假充真、以次充好的水泥材料，在每一個(gè)施工工作結(jié)束以后，需要進(jìn)行仔細(xì)檢查，查看是否存在漏洞，如果出現(xiàn)問題，需要及時(shí)解決。其次，在對(duì)漿液進(jìn)行控制的過程中，需要加強(qiáng)人員的看管，提高人員的專業(yè)素質(zhì)，這樣注漿技術(shù)才能受到工作人員的重視，讓其在把握各個(gè)環(huán)節(jié)關(guān)鍵施工措施的基礎(chǔ)上，對(duì)注漿技術(shù)有新的認(rèn)識(shí)。

總而言之，在高速公路橋梁施工中，由于受到各種外來因素的影響，導(dǎo)致公路橋梁施工質(zhì)量下降，因此在正式施工前期，需結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目情況，選擇科學(xué)、合理的施工方式。目前注漿技術(shù)在橋梁施工過程中得以廣泛應(yīng)用，一線施工技術(shù)人員需深度掌握該技術(shù)的施工原理及關(guān)鍵環(huán)節(jié)的施工要點(diǎn)，嚴(yán)格控制各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，為建設(shè)高質(zhì)量的橋梁工程提供有力保障。

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