探討公路橋梁路基施工中注漿技術的應用

王 坤

（四川路橋橋梁工程有限責任公司， 成都 610000）

橋梁路基施工中的裂縫問題一直是公路建設過程中的重點問題，工程實踐中，誕生于19 世紀初的注漿技術可良好解決這一問題，從而顯著提升相應工程的經(jīng)濟與社會效益。隨著對注漿技術的認識與研究，我國注漿技術的應用水平正逐漸提高，但仍與發(fā)達國家存有一定差距，需要施工單位及人員對其進行深入化探討與實施，進而總結(jié)經(jīng)驗，明晰應用要點。

1 注漿技術發(fā)展歷程及基本原理

1.1 發(fā)展歷程

注漿技術由法國工程師查理斯?貝里格尼發(fā)明，初始時被用于遭受長期水流侵蝕的沙土地基修復中，應有效果良好，后又由美國工程師將之應用到橋梁地基裂縫中，逐漸被日、徳、意、蘇聯(lián)等國家引進、完善及創(chuàng)新，直至一種統(tǒng)一性的高壓噴射技術出現(xiàn)于日本，完成注漿結(jié)石散體轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)體的變革，注漿技術的應用價值被提升至更高層次，進而被廣泛應用與路基施工中[1]。近十年來，我國交通行業(yè)迅猛發(fā)展，公路橋梁工程建設量巨大，注漿技術的應用逐漸取得成就，公路的使用效能與社會價值得以顯著提升。

1.2 基本原理

注漿技術實現(xiàn)原理：通過合理運用依據(jù)注漿理論、工程實況、技術要求等事先配置而成的由硅酸鹽、水泥、高分子及其他材料組成的漿液，在其與注入處周圍介質(zhì)發(fā)生相關反應的基礎上，實現(xiàn)橋梁縫隙、地基軟弱層等的修復與加強，最終使公路橋梁具有良好的安全性、隔水性、舒適性、穩(wěn)固性等[2]。該技術具有作用效果強、使用設備小、速度快速、可廣泛作業(yè)等優(yōu)勢，可顯著提升注漿應用機器的穩(wěn)定性，并通過施加壓力于注入處土壤或巖石，促進土壤、巖石、漿液的融合與凝固速率，從而盡快實現(xiàn)公路橋梁預設的有關性能。

2 公路橋梁路基施工中注漿技術的應用要點

2.1 工程案例

一公路橋梁工程位于我國東南地區(qū)，地質(zhì)復雜，全長505.4 米，橋面寬26 米，四車道，設計時速60km/h。為有效保障工程施工安全及質(zhì)量，考慮對基礎部位進行強化質(zhì)量控制，依據(jù)質(zhì)量控制要求、工程地質(zhì)、人員作業(yè)水平等，決定以注漿技術針對基礎部分，各應用要點如2.2 所述。正式施工前應首先做好一系列施工準備，包括：制定與審核各類相關工程文件，測量放線、合理安排施工小組等。

2.2 應用要點

2.2.1 選擇液漿材料

液漿材料是注漿技術應有效果是否良好的決定性要素，公路橋梁工程路基施工時，要依據(jù)施工區(qū)域具體情況、橋梁使用要求、造價等合理選擇液漿材料[3]。市面上，液漿材料種類多樣，種類不一則性能不同，即滲透時間及速度、穩(wěn)固效果、隔水效果等不同，常采用的注漿材料有兩種，普通材料與化學材料。本項目主要使用化學注漿液，施工時先嚴格控制原始材料的質(zhì)量，后依據(jù)施工要求拌和漿液，保證漿液密實度、流動性符合標椎，最后以現(xiàn)場施工需求及其他狀況，對漿液用量進行調(diào)整。

2.2.2 選擇注漿技術

注漿技術有兩種，壓密技術與滲透技術，兩技術應用方法、材料等具有差異，須得在具體工程中依據(jù)土質(zhì)、水流及其他現(xiàn)狀加以合理選擇。

（1）壓密技術，即擠壓注漿法，通過注入可發(fā)揮固化效果的漿液改善地基物理力學性質(zhì)的工程方法，主要目的有堵漏、防滲、加固或糾正偏斜，可良好用于地基結(jié)構(gòu)加固中，但不宜用于含水量大、透水性差的工程中[4]。壓密技術可用材料有粒狀與化學兩種，其中化學漿材又主要包括硅酸鹽漿材與高分子漿材。

（2）滲透技術，即通過融合特殊填充物與土壤，促進土壤顆粒碰撞與結(jié)合，從而形成高度穩(wěn)定綜合體的工程方法，常以球形或柱形兩種擴散方式實施注漿，以點為基礎的注漿中一般應用球形擴散，以面為單位的注漿中一般應用柱形擴散，具體擴散方式依照實際情況而定[5]。

本工程中兩種注漿方式均采用到，且壓密漿材大多是化學高分子漿材。

2.2.3 實施注漿

（1）注漿順序、壓力及時間間隔。注漿須得以由下及上的方向進行，且注漿起點應為外圍二排孔，以防止砂漿外流。注漿壓力一般要為0.21～0.28MPa，注漿后10min 內(nèi)未發(fā)生漿液沉降，則注漿完成。每孔注漿間隔時間不可超過2h，若發(fā)生外溢問題，則要進行及時封堵。

（2）鉆孔放樣。鉆孔放樣是注漿技術實施過程最為重要的工序，是注漿標準化、規(guī)范化的基礎保障。施工時要采用全站儀、水準儀等專業(yè)儀器對放樣處進行精確測量，科學確定放樣排距、排數(shù)、孔距、孔數(shù)等，且須繞開管道、錨桿等，并切實考慮漿液擴散范圍及其他現(xiàn)場狀況。注漿正式施工前須先以不少于3 個試驗孔進行注漿試驗，以明確注漿壓力、吃漿量、灌漿速度、灌漿層厚度、土體強度，依據(jù)試驗結(jié)果、注漿設計及相關工程資料，修改參數(shù)，熟練及完善注漿工序，而后全面施工。

（3）鉆孔與清孔。采用干鉆法，以額定功率為5.5kw 的D2 型鉆孔機，進行鉆孔，鉆桿對準標定孔位，Φ75mm 的鉆頭行至設計深度，鉆進造孔的同時下護壁鋼套管，將之下至設計深度，主要利用高壓空氣清除孔內(nèi)巖土或其他雜質(zhì)。漿孔開孔間距為33cm，直徑為0.4cm，交錯排列。

（4）注漿入孔。注漿入孔可對公路橋梁質(zhì)量產(chǎn)生決定性影響。首先應合理使用潛孔錘，讓其沖錘上下運動，使上部位置鉆具受到?jīng)_擊荷載，以便于鉆孔成型，成孔后，于孔內(nèi)置入注漿管，同時以砂石等填滿射管與套管縫隙，之后將套管拔除，采用降壓泵將注漿液注入射管中。注漿管要內(nèi)有雙向密封裝置，以確保上下良好密封，實現(xiàn)定位注漿。路墊邊坡位置要盡量由外向里注漿，填方路基一般由里向外注漿。注漿液須得連續(xù)、均勻攪拌。注漿過程中，應對泵壓、泵吸漿量進行定時觀測，注漿壓力要隨著注漿深度的變化而調(diào)整，注漿深度越淺，注漿壓力越低，并詳細記錄各種現(xiàn)象，

（5）壓水試驗。注漿施工完成后，要通過壓水試驗對其質(zhì)量進行科學檢驗，如若發(fā)現(xiàn)問題，則要及時處理與解決。

2.2.4 檢查應用效果

注漿任務完成后，須先進行自檢，自檢合格后，報監(jiān)理人員備案，之后再由具備資質(zhì)的工程單位，依據(jù)相應檢測要求進行全面地施工勘察，制備檢驗成果。成果顯示各項數(shù)據(jù)符合相關標準及要求，可保證橋梁地基具有良好的安全性與穩(wěn)定性。本橋梁工程自竣工已投入使用1 年零3 個月，還未出現(xiàn)裂縫、沉陷等不良問題，各類型車輛通行順利。

3 結(jié)束語

注漿技術應用原理雖簡單、便捷，但具體施工要建立在全面準備、合理選擇注漿技術及材料、科學實施注漿工藝、嚴謹檢查施工結(jié)果等復雜要點的基礎上，只有如此，才能保證對應路基質(zhì)量合格，進而確保公路橋梁工程的整體效益。施工單位及人員要不斷總結(jié)工程經(jīng)驗，精練施工理論與技能，將各要點落實到位，實現(xiàn)高水平注漿施工。