关于注浆技术在桥梁隧道施工中的应用

1 注浆技术原理

在高速公路桥梁施工中注浆技术，就是利用注浆泵将能固化的浆液注入桥梁桩体的空隙，由于其喷射时能量大，速度快，当它连续和集中作用在加固体上，在压力和冲蚀等多种因素的影响下，便在很小的区域内产生效应，对颗粒很小的细粒土和颗粒较大的碎石，均有巨大的冲击和搅动作用，使注入的水泥浆和破碎的加固体凝固成新的固结体，对桥梁中桩体的加固体和桩端土起到渗透、填充、压密和固结等作用。

2.注浆技术的概述

注浆技术的应用范围也越来越广，在水电工程和建筑行业中都得到了广泛的应用。并且，注浆技术水平也逐步提高，目前的注浆技术已经相当成熟，且形成了一定的相关技术规范。

3.注浆技术的类型

注浆技术以静压注浆及高压喷射注浆两大类型为主。根据地质条件的差异，可以浆液与注浆压力同土体的综合因素相结合，进而对注入的浆液运动方式及备用浆液的替换方式细分为渗透注浆、喷射注浆、劈裂注浆、压密注浆四种。下面笔者结合自身经验对注浆技术中较为常见的渗透注浆及压密注浆进行逐一介绍。

3.1压密注浆技术

压密注浆即使用挤压的方式对浆液进行注射，压密注浆的浆液一般较为稠密，在通过钻孔时注射注浆时会在注浆口形成一个球形的浆泡，在浆液不断的扩散中，球形浆泡将对周围土体产生挤压力，因浆液的材质，又不会渗透到土体中，在这样的压力作用下，将使土体越发紧密，防止水力劈裂的问题产生，这也是压密注浆较劈裂注浆的区别。压密注浆对于固化结实地基土层、抬升建筑物的高度等方面其重要作用。

3.2渗透注浆技术

渗透注浆就是利用浆液的渗透能力，在未受破坏的地层土颗粒排列下，将浆液注入土颗粒的缝隙之间，从而使地层土颗粒形成一个整体。渗透注浆的主要理论分为球形扩散理论及柱形扩散理论两大点。两种理论所假设的条件部分相似，因而也存在着相同的局限性。在浆液是牛顿流体时，且被注入的土层是均质的无勃性土，此时球形扩散理论更为适用。而球形扩散理论的局限性在于，在实际注浆时内部的浆液不可能完全的牛顿流体，而注入的介质也不可能全是匀质土。柱形扩散理论是以注浆管中的注浆为研究的基点，在注入时浆液整体呈圆柱状，且存在相同的局限性。

4.注浆技术在高速公路桥梁施工中的应用

到目前为止，我国注浆技术在水电工程和建筑行业中的应用已经相当成熟，并且形成了一定的相关的注浆技术规范。而把注浆技术应用到高速公路的桥梁施工当中，通过注浆技术加固桥梁施工，是注浆技术的一种新的方法、新的工艺。由于高速公路的桥梁施工受到不同地方和不同地质条件的影响，因此，在桥梁的施工过程中，对注浆技术的基础设施、注浆的浆液材料、注浆工艺的监测以及注浆技术工艺的质量检查等也各不相同。

5.注浆过程监控

由于整个注浆过程都在地下进行，后续工程会对注浆工程的监控检测带来阻碍，基于此施工人员应对施工工程严格的监控，也是对质量进行管理的方法。控制注浆主要通过压力控制与流量控制来实现，而压力与流量随着时间的变化，是两个变量，在控制注浆的过程中若单靠一个数值作为指标，这是不合理的。随着时代的发展，越来越多的新技术被人们使用，电子工程技术也在注浆工程中得到了广泛运用， 一些发达国家对注浆工程的监控已经实现的自动化或半自动化。

6.高速公路桥梁施工中的浆液材料选择

注浆材料分为普通注浆浆液材料和化学注浆浆液材料两种。其性质主要由存放的温度、时间、组成成分以及渗透的速度等方面决定。选择浆液材料时应结合施工的技术、工程的性质、现场土质条件以及造价等因素综合考虑，从而选择合适工程的浆液配比及材料。目前，高速公路桥梁的施工主要采用比较稠密的浆液配合高效的增塑剂及减水剂来进行注浆，也是今后高速公路桥梁注浆的发展趋势。

7.桥梁施工中注浆技术的工艺

注浆技术，就是把不同作用的浆液注入到各种需要修复的复杂地层中，从而使地层更为紧密、膨胀、胶结、固实等作用。

7.1、孔位的布置

在注浆的施工过程中，设计好注浆的施工技术和选好浆液的材料后，具体的注浆技术的施工工艺主要有四个部分。首先要说的是注浆是孔位的布置，该工程根据桥梁工程的具体情况共分了上中下三层孔道，总共设了45个孔道，并在桥梁的桥体顶部埋设了钢化管。

7.2、注浆的顺序

其次是注浆的顺序，该施工工程根据桥梁土层的软土性质采用从上到下的注浆顺序进行了土层的注浆固结。注浆时，先将所有的初始孔道的密封盖打开，然后从最上面的孔道开始注浆。要注意的一点是，在注浆的过程中，一方面要控制好浆液的水泥和粉煤灰的配比，另一方面，要控制注浆的压力，该工程将注浆时的压力控制在0.9-1MPa之间。控制注浆的压力是为了避免注浆压力的过大或者过小影响施工的质量。

7.3、控制浆液量

然后是对注浆的将液量进行控制，理论上的浆液量与土壤孔隙的体积是一样的，但是在实际的施工当中，受到各方面的影响，使得浆液并无法充满孔隙，其中有一部分的土壤孔隙被土层中的水分占据了，因此，在具体的注浆当中，浆液的控制量可以根据具体的将液量公式进行计算。

7.4、保证注浆质量

最后是保证注浆的质量，要保证注浆的施工质量，步骤就是在确定了注浆技术的设计之后，先进行现场施工试验，通过实际的现场施工试验选择合适的施工工艺，再进行具体的注浆施工。另外，在保证注浆质量方面，浆液的材料、注浆的顺序、注浆的压力和注浆时的浆液量都要严格按照实际情况进行。

8.结语

随着我国社会和科技的不断进步，经济的飞速发展，高速公路工程的建设项目越来越多，作为高速公路工程当中重要的组成部分，桥梁的施工十分重要。桥梁的施工质量与整个高速公路的质量具有密切的关系，提高注浆技术的应用能力，能够为桥梁的施工质量和高速公路的质量提供基础保障，从而推动我国高速公路工程建设的进一步发展。