桥梁隧道施工中注浆技术的应用研究

桥梁隧道施工中注浆技术的应用研究

刘坪宏 ,陈祉希

中国十九冶集团有限公司云南分公司  云南省昆明市  650228

摘要：在我国，桥梁隧道项目是一项非常重要的建设工程，在建设过程中，合理应用注浆技术，可以极大地提高其耐用性、安全性、稳定性。随着科学技术的不断发展，注浆技术的应用愈加广泛。采用注浆技术进行施工，能有效地解决施工中遇到的许多问题，从而有效地改善工程的质量。本文简单分析了技术的原理及作用，然后对其应用进行了研究，期望能够对注浆技术的创新发展有所帮助。

关键词：桥梁隧道；注浆技术；应用

云龙至永平高速公路位于云南省大理州境内。中国十九冶集团有限公司云永高速公路第二施工总承包部承揽K42+280~K84+940段工程施工任务。主线隧道10座22775m（特长隧道3座）、桥梁29座12029m（特大桥1座），桥隧比较高，多为隧道群。本文就该项目施工过程中应用的注浆技术进行分析研究，以供参考。

1注浆技术原理及作用

注浆技术是在目前工程技术迅猛发展的大环境下发展起来的一项新型技术，在国内的桥梁隧道工程中也越来越多地被采用。所谓注浆技术，就是在施工过程中，利用气压、液压等不同的工作原理，按照施工需要，通过注浆管道将浆液填充到施工地层中，达到更好的施工效果。在目前的桥梁隧道工程中，采用注浆泵可以使浆液更好地充填到岩体内，使其更加稳定、更加高效，从而有效提高工程质量。在实际施工过程中，由于注浆的喷射能力较强，因此，在面对强烈的撞击或者搅拌作业时，浆液于加固体会凝固成一种新的固态物质，这种物质可以有效地渗入到地层或岩层中，从而提供更好的加固效果。

注浆技术是目前公路桥梁隧道工程中效果较好的适应桥隧施工要求的一种新技术。它既能有效地控制和减少桥梁隧道工程的施工难度，又能使桥梁隧道工程的施工进度、质量等达到预期的目的，还可以使桥隧工程的技术稳定性与安全性得到进一步提高，从而使桥梁隧道项目的质量得到极大提高，促使桥梁隧道的使用寿命得到进一步的增加。因此目前这种技术在国内的公路桥梁隧道建设中越来越受到重视，并逐步强化了这种技术的应用效果。

2桥梁隧道施工注浆技术分析

注浆技术按其不同情况可划分为多种类型，其分类方法也不尽相同，按常规技术惯例，可将其分为高压注浆和静压注浆两大类。此外，地质条件对注浆方法有一定的影响，可以大致分为四类：喷射注浆、劈裂注浆、压密注浆以及渗透注浆。工作人员需要依据项目具体情况采取针对性的措施展开施工，以最大化保障项目工程的整体质量。

2.1渗透注浆技术

渗透注浆技术是桥梁隧道工程中应用最广泛的一项技术之一，它的施工原理主要是：在降低地层破坏性的基础之上，使浆液均匀地填满土壤的间隙。在避免对基层土壤的粒径分布造成损害的同时，又能使土层颗粒形成一个整体。在理论上，它采用的是柱型和球面型扩散理论。在工程建设中，球扩散理论的应用是以流体浆体为先决条件。但在实际实践中，并不是所有的浆料都是牛顿流体，而且不是所有的浆料都是均匀的。因而，该理论存在着一定的局限性。柱状扩散理论主要研究的目标是注浆管内的部分浆液，通常呈柱状分布，但需要注意的是，这种理论也存在着一些缺陷。

2.2压密注浆技术

压密注浆，通常也叫挤压注浆，它是利用黏性较高的浆液，将浆液注入土壤，在灌浆部位形成一个球形的浆泡，当浆液向周围的土壤中扩散时，只会对周围的土壤造成压力，而不会渗入土壤，从而提高土壤的致密性，减少土壤被水力劈裂的概率，这是一种加固效果很好的方法。压密注浆技术已被广泛用于地基的加固和提升作业中。这种注浆法适用于大型开挖施工，但不宜用于高含水量和渗水性较差的软土地质。

2.3高压喷射注浆技术

通过对试验的分析，可以看出，高压注浆技术通常采用压力作用，将浆液喷出，并对土壤进行冲击，这种技术主要采用钻机、钻具等设备，将带有喷口的注浆管插入到预先确定的地层中，再施加20Mpa的高压射流。在这种情况下，土体中的微量泥土会随着浆液从泥土中渗透出来，而其他的泥土会被压入到浆液中，在这个过程中，泥土的比重会重新调整。在浆液固化后，可以使桩与固结物形成一种复合地基，从而有效地提高了基础的承载力，减少了地基的变形危害，达到了加固的目的，因此在桥梁隧道工程中得到了越来越多的应用。

2.4劈裂注浆技术

与渗透注浆、压实注浆等技术相比，劈裂注浆技术可以使土壤的固结性能得到进一步提高，并能满足注浆加固的需要。该技术不仅可以用于渗透率高的砂层，也可以用于渗透率低的黏性土壤。这是一种将水泥和化学浆料注入土壤中的高压注浆技术，从而改变土壤的物理特性。此技术之所以被称为“劈裂注浆”，是因为在作业过程中，注浆管内的浆液会对周围的土层造成额外的压力，从而导致土体的裂纹现象，这个时候，浆液就会从强度较弱的地方向着强度更高的地方蔓延，在此过程中，灌注到土壤中的浆液就会开始发挥作用，进一步加固土体的结构稳定性。

3桥梁隧道工程中注浆技术应用分析

3.1施工准备

首先将工程中所需的设备充分准备好，同时在工地上进行安装，并安排专门的人员进行调试，以保证设备的正常运行。选用适用的硅酸盐水泥，以改善注浆效果及施工质量。在工程开工前，应按设计要求及技术规范，精确地计算出各种结构参数。首先要进行图纸审查，明确工程的目标和相关要求，并对设计中出现的问题进行修正，以确保注浆工程的顺利进行。

3.2工艺流程

在确保施工质量的前提下，必须严格按照施工工艺和程序，对各施工环节的质量进行严格的控制。为了提高工程质量，满足设计要求，应确保施工全过程与技术规程相一致。

3.3钻孔施工

钻孔是注浆施工的首要环节，要确保钻孔质量达到设计要求，才能有效提高工程质量。用钢管和振动设备将其打进地层，直到达到设计的长度才可以停下来。在钻孔的时候，如果存在异物阻碍钻进，就需要用钢钎进行挖孔。在钻孔完成后，需要在套管和射管中填充大量的砂石材料，表面孔隙用黏土或者麻绳填充。然后把套管从地下抽出，用压力浆泵把水泥打进射管之中。在此期间，要确保施工期间没有出现任何的间断，否则大概率会造成工程质量不稳定的情况。

3.4注浆施工

在注浆前要对施工现场进行详细的分析，确定合适的注入速率，以确保施工质量。首先，必须对周边进行排孔注浆作业，以防止浆液外溢。注浆作业开展时，应当对扩散直径进行控制。为有效地防止发生漏注问题，必须在注浆之前对各注浆口进行有序编号，并做好记录工作，确保注浆技术操作到位，最大程度避免漏注问题的危害。在施工过程中，若出现注浆口附近冒浆现象，应采用水泥袋进行封堵。如果出现较大的喷浆现象，则应暂停施工，直至整个结构稳定后方可进行后续的工程。

3.5拔管堵孔

注浆工艺对技术水平的要求很高，为了保证注浆的质量和效果，必须采用稀浆工艺，然后逐步提高注浆的黏性。注浆完毕后，应将注浆管提起，留出一个孔洞，再用1:2比例的水泥砂浆进行封堵作业。在压浆施工中，注浆管道必须一次下沉到一定深度，并进行持续注浆作业。

3.6质量监测

在注浆施工中，要充分发挥注浆施工的作用，需要专门的技术人员对工艺参数进行详细的记录与监管，以全面掌控注浆施工的全过程。同时，也要向监理工程师提交审查，以确保其各项指标符合工程设计要求，以确保桥梁隧道工程的整体质量。

结束语

总之，注浆技术在桥梁隧道工程中的应用，对确保桥梁隧道工程的顺利完成具有重要意义。在实际注浆作业中，必须对施工全过程进行严格的管理和控制，充分提高桥梁隧道项目承载力，明确注浆工艺的操作流程和相关规范，严格约束施工行为，从而使桥梁隧道项目的建设顺利完成，全面推进注浆技术的创新发展。

参考文献：

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[2]王彬.高速公路桥梁隧道工程施工中注浆技术的应用[J].河南建材,2019(06):303-304.

[3]闫玺.注浆技术施工工艺分析[J].交通世界,2020(10):40-41.

作者简介：刘坪宏(1997年03月22日生)，男，汉族，四川省攀枝花市盐边县人，本科（土木工程），助理工程师，主要从事高速公路施工、技术、质量管理工作。

陈祉希，（1996年07月01日生），男，汉族，云南省昆明市盘龙区人，本科（安全工程），助理工程师，主要从事工程质量管理工作