高速公路桥梁施工中注浆技术的应用

摘 要：随着经济社会的飞速发展，路桥工程取得了空前发展。注浆技术作为一项具有较高经济和社会效益的建筑技术被广泛应用于高速公路桥梁施工中。本文从介绍注浆技术在高速公路桥梁施工中的发展历程入手，阐述了不同类型的注浆技术，最后针对性地提出了在高速公路桥梁施工中如何有效应用注浆技术，旨在为更好地发挥注浆技术在高速公路桥梁施工中的经济社会效益提供参考借鉴。

关键词：高速公路；桥梁施工；注浆技术；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.102

0 引言

高速公路橋梁为满足正常运营的需要，必须设计成为预应力连续结构。注浆技术是满足桥梁这种设计结构最有效的新型施工技术，具有较好的经济和社会效益，因此在高速公路桥梁施工领域得到了广泛应用。

1 注浆技术应用的发展历程介绍

早在19世纪初期，法国著名的土木工程师查理斯.贝里格尼就发明了注浆技术，并首次将该技术用于受水流侵蚀的挡潮闸碩砂土地基的修复中。后来随着该技术的发展，美国为补救科罗拉多河上的胡佛坝基裂缝也是采用的加固注浆的技术。注浆技术的这次实践，开创了该技术制定工程设计和施工规范的先河。随着发展，日本、德国、苏联、意大利等国陆续引进注浆技术并不断对该技术进行创新和完善。特别是日本在三重管高压喷射注浆法的基础上又开发了一种高压喷射技术，使注浆结石体由散体发展为结构体，即渗透注浆（低压、土体不变形、土颗粒间空隙被浆液充填）-压密注浆（中压、土体变形、浆液形成柱状固结体）-高压喷射注浆，从而使注浆技术上升到高度的统一性。[1] 我国一直以来未对注浆技术进行研究和尝试应用，但近年来，随着高速公路桥梁工程的增多，我国注浆技术的研究和应用取得了飞速发展，并在实践中取得了良好的经济和社会效益，并随着研究的深入取得了较好的研究成果。然而，在注浆技术的施工工艺方面和电子技术应用中还与发达国家存在着一定的差距。

2 注浆技术的建筑技术分类

在目前高速公路桥梁施工中广泛应用的注浆压力可分为静压注浆和高压喷射注浆，注浆技术依据注浆施工的地理环境、注浆作用方式、注浆作用机理可以将注浆技术分为渗透注浆、压密注浆、劈裂注浆和喷射注浆四个大类，但是应用最广泛、最常见的还是渗透注浆和压密注浆。

渗透注浆是保持不破坏地层土颗粒排列的前提条件下，当施工人员将浆液注入填充到土颗粒空隙之中，使土颗粒胶结在一起成为整体。[2] 渗透注浆的浆液以牛顿流体形式存在，它在注入地层时发生球形扩散。渗透注浆要求在浆液注入时被注介质为均匀无勃性土，且在点源注胶的情况下进行注入。但由于球形扩散理论基于的是理想情况，均质土体和牛顿流体均为理想化概念，这就会使球形扩散理论无法摆脱局限性限制。我们知道柱形扩散理论是以球形扩散理论假设为基础的，只是它将关注点放在了注浆管的部分液体上。无论是柱形扩散理论还是球形扩散理论，都可以在实践中突破牛顿流体的束缚，拓展到塑性流体。

压密注浆技术在施工中必须通过钻孔，通过空隙将浆液向土体注入，在浇浆处产生球形浆泡，通过浆泡与土体的挤压扩散来发生作用。这种注浆技术能够很好地确保土体的密实度，且可以有效防止水力劈裂现象的发生。压密注浆技术在建筑物抬升、固结土体地基等诸多建筑施工领域都有广泛的应用。但对于含水量较大、透水性差的土体，这种注浆技术则不适用。

3 高速公路桥梁施工中如何有效应用注浆技术

随着注浆技术被广泛应用于水电行业和建筑行业，伴随着技术的日渐成熟早已形成了相对完善和成熟的注浆技术指导规范。但对于高速公路的桥梁加固处理方面，注浆技术的应用起步较晚，还属于该领域的新鲜事物，也属于高新技术，尚缺乏丰富的经验和系统的技术指导规范。作为最常见、最普遍的纯静压注浆技术而言，由于高速公路桥梁施工地段的差异和地质条件的制约，需要根据施工实际具体选择注浆方法和浆液注入工艺、针对性地选择注浆材料、选用合适的注浆设备。在高速公路桥梁施工注浆过程中，要采取措施防止被浆液冲刷反作用的影响，通过这种监测方法的检验才可以在众多的注浆工艺中选择最科学有效的工艺，达到预期的监测目的。因此，对于高速公路桥梁施工注浆技术还需要深入的挖掘和研究，通过研究和深度挖掘，才能在选取施工注浆工艺和准确地确定注浆技术参数时游刃有余，才能满足高速公路桥梁施工的现实需要。然而，这一切都离不开在注浆施工前大量的实验研究。在进行高速公路桥梁大面积的注浆技术施工前，更要做足充分的前期调研，才能选择合适的注浆工艺，才能选用合适的注浆浆液材料，才能做好完善的注浆监控，这些都离不开注浆技术人员专业的理论知识和丰富的工程实例。例如注浆材料的选择上，是选择普通的注浆材料还是化学性质的注浆材料不是一件简单的事情，需要根据材料的分类，详细掌握材料的特性，浆液作为流体就具有不同的组成成分不同的物理化学性状，在浆液温度与浇筑时间还有渗透速递方面都对浆液的性状具有影响。在高速公路桥梁施工中应用注浆技术最根本的就是确保在各种复杂多样的地质层中注入浆液后，能够使浆液与土体颗粒充分填充固结，提高压实度和挤压膨胀度，达到预期的施工效果。

4 结束语

总之，未来我国经济社会的发展对高速公路桥梁施工会有很大需求，注浆技术作为解决不利地质条件，提升桥梁地基整体承载力，保证整个工程施工正常运行的关键技术，需要深入分析研究，提前规划，做足准备，选取科学的施工工艺和注浆材料，从而实现整体的施工效益。

参考文献：

[1]郝婷.高速公路桥梁施工中注浆技术探讨[J].科技资讯，2009，NO.14：58.

[2]黄林福，孙勋响.论高速公路桥梁施工中注浆技术的应用[J].2015（08）：310-310.

作者简介：张秋月（1987-），女，河北乐亭人，本科，助理工程师，主要研究方向：高速公路桥梁。