试论高速公路桥梁台背加固处理技术

秦江

黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司

在对已经出现桥头跳车问题的工程进行分析之后可以得出，桥头台背路基的质量和沉降是引发此类问题的主要原因之一。为此，要想解决此类问题就必须加强对桥头台背路基的施工投入，可以通过加固处理的措施来提升路基的结构性能，从而降低沉降问题的发生几率。另外，高速公路在运行的过程中，由于缺乏限制管理，常常出现超负荷运行的状况，也可能引发路基沉降问题。基于此，在应用加固技术进行处理的同时，还应做好公路运行的管理工作。

一、高速公路桥梁台背加固处理的理念和方法

1、加固理念

本次所研究的工程路面是以沥青混凝土为主要施工材料，土体结构以软弱土为主，而施工时，为了保障桥梁结构的使用性能，选用的结构形式均为刚性结构，这就使桥梁结构与土体之间形成了较为悬殊的结构差异。在土体结构沉降和上层车辆压力的作用之下桥梁结构很大程度上会产生开裂问题，对桥梁结构的使用安全和使用寿命形成较大影响。要想改善上述问题，就必须在桥梁结构和土体直接设置一个刚柔过渡的结构，这也是进行桥梁台背加固方案设计的主要理念。

2、加固处理方法

注浆法是通过钻孔和利用注浆设备，运用液压、气压或电化学原理，通过注浆管将浆液分层均匀地注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式排出土颗粒间裂隙中的水分和空气，并占据土颗粒间的空间，使路基孔隙比减少，强度提高。经过一段时间后，浆液将原来松散的土颗粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个强度大、防水性能高和化学稳定性好的结合体，从而达到加固路基的目的。注浆压力和浆液浓度是保证注浆质量的重要因素。对于不同填料和形态的路基，采用的注浆压力也不同，注浆压力的大小主要取决于路基的密实度、强度及初始应力。

注浆用的单液浆液，以水泥为主体，适当配人部分粉煤灰和外加剂；双液浆液以水泥和水玻璃为主体，适当调配而成，为改善浆液性能，可适当加入外加剂。根据浆液在土中的流动方式，注浆法分为渗透注浆法和劈裂注浆法。前者用于填料为透水性好的路基，如碎石土、砂卵土等。当注浆压力较低时，浆液在中等浓度的情况下以渗流方式渗入路基土的孔隙，这时，注浆量及扩散半径常用渗流理论求解；当压力逐渐加大，浆液的流动由层流变为紊流，这时，注浆量及扩散半径常用紊流理论求解。劈裂注浆法用于透水性差的粘土路基，粘土从宏观上表现为松、软、承载力低、颗粒细、塑性流动等特点，在这样的土质中注浆加固，用渗透注浆是不现实的，只能用劈裂注浆，即利用浆液在压力作用下，似利斧般劈人土层，浆液在劈人过程中，并不与土体混合，而是以二相存在，同时产生充填效应、挤压效应、扩散效应、骨架效应和离子效应等，达到注浆加固土层的效果。二、高速公路桥梁台背加固处理的方案和工艺

1、具体施工要求

首先是对刚柔过渡段的设计长度需要进行严格控制，并且结合土体结构与桥梁结构的沉降变化差异，对过渡段的施工进行有针对性的设计。起到减少两个结构沉降差异的作用，进而实现对桥头跳车问题的有效控制；其次，需要根据设计方案中对过渡段强度的施工要求，合理确定灌浆孔的数量和分布方式；再次，是对注浆口的施工方式进行有效选择，根据灌浆作业的需求，需要采取干钻成孔的方式进行钻孔作业。具体钻孔施工时，要对孔深进行合理控制，需要根据设计参数确定孔深，在特定的情况下，也可根据施工实际对孔深进行适当调整，但最小深度不得在4m以下；最后，是对注浆材料的合理选择。注浆材料中的粒径应确保选择合理，在粒径过大的情况下，很容易造成输送管道堵塞的问题。拌合注浆材料时所选用的河水不得掺有泥沙杂质，以免对注浆料的凝结质量造成影响。

2、台背加固工艺内容

（1）土工格栅的铺设工艺。清除30cm回填好的路基顶面填料，应尽量减少对路床填土非清除区的扰动，清除填土后应采用18t以上压路机在表面层部位碾压4-6遍，然后再铺设底层土工格栅；在压实度合格的回填路床面上安放上层土工格栅；土工格栅搭接长度为20cm，接头用尼龙绳扎结。

（2）钻孔工艺及设备选择。合理选择设备。由于施工钻孔浅、孔数多，钻机移位频繁，同时又是干钻成孔，要求钻机功率较大，所以应选用功率大、机械化程度较高、移动方便的油压钻机为好。XY-2型和GX-1T型油压钻机配柴油机作动力较好，注浆用100／15-1型注浆泵，配MD-89型压浆栓塞可满足要求；钻孔工艺采用中9lmm普通合金回旋钻成孔。其钻进规程应按轻压、中速、短回次钻进为宜。另外钻进中要严格注意钻进速度的变化，如遇空洞及分散发育等情况应及时记录其相应位置，以便分析填筑质量和指导灌浆。

（3）注浆方法及工艺。台背注浆，其目的是通过注浆充填其间的空间、缝隙，增强其整体性和提高密实度，使台背路堤减少工后沉降并形成刚柔路堤过渡区，施工中应掌握以下要点：注浆要保证钻孔注满，注满到孔口不再吸浆时才可止浆，止浆后应用碎石(或河砂)加水泥浆将钻孔填实封闭；一般吸浆量大的钻孔，可先采用自流注浆，并可大量掺入粉煤灰，水泥与粉煤灰配比按1：3-1：4均可；吸浆量小的钻孔，必须采用加压注浆，浆液为纯水泥浆，并遵循先稀后浓的原则和按设计止浆标准止浆；遇漏浆、冒浆或吸浆量特大的钻孔，采用地面封堵和间歇、限量、变级轮灌等方法处理；注浆中必须加强观察，分析注浆情况的变化，现场及时采取相应措施，确保注浆质量。

结语：高速公路通车一年来，桥头跳车现象不明显，经抽样检查，采用本方法加固的桥头路基加固效果良好，基本解决了桥头跳车的问题。高速公路桥头跳车问题是广大公路建设者一直想解决的难题之一，有的工程项目尽管花了很大的人力、物力去处理桥头调车的问题，但收效甚微，本文为桥梁台背加固提供了一个思路，供广大公路建设者参考。

参考文献：

[1]杨成.高速公路桥涵台背施工中注浆综合技术的运用[J].交通世界,2016(12):94-95.

[2]熊志刚,李靖宜.桥涵台背注浆加固工法[J].中国高新技术企业,2013(1):61-63.