浅析注浆加固技术在桥梁工程施工中的应用

引言

随着社会经济的迅速发展，我国交通事业取得了不错的成绩，交通量日益增长，在行车荷载及自然因素反复作用下，大量早期修建的桥梁产生了病害问题，桥梁承载力下降，安全隐患越来越多，若不及时处理，将对行车安全造成严重影响，当前，危旧桥加固改造迫在眉睫。注浆加固法多用于构造物病害控制，如墩台裂缝处治等。通过注浆管可将水泥浆向所需加固物内注入，以此改善其承载力，提高其强度，达到有效控制病害发展的目的。相比其他病害处治方法，注浆加固法施工方便、快捷、对环境影响小，且成本低，具有良好的经济、社会效益。为此，在桥梁墩台裂缝病害处治中采用注浆加固法具有重要的意义。

一、注浆加固技术原理

桥梁工程在交通运输系统中扮演着举足轻重的角色，是连接不同区域的交通枢纽，对于促进地区经济发展、增强城乡联系具有重要意义。随着科技的不断进步和社会经济的快速发展，桥梁工程正朝着大型化、复杂化、智能化方向发展。大型桥梁工程不仅要求具备更高的承载能力和稳定性，还需要考虑环保、美观等多方面因素。因此，研究桥梁工程加固施工技术，对于提升桥梁工程整体质量和效益具有重要意义。在裂缝病害处治中，采用注浆法加固，可按一定比例配制流动浆液，通过一定压力由喷浆机箱结构物缝隙内灌入浆液，从而达到裂缝填塞、防止钢筋锈蚀及增强结构整体强度的效果。一般可选用水泥砂浆、水泥浆、环氧树脂等材料作为加固浆液，在墩台结构裂缝处理时，需根据实际情况确定所需注浆材料。一般情况下，在墩台、拱圈裂缝处治中多采用水泥砂浆材料，根据裂缝的大小，确定是否需要在注浆材料内添加砂料，相比，其他材料，水泥砂浆成本低，效果好。若为钢筋混凝土结构物，则可采用环氧树脂浆，针对细小裂缝，此类材料易灌满，且具有良好粘结性。

相比其他加固方法，注浆法堵漏效果更好，能够充分填充墩台裂缝孔洞，减少渗透性，降低渗透率，增强结构物的抗渗性能。此外，于桥梁墩台而言，通过注浆加固可增强结构的整体性，进而提升地基的承载力。同时，此方法还具备施工操作简单、施工速度快、质量便于管控、成本低及具有良好的处治效果。

二、工程概况

某桥梁工程全长 259.2m ， 9m 为桥面净宽，两侧设有人行道，各 1m 宽，上部结构为 5x13m 空心板 +6x20m 普通钢筋混凝土 T 型梁，本桥梁通车运营多年，且多重载车辆，在行车荷载及自然因素反复作用下，本桥出现了不同程度的病害问题，承载力有所下降，为了确保桥梁的安全性，决定对其进行加固处治。经检测可知，本桥梁病害多为裂缝、钢筋外露锈蚀等，如桥面沥青混凝土表面严重老化磨损、人行道表层砂浆普遍网裂。T 梁主梁腹板底面局部存在钢筋外露锈蚀，少数部位甚至存有孔洞、蜂窝等情况。而在桥台部位，存有大面积勾缝砂浆剥落情况，且台帽存有少量贯通纵向裂缝，经检测，宽度在 0.16～0.25m 之间，裂缝问题严重，为了更好地解决墩台裂缝问题，决定采用注浆加固法进行施工。

三、确定施工技术指标

墩台作为桥梁结构的重要组成部分，若出现病害问题，如裂缝等，必将危害桥梁的整体质量。在充分掌握裂缝位置、破损情况的基础上，此次注浆加固设计可采用梅花形在墩台正面进行孔位放样分布，9cm 为成孔直径，10cm 为孔深，方向应和水平线之间存有一定倾角，如 5^∘ 。在加固施工中，为了保证施工效果，需确定注浆扩散半径与距离，并确定出具体数值。基于桥梁墩台孔隙率、渗透系数等参数，可确定 1.5m 为此次注浆扩散半径。

在注浆施工中，需充分结合裂缝大小进行注浆量的确定，并确定浆液配合比。保证浆液配料充足，并将空隙充分填满，针对局部较大裂缝部位，需根据实际情况增加注浆量。为了确保浆液充足，可按 2% 以上进行浆液量的计算。

在墩台加固施工中，需严格控制注浆压力与时间。注浆条件不同，凝固时间也存有差异，可根据凝固时间的长短，合理确定速凝剂、分散剂及膨胀剂等材料，并合理调整注浆液。

在施工技术参数中，注浆压力是最重要的参数之一，为了达到良好的施工效果，必须合理控制注浆压力，根据本工程实际情况，可在0.3～0.5MPa之间控制注浆压力，且结合具体情况，做适当调整。

四、注浆加固施工工艺

桥梁工程作为交通建设的重要内容，随着科学技术水平的不断提升，桥梁结构已向大跨高墩方向迈进，为了增强结构的承载力，提高基础稳定性，对桥梁质量提出了更高的要求。根据工程实际情况，为了进一步有效控制墩台裂缝病害，决定采用注浆加固法进行施工，具体施工工艺如下：

1、施工准备。施工前，要详细的做好施工现场的审查工作，首先要根据设计图纸的要求对施工现场进行检查，主要是检查在施工区域内有没有妨碍施工的障碍，如果有的话要及时清理。另外也要确保现场的水电设备都能够正常运转，不能妨碍正常的施工工作。除此之外，还要做好施工材料准备工作，比如保证进场施工材料质量合格，根据施工配合比设计准确配置注浆液。与此同时，还应提前配置好施工设备，保证配置合理，并做试机工作，设备运行正常，避免施工过程中出现故障，造成不必要的损失。

2、成孔。钻进施工中，可采用 Φ88 钻头，钻孔时，要与钻孔位置对准，在允许范围内合理控制偏差，待钻进后，要做好孔壁保护工作，若存在粉性土，则需下入导管，直到钻进黏性土。

3、注浆管安放。在钻孔施工结束后，需及时安放注浆管，并做孔口封堵处理，防止浆液外流。此外，还需将软橡皮包裹到花管外壁，防止进入泥沙。

4、注浆。在注浆搅拌环节，需合理控制材料用量，保证均匀拌和，防止出现离析等情况。要严格按照施工要求进行注浆，通常情况下，需按照“ 上—下” 的顺序进行注浆，待注浆液从孔口溢出，则可停止注浆。在此环节，要指派专人做好观测，避免因注浆压力太大，对其他结构造成不良影响。

5、封堵孔口。在完成上述施工之后，需对孔口进行及时封堵，并检查孔口质量，若浆液有所不足，可及时补浆，从而保证施工质量。

6、加固效果。根据施工前以确定注浆结束标准，结合大量实践经验，规定当浆液溢出，或注浆压力超过 0.5MPa ，或注浆口处吸收料速度在 0.6L/min 且延续 30min 时，均可结束注浆施工。

在整个注浆过程中，当注浆压力超过0.4Mpa 的情况下，已经有浆液溢出现象，此时裂缝也被浆液充分填充，表明可达到良好的注浆处治效果。

五、结束语

综上所述，随着桥梁工程建设规模的持续扩大，大跨径桥梁得到了大力发展。在行车荷载、自然因素等影响下，对桥梁结构的强度、变形稳定性及疲劳耐久性等方面提出的要求越来越高。为解决桥梁病害问题，注浆加固技术的应用具有显著的施工效果，可修复裂缝病害，延长桥梁工程使用寿命。

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