压力灌浆法在桥涵台背加固处理中的应用

王小兵

摘要：桥涵台背处理不好，容易出现跳车现象，进而影响道路行驶的舒适性，文章结合实际工程，介绍了压力灌浆法的实践应用，对该施工技术进行较为详细的阐述。实践证明，工程处理效果良好，达到了预期目标。文章可为相关专业技术人员参考。

关键词：桥涵台背、压力灌浆法、施工工艺

Abstract: a bridge back processes is not good, easy to have jumped phenomenon, affecting a road comfort, based on the engineering practice, this paper introduces the pressure grouting method to practice of the application, the construction techniques are detailed in this paper. Practice has proved, engineering the treatment effect is good, can achieve the desired goals. The article can be a reference for related professional technology.

Keywords: bridge sets back, pressure grouting method, construction technology

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

1工程概况

某高速公路工程K12+120~K17+340段，共有桥台结构五处，为了有效确保桥台的稳定，避免出现不均匀沉降而引发的跳车现象，经过专家的建议，对该路段的所有桥台、涵背进行加固处理，采用的方法是压力灌浆法。

2总体施工方案

根据设计的要求，桥台压力灌浆的施工长度设定为15.5m，而涵洞压力灌浆的施工长度则设定为2.6m。灌浆孔深度则随着填筑方的高度不同而适当的发生变化，具体如表1所示。

为了保证压力灌浆施工的有效性，同时避免压力灌浆浆液出现窜冒现象，对桥台的外侧两排孔的间距设定为2.0m×2.0m，其他各排间距为2.5m×2.5m。采用梅花形布置。

当钻孔深度在0~1m时的设计灌浆量为3倍钻孔体积，0.011m3/m;钻孔深度超过1m，灌浆量为0.6m3/m。以上灌浆量标准根据现场试验结果进行调整和修正，才能作为实际的灌浆量。对于本工程，灌浆压力分两个等级即:地面以下1.0~2.0m的范围内灌浆压力为0.2MPa；2.0m以下灌浆压力为0.5MPa。

3施工工艺及流程

3.1灌浆材料

3.1.1 灌浆材料

(1)水泥。需要采用不小于32.5MPa的普通水泥。

(2)水。一般情况下，凡适合于饮用的水均可作为拌和水。对于硫酸盐含量超过0.1%，氯含量超过0.5%，以及含糖或有机悬浮质的水不能作为浆液的拌和水;

(3)当采用水泥砂浆系浆液时，所用的砂为河砂，其最大粒径不超过0.5mm。当所采用的河沙粒径不满足要求时，可采用粉煤灰代替，但所用粉煤灰应是三级及其以上的灰;

(4)当采用水泥泥浆做浆液时，泥浆所用的土宜采用洁净的黏性土，黏土中的有机物含量不得大于3%，当黏性土来源有困难时，可采用风化泥岩磨细后配制浆液。

3.1.2灌浆浆液

(1)灌浆浆液应过1mm的筛，方能使用。

(2)灌浆所用的浆液应满足:灌浆浆液的28d强度≥1.5MPa，结石率≥90%，凝胶时间为3h，所有的浆液其粘度应在(20~100)×0.001Pa.s之间，可注时间不超过30min，淅水率小于5%。

3.2灌浆施工

3.2.1施工准备

(1)施工之前要准备好所有的机械设备，主要包括有拌和机、钻机、灌浆机等。

(2)施工前需要准备好灌浆的原材料。浆液原材料必须满足国家规范要求，需要提交原材料配方以及相关的试验资料供监理工程师审批。

(3)安装设计图纸，严格做好施工放样工作。

(4)施工前，施工单位需要依据工程设计图纸以及工程实际情况制定好施工组织设计，并提交给建设方、监理方审批。

(5)灌浆孔需要按照梅花形状来布置，保持好孔间间距。每个灌浆孔的直径都是70mm，同时做好灌浆孔内标注工作，标注的数字为各孔的灌浆深度。

3.2.2灌浆压力

灌浆压力是非常重要的一项技术指标，它直接影响着灌浆质量。在本工程中，我们把灌浆压力分成两个不同的等级，地面以下1.0~2.0m处是灌浆压力控制在0.2MPa，而2.0m以下的灌浆压力则控制在0.5Mpa，必须控制好灌浆压力的误差，不得超出规定值的5%。

3.2.3灌浆钻孔

采用无水钻进的方法进行灌浆钻孔作业，严格控制好钻孔深度。钻孔完毕后，需要及时的采用高压气进行清孔，主要是清理掉孔内的一些土屑，避免孔内出现残留物质。

3.2.4灌浆

本工程采用的是下行式灌浆方式。每个孔需要进行两次的灌浆，第一次灌浆是在地表以下1.0~2.0m范围内，第二次的灌浆则是在2.0m以下范围。为了确保灌浆的压力，我们在灌浆过程中使用了止浆塞。

在实际操作过程中，当浆液强度达到30%的设计强度之后，才可以进行钻孔作业和压力灌浆；当灌浆量达到了涉及用量时，则需要进行稳压操作，稳压的时间通常控制在10min左右，当压力变化幅度在10%以内时，可以结束灌浆作业。如果灌浆压力不稳定，灌浆就不能停止，直到灌浆量达到了设计量的120%时，才停止灌浆，同时，需要变更浆液的配合比，5小时后再进行第二次的灌浆。

4 灌浆施工质量控制要点

(1)灌浆浆液要求搅拌均匀，搅拌好即可应用，浆液必须在初凝之前就用完，整个过程需要防止杂物调入浆液中。

(2)灌浆深度需要符合设计规范要求，并做好灌浆记录。

(3)灌浆需要按照设计要求来进行，在没有达到灌浆量时，但以下三项指标达到的话，可以停止灌浆作业：灌浆速度小于0.01m3/min；第一段的压力达到0.2MPa，第二段的压力达到0.5MPa；稳压时间为10min。

(4)在灌浆过程中，如果出现冒浆、窜浆、路面抬升、桥台变形、路面产生裂缝或原有裂缝继续发展等现象，就需要采用间歇灌浆施工方法。如果孔底漏浆很严重，或者灌浆无压力，需要采用浓浆进行振捣封底。如果灌浆无压情况下的灌浆量达到0.6m3时，就需要停止灌浆并改用间歇式灌浆继续施工，并做好相应的施工记录。对于没能正常完成的灌浆孔，可适当调整下配合比再进行灌浆，非正常情况下停灌的孔必须做好相关的记录。

(5)补灌的时间间隔要求在4~5h内，必须保证补灌浆液和第一次的灌浆要求相同，只是适当调整下配合比。补灌要求达到前述条件可停灌，否则继续间歇灌。补灌中的浆液用量不得大于0.4m3/m。补灌过程中如果继续出现冒浆、窜浆、路面抬升、桥台变形、路面产生裂缝或原有裂缝继续发展等现象，补灌两次仍无法达到设计要求则可停止灌浆，3d后进行复灌。

(6)在粘土内地孔，复灌浆液的用量不得大于0.4m3，在其他地方的孔复灌浆液的用量不得大于0.6m3，复灌时需要使用浓浆，要求浆液的结石率需符合设计规范要求。

(7)在进行桥台、涵洞灌浆时，需要观测必须桥台位移、路面位移的变化，如果发现路面位移大于了10mm，桥台、涵洞的水平位移大于5mm，就必须要求停止灌浆作业，而采用0.1MPa的低压进行补灌。工程中，如果观测条件不满足要求，则不能进行压力灌浆。

(8)施工中需要做好记录，并且要规范，资料员每天进行整理。每孔止浆之后都需要小计，如实记载下配合比以及压力第一灌，从第二灌开始，需要写明灌数量。

(9)对桥台、涵洞等处的灌浆进行检测后，必须采取有效措施恢复桥台、涵洞原貌。

5 结束语

通过施工现场的沉降观测以及通车营运效果来看，灌浆法施工效果良好，使得路基形成了有效的过渡。该方法有效压实了路基的填筑材料，材料的弹性模量得到增大，故能有效减轻桥头跳车的危害。该方法提高了路基的整体强度、稳定性，达到了预期效果。

灌浆法是一种有效防治路基病害的方法，尤其特别是在高速公路的高填路基以及台背回填施工中，应用效果良好，且该方法具有施工工艺较为简单、速度快、造价合理等优点，随着施工技术的不断改进，相信該技术在日后的工程应用中会更加的广泛。

参考文献：

[1]JTG F10-2006公路路基施工技术规范[S].

[2]JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范[S].

[3] 赵明华．土力学与基础工程．武汉：武汉理工大学出版社，2003．

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。