公路桥梁台背回填注浆综合技术分析

■李晋全 ■身份证号码:360731198501292218

公路桥梁桥台一般是石砌或素混凝土结构，轻型桥台则采用钢筋混凝土结构，位于桥梁两端，支承桥梁上部结构并和路堤相衔接的结构物。其功能除传递桥梁上部结构的荷载到基础外，还具有抵挡台后的填土压力、稳定桥头路基、可靠而平稳地连接桥头线路和桥上线路的作用。桥台台背回填作为路基与桥梁连接的最后一道工序，直接影响到路基与桥梁的衔接，因其回填工作量小、操作空间狭窄在施工中往往被忽视，出现回填材料不符合要求，压实度达不到设计标准的现象。使路基与桥梁衔接部产生差异沉降，车辆通过桥梁结构物时产生桥头跳车病害，在对结构物产生冲击荷载，造成路桥结合处损害严重的同时，也对车辆造成了相当大损害，加大了行车油耗，使车辆不得不减速通过，影响行驶速度，降低了驾乘人员的行车舒适性。为了维护公路的良好使用状态，对桥梁两端的差异沉降要及时进行维修。不断的维修不仅要耗费大量的人力、财力和物力，而且产生了不良的社会影响。在公路桥梁台背回填完成后，运用注浆综合技术处理，将大大的提高桥梁台背回填的质量，能有效的解决上述公路病害。

1 注浆综合技术能够有效解决公路桥梁台背回填施工缺陷造成的病害

公路桥梁桥台施工完成，验收合格后，对桥台台背进行回填施工，因常常出现回填材料不符合要求，压实度达不到设计标准的现象。使台背回填内部不密实，存在孔隙，当公路交工试运营后，在外部荷载的作用下，迫使台背回填材料颗粒间的孔隙收缩，路基下沉，造成众多公路病害。公路桥梁台背回填注浆综合技术是通过钻孔和利用注浆设备，运用液压原理，通过注浆管将浆液均匀地注入回填层中。浆液以填充、渗透和挤密等方式挤占台背回填材料颗粒间的孔隙，排出孔隙中的水分和空气，以提高公路桥梁台背回填的密实度，当浆液达到设计强度后，浆液将原来松散的填筑材料颗粒胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定性好的结合体，从而达到加固台背回填的目的。注浆综合技术具有工艺简单、适应性强、造价低、工期短等特点，能有效的解决公路桥梁台背回填施工缺陷造成的病害。

2 注浆综合技术在公路桥梁台背回填工程中的具体应用

随着近年来我国公路桥梁的不断修建，我们不断的积累经验，在方案设计上，工艺控制上不断的努力，注浆综合技术的实践与运用，能有效的解决公路桥梁台背回填施工缺陷造成的病害。我们将对注浆综合技术在公路桥梁台背回填工程中的具体运用进行详细分析。

2.1 注浆综合技术施工材料的选择

注浆的实质就是利用压力将能固化的浆液通过钻孔注入岩土体孔隙或裂隙中，从而使岩土体的物理、力学能得到改善，也就是说浆液的注入和固化是被加固的岩体力学性能发生改变的基础。为此浆液材料的类型与特性对岩土体的加固效果起着关键的作用。浆液由主剂(原材料)、溶剂(水或其它溶剂)及外加剂混合而成，理想浆液的标准为:

(1)初始粘度低、流动性好，可注性强，能渗透到细小裂隙或孔隙内，凝胶时间可以在几秒～数小时范围内任意调整，能准确控制;

(2)稳定性好，在常温、常压下不变质，不受温度、湿度变化的影响;

(3)无毒、无臭，不污染环境，对人体无害，属非易燃和易爆品;

(4)对注浆设备、管道、混凝土结构物等无腐蚀性，易清洗;

(5)固化时无收缩，固化后与岩土体等有一定的粘结力，且形成的结石体具有一定抗压、抗拉强度，抗渗、抗冲刷及耐老化好;

(6)材料来源丰富，价格便宜，配制方便，操作简单。

综上所述水泥浆材具有结石体强度高，造价低廉，材料来源丰富，浆液配制方便，操作简单等优点，为此水泥浆材是注浆综合技术处理的理想施工材料。其中以水泥为主体，根据工程需要适当配入一定量的粉煤灰和附加剂(速凝剂、早强剂、悬溶剂等)，用水调制而成，常采用单液方式注入岩土层的单液水泥类浆液是最常用的注浆材料。

2.2 注浆综合技术施工工艺流程

注浆综合技术处理依据注浆压力的不同可将其归纳为低压注浆(压力在5Mpa以下)、中压注浆(压力在5～15Mpa之间)和高压注浆(15Mpa以上)三种注浆方式。公路桥梁台背回填注浆一般采用低压注浆，工艺流程包括布孔、成孔、注浆、封管等。

2.2.1 布孔

注浆综合技术加固台背回填前，应先沿台背周边小间距布设一圈注浆孔，注浆孔的孔深应较普通注浆孔深1～2m，用较小的压力压注水泥浆液，可采用分层注浆的方法逐孔注浆，最后使台背周边形成一个止浆帷幕，注浆72h后方可运用注浆综合技术加固台背回填工程。台背回填注浆孔的布置根据现场实际情况确定，布置的原则是充分发挥注浆孔的潜力，以获得最大的注浆厚度，不允许出现两排孔间搭接不紧密的“窗口”，宜采用1.0米的间距布孔，具体方法如下:第一排注浆孔距台背0.5米，最内侧注浆孔距中央分隔带0.5米，纵向孔间距1.0米，横向孔间距为1.0米，相邻排的钻孔错开，呈梅花形布置。

2.2.2 成孔

在布置好的孔位上钻孔至设计深度，缓缓拔出钻杆，安装注浆管，封孔。成孔一般采用XY－100型工程地质钻机，回转螺旋钻进成孔，孔的深度不得小于原地面以下0.2米。注浆管选用直径50mm的PVC管，沿管身纵向间距200mm梅花型打设4排直径6mm的注浆花孔，注浆管顶部封孔段不打孔，管节处用套管连接牢固并打设注浆孔。钻孔完成后要及时将注浆管顺着钻孔方向轻缓插入钻孔内，避免扰动孔壁，造成堵孔。注浆管插入钻孔后在注浆顶面下30cm处安装止浆塞封孔以防止注浆过程中浆液冒出。

2.2.3 注浆

注浆一般采用水灰比为0.8∶1～1∶1的水泥浆液，具体采用设计及试验确定的最佳配合比。现场采用双层胶砂搅拌机拌制浆液，搅拌的时间控制在1.5～2.5min，浆液搅拌均匀后，通过滤网进入储浆罐。注浆管路连接好后，开启低压注浆泵，缓缓加大注浆压力，注浆压力根据现场情况控制在0.2～0.5Mpa，流量控制在20－50L/min，注浆的顺序为先周边后中间。在注浆过程中，要设专人不断搅拌储浆罐内的浆液，密切关注注浆压力表、进浆流量及注浆孔周围的情况，出现堵浆现象时，应及时停止注浆，清理疏通管道后再注。当进浆流量在20L/min以下，并持续10min以上时方可终止注浆。

2.2.4 封管

注浆结束后，拆除注浆管接头。并迅速用止浆塞堵孔。施工时，作业人员不要面对孔口，以免浆液喷到脸上。

2.2.5 注浆施工问题处理

(1)冒浆处理:在注浆过程中，水泥浆液沿土体孔隙往上串流冒出注浆顶面，称为冒浆。冒浆处理时必须耐心细致，有时可能要多次反复处理，一般是在冒浆处用碎棉絮、麻絮或速凝水泥封堵，若封堵无效，则可采用降压、改变浆液水灰比或孔隙灌浓水泥浆等办法进行处理。

(2)串浆:在注浆过程中，水泥浆液从注浆孔内流出的现象叫串浆。发生串浆的原因是在填筑层中孔隙、裂缝较多，压力较高时，相互串连造成串浆通路。处理的办法有:①适当延长相邻孔之间的注浆间隔时间;②串浆孔和注浆孔同时进行压浆;③封堵串浆孔。

3 结语

注浆综合技术能有效的加强公路桥梁台背回填的质量，避免工后沉降，具有工艺简单、适应性强、造价低、工期短等特点。在注浆综合技术的实践与运用中我们应保证施工材料、技术的质量管理，严格按照注浆综合技术施工工艺流程施工，在实践和运用中不断总结经验、积累施工参数、优化注浆综合技术在公路桥梁台背回填工程加固中的施工工艺，以便能得到更经济有效的方案。

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