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摘要：桥梁是道路的咽喉，是公路建设中的重要组成部分，其建筑质量的好坏关乎着整个公路建设的质量问题。本文对影响公路桥梁建设的注浆工艺的优点、技术的分类、材料选择及具体注浆工艺进行了分析。
关键词：公路桥梁建设；注浆技术；工艺分析
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：
进入二十一世纪以来，伴随着社会经济的不断发展，公路交通的便捷性显得尤为重要。公路桥梁是公路建设中的重要组成部分，其建筑质量的好坏关乎着整个公路建设的质量问题。公路桥梁的安全健康使用已成为全体路桥建设和管理者们共同追求和为之奋斗的目标。随着社会的发展，各种科学技术的不断进步，工业水平的不断提高，公路桥梁建设已经不仅仅是交通线上重要的工程实体，更是一个国家或地区经济实力、科学技术、生产力发展等综合国力的体现。在水电、建筑行业，注浆技术的运用是比较成熟的，并形成了比较完善的技术规范和体系，但相对而言，注浆技术在公路桥梁施工中的运用还是一种新的方法和工艺。
注浆施工工艺简介
1.1注浆法概念
注浆法是指利用液压、气压和电化学原理，通过注浆管将浆液均匀地注入地层中，浆液以填充、渗透、挤密等方式，挤出土体颗粒或岩石裂隙中的水份和空气后占据其位置，经人工控制一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能好和化学稳定性好的“结石体”。
1.2注浆技术优点
(1)施工设备简单；(2)规模小、耗资少；(3)占地面积小、施工灵活方便；(4)工期短、见效快；(5)施工噪声和震动小；(6)加固深度可深可浅，易于控制；(7)应用领域广泛。
2.注浆技术的分类研究
按照分类，注浆技术可分为高压喷射注浆和静压注浆两大类。同时，根据相异的地质条件、注浆压力对土体的作用机理及浆液的替代方式和运动方式的不同，注浆技术还可分为劈裂注浆、喷射注浆、渗透注浆、压密注浆4 种。测试结果证明，浆液大部分以以上几种方式联合作用于土体之上，上面的注浆方式分类是按照注浆过程中浆液主要以哪种方式作用于土体来划分的，而施工过程中最常见的为渗透注浆和压密注浆。
2.1 渗透注浆技术
渗透注浆是指在地层土颗粒不遇到破坏的情况下，把浆液充填进土地颗粒的空隙当中，将土颗粒胶结成为完整的整体。渗透注浆主要有分为两种，分别为球形扩散理、论柱形扩散理论。球形扩散理论比较适合于浆液是牛顿流体时，被注介质为匀质无勃性土且在点源注浆的情况。球形扩散理论在实际注浆时，浆液并不是大部分为牛顿流体，且被注介质也并不全是匀质土。柱形扩散理论主要是以注浆管的一部分作为研究的部分，浆液主要呈柱状扩散状态。因为柱状扩散理论与球形扩散理论有类似的假设，所以不可避免地存在一些局限性因素。因此，在实际操作中球形扩散理论也就存在了一定的局限性。
2.2压密注浆技术
压密注浆也就是挤压注浆，其理论是将浆液通过钻孔挤向土体，使其在注浆处形成球形浆泡，靠浆液的扩散作用将球形浆泡挤压到周围的土体，致使浆液对土体产生了挤压作用，但不渗透到土体内，因此使得土地密实度增加，土体也不会发生水力劈裂，这也是劈裂注浆和压密注浆的根本区别。压密注浆技术广泛应用于固结地基土、抬升建筑物等很多方面，但压密注浆不适用于含水量大、透水性差的软勃土上，而劈裂注浆主要应用在对软弱地基进行防渗处理和加固土体等地方。
3. 桥梁施工中注浆浆液材料的选择
注浆浆液材料可分为化学注浆浆液材料和普通注浆浆液材料两种。浆液的性质取决于组成成分、温度、时间、渗透的速度等。同时按照注浆的目的、工程性质、施工技术、造价的高低、土质条件等综合因素进行浆液配比和浆液材料的选择。目前，在高速公路桥梁施工中普遍采用的是比较稠的浆液、高效减水剂和增塑剂。
4. 桥梁施工中注浆工艺分析
把不同的浆液材料通过注浆传送到各种复杂的地层中，起到膨胀、固结、填充、补强、胶结、压密、挤压的作用，这就是高速公路桥梁施工注浆工艺。工艺重点主要可以分为以下几点：
4.1浆液强度
用于填充土体空隙的浆液强度要求并不严格，要求流动性稍大，析水率小，浆体中粉煤灰含量可多一些，水泥：粉煤灰=3：1~4：1，在实践中我们多用的比例为：水泥：粉煤灰=3：1，水灰比可为1.0左右。在注浆过程中，注浆压力不能过高，一般为0.8~1MPa之间，即采用压力较小的静压力法注浆，不改變原有地层结构。
4.2孔位布置
根据地层情况，有效扩散半径，确定合理的孔距、 排距、孔数和排数及位置。注浆施工框架桥在建过程中事先预埋好注浆管，尺寸等同于墙体厚度。在桥体两侧，每股线路的正下方布置注浆孔，预留注浆孔道，分上中下三个，共有48个，在框架桥进过程中，随桥体顶进，埋设钢化管。
4.2.1成孔工艺
填筑体、桥面结构层、素混凝土垫层最好采用潜孔锤进行钻进，不能使用冲洗液水钻。设计的孔深最好为铅垂直孔，并且要符合实际需要，还要控制偏差率。为防止在注浆过程中桥面发生变形，可以使用两段注浆，或者对注浆孔进行一次钻孔注浆，首先用地压力对顶部进行一定距离的注浆，然后再对下部的孔进行注浆。
4.2.2钻孔放样工艺
运用钢卷尺或皮尺对注浆孔进行采样，并对钻孔进行逐排编号，设计的孔位和实际孔位不要有大的偏差，保证误差在5左右，并且最好是能一次完成每个供点的钻孔放样工作。
4.3注浆顺序
根据桥体及路基特点，注浆采用自下而上的方式进行逐一注浆加固。打开所有孔道初始密封盖，先从最下面的孔道开始注浆，注浆过程中，除了控制好水泥与粉煤灰的配合比及水灰比外，注浆压力严格控制在0.8~1MPa之间，过小渗透效果不理想，甚至部分地方由于注浆压力不足导致浆液扩散半径过小。压力过大则对路基原有状况破坏，部分地区引起不均匀沉降，危及线路及行车安全。在压
力控制良好情况下，直至中间孔道开始出现浆液时停止对下面孔道注浆，封闭下孔道，开始从中间开始注浆。
4.4注浆量控制
理论上注浆量的体积应为土的孔隙体积，但在注浆过程中，浆液并不可能完全充满土的孔隙体积，而土中水分亦占据孔隙的部分体积。因此，注浆前孔道进行预留，根据高速公路桥梁和线路的关系，在浇筑桥体墙体时预留到适当位置。在注浆时要采用准确的计量工具，严格按照设计配方配料施工，注浆一定要按程序施工，每孔进浆要准确，注浆压力一定要严格控制在0.8MPa~1MPa，由专人操作，当压力突然上升或从孔壁溢浆，应立即停止注浆，每孔注浆量应严格按
设计进行，跑浆或漏浆时应采取措施确保注浆量满足设计要求，严格控制地面高程防止地面隆起。
4.5 重视公路桥梁施工中的注浆监控
注浆施工属于隐蔽工程，因此，质量控制主要靠施工过程的监控。随着科学技术的进步，电子仪器及相应的技术已在注浆工程中广泛采用。
5.结 语
我国经济的不断发展带动了基础设施建设的快速发展，全国高速公路也如雨后春笋般不断大量建造。而桥梁隧道施工作为高速公路总体施工中一项难度较高
的工程，高速公路的桥梁设计要达到人们要求的桥梁的整体性、舒适性、耐久性等目标。注浆技术作为一种新型有效的方法，越来越受到人们的关注，相信随着科学技术的发展，注浆技术将得到更好的完善，在高速公路桥梁施工中起到越来越重要的作用.
参考文献：
[1]张晓炜，智小慧.高速铁路桥梁施工技术与装备[M].北京：华中科技大学出版社，2003
[2]郝婷.高速公路桥梁施工中注浆技术探讨[J] 科技资讯，2009
[3]赵斌，张川.注浆技术开发与应用[M]北京：煤炭出版社，2004
[4]彭振斌.注浆工程设计计算与施工[M].武汉：中国地质大学出版社，1997
[5]刘文永.注浆材料与施工工艺[M].北京：中国建筑工业出版社， 2008
[6]张忠苗.灌注桩后注浆技术及工程应用[M] 北京：中国建筑工业出版社，2009.
[7]邹风权.探讨注浆技术在公路桥梁工程施工中的应用[J] 城市建设理论研究（电子版），2010(8)
关键词：公路桥梁建设；注浆技术；工艺分析
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：
进入二十一世纪以来，伴随着社会经济的不断发展，公路交通的便捷性显得尤为重要。公路桥梁是公路建设中的重要组成部分，其建筑质量的好坏关乎着整个公路建设的质量问题。公路桥梁的安全健康使用已成为全体路桥建设和管理者们共同追求和为之奋斗的目标。随着社会的发展，各种科学技术的不断进步，工业水平的不断提高，公路桥梁建设已经不仅仅是交通线上重要的工程实体，更是一个国家或地区经济实力、科学技术、生产力发展等综合国力的体现。在水电、建筑行业，注浆技术的运用是比较成熟的，并形成了比较完善的技术规范和体系，但相对而言，注浆技术在公路桥梁施工中的运用还是一种新的方法和工艺。
注浆施工工艺简介
1.1注浆法概念
注浆法是指利用液压、气压和电化学原理，通过注浆管将浆液均匀地注入地层中，浆液以填充、渗透、挤密等方式，挤出土体颗粒或岩石裂隙中的水份和空气后占据其位置，经人工控制一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能好和化学稳定性好的“结石体”。
1.2注浆技术优点
(1)施工设备简单；(2)规模小、耗资少；(3)占地面积小、施工灵活方便；(4)工期短、见效快；(5)施工噪声和震动小；(6)加固深度可深可浅，易于控制；(7)应用领域广泛。
2.注浆技术的分类研究
按照分类，注浆技术可分为高压喷射注浆和静压注浆两大类。同时，根据相异的地质条件、注浆压力对土体的作用机理及浆液的替代方式和运动方式的不同，注浆技术还可分为劈裂注浆、喷射注浆、渗透注浆、压密注浆4 种。测试结果证明，浆液大部分以以上几种方式联合作用于土体之上，上面的注浆方式分类是按照注浆过程中浆液主要以哪种方式作用于土体来划分的，而施工过程中最常见的为渗透注浆和压密注浆。
2.1 渗透注浆技术
渗透注浆是指在地层土颗粒不遇到破坏的情况下，把浆液充填进土地颗粒的空隙当中，将土颗粒胶结成为完整的整体。渗透注浆主要有分为两种，分别为球形扩散理、论柱形扩散理论。球形扩散理论比较适合于浆液是牛顿流体时，被注介质为匀质无勃性土且在点源注浆的情况。球形扩散理论在实际注浆时，浆液并不是大部分为牛顿流体，且被注介质也并不全是匀质土。柱形扩散理论主要是以注浆管的一部分作为研究的部分，浆液主要呈柱状扩散状态。因为柱状扩散理论与球形扩散理论有类似的假设，所以不可避免地存在一些局限性因素。因此，在实际操作中球形扩散理论也就存在了一定的局限性。
2.2压密注浆技术
压密注浆也就是挤压注浆，其理论是将浆液通过钻孔挤向土体，使其在注浆处形成球形浆泡，靠浆液的扩散作用将球形浆泡挤压到周围的土体，致使浆液对土体产生了挤压作用，但不渗透到土体内，因此使得土地密实度增加，土体也不会发生水力劈裂，这也是劈裂注浆和压密注浆的根本区别。压密注浆技术广泛应用于固结地基土、抬升建筑物等很多方面，但压密注浆不适用于含水量大、透水性差的软勃土上，而劈裂注浆主要应用在对软弱地基进行防渗处理和加固土体等地方。
3. 桥梁施工中注浆浆液材料的选择
注浆浆液材料可分为化学注浆浆液材料和普通注浆浆液材料两种。浆液的性质取决于组成成分、温度、时间、渗透的速度等。同时按照注浆的目的、工程性质、施工技术、造价的高低、土质条件等综合因素进行浆液配比和浆液材料的选择。目前，在高速公路桥梁施工中普遍采用的是比较稠的浆液、高效减水剂和增塑剂。
4. 桥梁施工中注浆工艺分析
把不同的浆液材料通过注浆传送到各种复杂的地层中，起到膨胀、固结、填充、补强、胶结、压密、挤压的作用，这就是高速公路桥梁施工注浆工艺。工艺重点主要可以分为以下几点：
4.1浆液强度
用于填充土体空隙的浆液强度要求并不严格，要求流动性稍大，析水率小，浆体中粉煤灰含量可多一些，水泥：粉煤灰=3：1~4：1，在实践中我们多用的比例为：水泥：粉煤灰=3：1，水灰比可为1.0左右。在注浆过程中，注浆压力不能过高，一般为0.8~1MPa之间，即采用压力较小的静压力法注浆，不改變原有地层结构。
4.2孔位布置
根据地层情况，有效扩散半径，确定合理的孔距、 排距、孔数和排数及位置。注浆施工框架桥在建过程中事先预埋好注浆管，尺寸等同于墙体厚度。在桥体两侧，每股线路的正下方布置注浆孔，预留注浆孔道，分上中下三个，共有48个，在框架桥进过程中，随桥体顶进，埋设钢化管。
4.2.1成孔工艺
填筑体、桥面结构层、素混凝土垫层最好采用潜孔锤进行钻进，不能使用冲洗液水钻。设计的孔深最好为铅垂直孔，并且要符合实际需要，还要控制偏差率。为防止在注浆过程中桥面发生变形，可以使用两段注浆，或者对注浆孔进行一次钻孔注浆，首先用地压力对顶部进行一定距离的注浆，然后再对下部的孔进行注浆。
4.2.2钻孔放样工艺
运用钢卷尺或皮尺对注浆孔进行采样，并对钻孔进行逐排编号，设计的孔位和实际孔位不要有大的偏差，保证误差在5左右，并且最好是能一次完成每个供点的钻孔放样工作。
4.3注浆顺序
根据桥体及路基特点，注浆采用自下而上的方式进行逐一注浆加固。打开所有孔道初始密封盖，先从最下面的孔道开始注浆，注浆过程中，除了控制好水泥与粉煤灰的配合比及水灰比外，注浆压力严格控制在0.8~1MPa之间，过小渗透效果不理想，甚至部分地方由于注浆压力不足导致浆液扩散半径过小。压力过大则对路基原有状况破坏，部分地区引起不均匀沉降，危及线路及行车安全。在压
力控制良好情况下，直至中间孔道开始出现浆液时停止对下面孔道注浆，封闭下孔道，开始从中间开始注浆。
4.4注浆量控制
理论上注浆量的体积应为土的孔隙体积，但在注浆过程中，浆液并不可能完全充满土的孔隙体积，而土中水分亦占据孔隙的部分体积。因此，注浆前孔道进行预留，根据高速公路桥梁和线路的关系，在浇筑桥体墙体时预留到适当位置。在注浆时要采用准确的计量工具，严格按照设计配方配料施工，注浆一定要按程序施工，每孔进浆要准确，注浆压力一定要严格控制在0.8MPa~1MPa，由专人操作，当压力突然上升或从孔壁溢浆，应立即停止注浆，每孔注浆量应严格按
设计进行，跑浆或漏浆时应采取措施确保注浆量满足设计要求，严格控制地面高程防止地面隆起。
4.5 重视公路桥梁施工中的注浆监控
注浆施工属于隐蔽工程，因此，质量控制主要靠施工过程的监控。随着科学技术的进步，电子仪器及相应的技术已在注浆工程中广泛采用。
5.结 语
我国经济的不断发展带动了基础设施建设的快速发展，全国高速公路也如雨后春笋般不断大量建造。而桥梁隧道施工作为高速公路总体施工中一项难度较高
的工程，高速公路的桥梁设计要达到人们要求的桥梁的整体性、舒适性、耐久性等目标。注浆技术作为一种新型有效的方法，越来越受到人们的关注，相信随着科学技术的发展，注浆技术将得到更好的完善，在高速公路桥梁施工中起到越来越重要的作用.
参考文献：
[1]张晓炜，智小慧.高速铁路桥梁施工技术与装备[M].北京：华中科技大学出版社，2003
[2]郝婷.高速公路桥梁施工中注浆技术探讨[J] 科技资讯，2009
[3]赵斌，张川.注浆技术开发与应用[M]北京：煤炭出版社，2004
[4]彭振斌.注浆工程设计计算与施工[M].武汉：中国地质大学出版社，1997
[5]刘文永.注浆材料与施工工艺[M].北京：中国建筑工业出版社， 2008
[6]张忠苗.灌注桩后注浆技术及工程应用[M] 北京：中国建筑工业出版社，2009.
[7]邹风权.探讨注浆技术在公路桥梁工程施工中的应用[J] 城市建设理论研究（电子版），2010(8)