注浆法在岩土工程施工中的应用及各类方法之比较

注浆法在岩土工程施工中的应用及各类方法之比较

朱晖

武汉市燃气热力工程有限公司湖北武汉430051

摘要：在岩土工程的施工过程中，注浆技术的应用具备极高的价值，其直接影响岩土工程的结构稳定性，还起到防治泄漏和填充的功能，因此，注浆技术对岩土工程的结构稳定性以及施工过程的安全都有较大的影响。随着当前岩土工程施工技术的发展，注浆技术的使用质量和使用效率也得到了提升，本文对注浆法的应用进行了介绍，并就工程中不同的注浆方法进行了比较。

关键词：注浆法；岩土工程施工；注浆方法比较

引言：随着当前城市建设的逐步推进以及人们对建筑功能的更高要求，当前的建筑工程规模不断扩大，因此，工程建设对建筑施工技术的要求也不断提升，只有不断优化施工技术才能保证最终建筑的完成质量。在岩土工程的施工过程中，作为重要的施工技术之一，注浆技术是解决工程问题的重要手段，保证了施工安全。注浆技术可以提升岩土结构稳定性，在保证建筑结构稳定以及施工安全方面具有重要的价值。

一、注浆技术介绍

1、注浆技术的内涵

注浆法是指在岩土工程的施工过程中使用液压和气压等手段将经过处理的浆液注入施工结构的介质内，在凝固后浆液可以形成强度较高的结石体，进而提升建筑结构的强度和稳定性，进而达到防渗防水的施工处理目的。在岩土工程的施工过程中使用注浆技术的过程中，技术人员要保证注浆孔的位置和数量符合工程需求，这两点施工细节直接影响后续注浆过程的完成质量。在一些相对复杂的地质环境之中，注浆孔的布置需要在了解岩层结构分布和含水层分布的情况之下进行确定，保证注浆孔深度穿过含水层才能实现工程施工中的防水目的。

随着施工技术的不断发展，注浆技术也得到了完善，当前注浆技术在岩土工程中的应用逐渐关键化，其应用范围也更为广泛。在实际使用的过程中，注浆技术的完成质量主要取决于注浆材料、注浆方法和工艺处理，在实际应用过程中还需要针对工程项目的实际特点进行调整，因此，在实际工程中，结合工程特点合理选择注浆材料和工艺是保证注浆方法发挥其正常作用的保证。

2、实际作用

岩土工程在施工中可以分为地基基础施工、隧道地下施工以及基坡边坡施工几部分，在实际施工中，岩土介质的结构性质都会直接影响工程的完成质量，为了降低地质结构对工程进行的影响，提升岩土工程进行的普遍性，在实际施工中技术人员可以使用注浆法来对施工介质岩层进行加固。作为重要的岩土工程施工手段，注浆技术可以在地质条件较为复杂的区域比如岩层断层带、裂隙发育区等进行处理，提升这些施工介质层的结构强度，还可以避免在施工中发生渗漏的可能性，是保证当前岩土工程施工正常进行的重要施工技术。具体来说，注浆技术在实际施工中具备如下几方面的功能，第一，防渗防渗功能，使用合适的注浆材料进行注浆处理可以截断岩层之中存在的水流，使得施工过程中岩层不会出现渗漏现象，降低了岩土结构的渗透性，减少了渗流现象对施工过程的影响，使得工程可以更为高质量的完成。第二，固结稳定功能，在岩土工程的施工过程中容易出现的一个问题就是施工处理可能会使得岩层的结构稳定性=下降，导致出现安全事故的可能性上升，影响施工人员的生命安全。注浆材料作为一种具备良好固结性能的材料，在施工中的使用可以提升岩土结构的力学性能和结构稳定性，提升岩层的承载力，使得岩层在施工中可以承受更大的压力，避免了岩土结构问题的出现影响安全施工。第三，回填加固功能，岩层的结构复杂，在实际施工中，其结构中存在的缝隙以及孔洞等都可能对土体结构造成很大的影响，使用注浆技术进行处理可以对岩层中的缝隙进行填充，进而提升岩层结构的稳定性和承载力，提升了作为建筑地基的岩层结构，保证了建筑的稳定性和人们的居住安全性。

3、注浆材料的选择

在岩土工程注浆作业中需要使用的注浆材料较多，如水泥、水泥－水玻璃浆液以及其他高分子材料等，当前各种注浆施工大部分使用水泥浆液作为主要材料，在实际施工中可以根据施工环境特点选择注浆材料。在混凝土注浆作业中进行材料选择时，必须结合岩层病害的特点以及材料的特性进行注浆材料的选择。在材料选择上需要注意材料在使用寿命、力学轻度、力学性能等方面的性能，同时在亲润性、渗透性以及填充性等诸多方面也均要符合建筑工程的病害解决要求。除此之外在注浆施工中，还必须保障在最短的时间内将注浆材料渗入至岩层病害裂缝之中，进而起到一个良好的注浆改善效果。此外在我国绿色经济以及低碳经济大政策之下，在注浆材料选择上也需要充分的考虑材料的环保性，避免在注浆作业中造成过大的环境破坏。

二、注浆方法的比较

1、分类标准

分为预注浆法和后注浆法,预注浆法是在施工前或在地下工程掘进到含水层之前进行的注浆工程。主要特点是改善施工条件,提高效率和增加施工的安全性。后注浆法是在地下工程掘砌之后所进行的注浆工作。作用是可以有效抑制地下建筑周围涌水和渗水,同时起到加强永久支护的作用。

2、注浆方法比较

根据注浆目的和岩土性质,注浆方法应用较为广泛的有渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆、充填注浆等。事实上,这4种作用在注浆时一般都会同时出现,只是在不同情况下具体以何种作用为主而已。

（1）渗透注浆

多适用渗透系数大于l0cm/s～4cm/s砂性土质,颗粒之间孔隙大,利用较小的注浆压力小,在颗粒之间渗透凝结从而达到施工目的。该种注浆基本上不会破坏受注岩土结构与颗粒排列。

（2）劈裂注浆

用于土的渗透系数小于10cm/s～4crn,s且强度不高的软土。浆液在较小的土颗粒隙间流动较为困难,利用高压加宽裂隙,促进浆液沿裂隙压入土中,加固后的土中形成浆液凝固成的网络骨架,提高了整个土体的强度。这种注浆结果改变了岩土原有结构。

（3）压密注浆

主要对岩土起压密作用,利用压力下的极浓浆液使土体压密,减小孔隙比,增加抗变形能力,提高其强度。一般注入速度较慢。

3、不同性质介质的注浆施工

（1）裂隙岩层

先钻孔、冲洗钻屑,再进行压水试验以获得该岩层渗透性资料,然后灌注浆液。如果采用孔口封闭自上而下分段灌浆法,利于加固上部软弱岩层,缺点是多次重复钻孔,废浆较多。如果采用注浆管管端栓塞自上而下分段灌浆法,与第一种方法比较仅仅体现在压水试验资料较为准确。如果采用注浆管管端栓塞自下而上分段灌浆法,工序简单、工效较高、但在裂隙发育或软质岩层中易于串浆、冒浆,并可能岩层上抬等事故。

（2）砂性土

花管法----将下部带尖头的花管打入土中,冲去进入管中的土,然后自下而上分段拔管注浆。此法优点是不用另行钻孔,缺陷在于容易引起串浆、冒浆,而且用于较浅的砂土层。

（3）袖阀管

具体是首先采用泥浆护壁形式进行钻孔,然后插入袖阀管,浇注套壳料,套壳料(粘土为主,水泥为辅)挤走泥浆并固结。灌浆时,袖阀管外面的橡皮模被冲开,使浆液进开,套壳料进入土层。停止灌浆时橡皮膜又压紧袖阀管,防止浆液回流入管内。此法优点是用泥浆护壁代替套管护壁,较为简单。套壳料封闭了袖阀管与钻孔壁间的空间，有效防止了浆液的流窜。缺点:袖阀管难于拔出,常不能重复使用,耗管材较多；灌浆段的长度不能随时调整。

结语：在岩土工程施工过程中,采用注浆技术作为辅助施工手段,不仅能够保证工程质量,而且能够增加作业的安全性,提高作业效率。我们应该充分认识到注浆法在岩土工程施工过程中的重要作用,抓住其主要特点,更好的为工程服务。

参考文献：

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