兰州市轨道交通有限公司 甘肃兰州 730000
摘要：我国的建筑研究史已经长达几千年，其中很多让人叹为观止的建筑世界闻名，如万里长城、北京故宫、颐和园等。中国作为一个历史文化悠久的古国，建筑业发展蓬勃、辉煌。[1]土建技术作为中国建筑技术中的传统技艺至今仍在沿用，而且在传统技术的基础上不断结合国际先进的施工技术，形成了适合我国建筑发展的新型技术，如注浆技术。建筑工程业的不断发展为注浆技术提供了广阔的发展空间，它的应用范围不断扩大，除了在大型建筑物中有应用，还被广泛应用于地铁建设。笔者仅以地铁土建工程为例，试分析注浆技术在其中的应用。
关键词：注浆技术；地铁土建工程；应用
引言
土建注浆技术最早于20世纪50年代引入中国，它在中国已经拥有200多年的发展史，这种技术在井壁的注浆封水中应用较广。建筑技术的不断发展使得各种化学建筑材料逐渐被引进，随之而来的是注浆技术的更加广泛的应用，如在地铁土建中的应用，注浆技术也成为当前发达国家中使用的最广泛的技术之一。[2]注浆技术的最早应用是在岩石工程当中，其工作原理就是在固化地层、防止渗透的前提下快速将浆液压送至地层，这种技术有效的避免了在作业过程中地表过度下沉的问题，相较于传统的土建方式，这种技术在凝胶和固化效果上更加突出。
一、注浆技术在土建工程施工中的应用
由注4浆技术本身所具有的易操作和省时间的特点，它被广泛应用在土建工程中，和传统的土建技术相比，这种技术增加了工程的施工效率。为保证土层空隙的紧密结合以提高土层的紧实度，通常会利用注浆技术将具有很强的粘性和固化性的浆液通过专门的设备压送至土层中，起到更好的防水和固化的作用。[3]地铁的工程项目建设规模较为庞大，而且准备工作中所涉及的地层地质条件复杂，为达到工程建设的预期效果，就需要建筑环境因素的影响降到最低。而注浆技术在土建工程中就可以发挥这种作用，因此，注浆技术在地铁土建工程中的应用是十分必要的。
（一）注浆技术的分类方法
注浆技术的分类标准很多，最常见的是以压力标准进行分类，也是目前国际上最为认可的分类方式。
1.高压喷射注浆法
高压喷射法最早源于日本，是由高压水射流切割技术发展而来的。这种技术中的高压喷射可以多角度转变，通常分为倾斜和水平喷射，这种技术虽然应用效果很好，但是它通常适用于高空作业并且对工艺要求较高。它的最大优越性就是可以直接进行土层的破坏和加固，并且不会造成建筑物上部结构的损坏，也不会影响正常运营。
2.劈裂灌浆法
受多种因素影响，土地工程建设很多时候需要在软土地基上进行，因而为防止地基出现坍塌状况，对地基进行注浆加固是必要的。当泥浆通过灌浆设备进入土层中后，会自动流向密度较小的位置进行土层空隙的填充，从而保证地基的承载能力的加大。
3.复合注浆法
复合注浆法就是将高压喷射注浆法、压密注浆法以及劈裂灌浆法等多种灌浆方式进行结合的灌浆方法。[4]多种灌浆方法的交替使用能够起到取长补短的作用，以达到提升施工效果的目的。目前，这种灌浆方法在国际上的应用最为广泛。
4.压密注浆法
压密注浆法主要应用在黏土体的注浆工作中，通常被用来纠正地面建筑的沉降问题。这种方法主要是通过压力将具有强粘性的浓浆挤入地层，受挤压作用的影响使压浆点周围形成灯泡空间，利用辐射抬力使地面发生局部隆起。
（二）注浆技术在地铁土建工程中的应用
1.改良地层性质
注浆技术在地铁土建工程中的应用目的是为了改变自然沉积的地层的力学性质。某城市的地铁线路中，粉细砂岩地层在部分车站中存在，这种类型的地层所具有的承载能力和稳定性都相对较差的特点，想要使建筑工程具有一定的稳定性和安全性就需要将双层壁法工艺与大管棚、小导管注浆技术相结合使用，然后把该段地层的沉降量控制在30mm以内，在注浆结束后，该段地层的固结度可达到0.5~0.5MPa。
2.通过流沙层
在某地铁工程一号线的建设中，其中一个站台需要在地下一层与主隧道站台建立连接，该主隧道采用暗挖法施工，施工深度为4m，结构类型属单洞马蹄结构，很容易受地表车辆的影响，并且所处地层为细粉砂带，因此稳定性较差。想要充分保证工程建设的安全性，就要对隧道结构进行处理，这种情况需要采用小导管注浆技术将浆液注射到细粉砂层中，以避免出现坍塌现象。但是注浆前需要使用硅盐酸水泥和水玻璃添加剂通过实验进行配合比的确定。
3.提升锚杆抗拔能力
锚杆在很多工程施工中都会使用，它自身的抗拔能力对工程的安全性和稳定性具有重要影响。如果有加大锚杆锚固段直径的需要可以直接采用机械扩桩或者注浆技术，但就工程的实际需要来说，注浆技术更具简单性和稳定性，因此在施工中的使用更为广泛。注浆量对锚固力的影响见表1.
通过表1可以看出，注浆量与锚固力和抗拔力之间是正比关系，浆液的扩散半径与抗拔力之间是线性关系。通过对三维模型以及数据资料的研究发现，地层中水泥浆的扩散存在着不均匀现象，注浆管周围的浆液是以渗透的方式进行扩散的，存在固结度较低和扩散量较小的特点。
4盾构纠偏
针对建筑领域中存在的建筑物倾斜问题，主要原因是地基的均匀沉降，而注浆技术可以很好地解决这一问题。同理，盾构或顶管问题也可以利用注浆技术进行解决，并且具有非常显著的效果。例如，在某一地铁盾构的施工中，隧道3号井的实际高程为13.28m，相邻的4号井实际高程为15.12m，两个隧道井的直线距离是357.4m。该段地层是淤泥黏土，含水量介于46~52％之间。在实际施工过程中发现由于隧道底部粉砂薄层的存在使得盾构机出现了较为严重的偏移，常用的纠偏方法效果不大。因此，在进行现场情况的实际勘查后，决定在前面三节混凝土环形管中设置注浆孔和出土孔，在东西两侧同时设置放喷装置以避免水和土体的涌入，最后采用注浆技术完成纠偏工作。但值得注意的是在注浆纠偏的过程中，要注意对施工效果的时实监测，适时调整注浆速度与注浆量，使浆液抵达预期位置，从而确保纠偏工作的顺利完成。
二、注浆技术的发展前景
由于注浆施工一直处于无设备检控状态，因此属于隐蔽施工作业类型。但是，随着信息技术与建筑技术的不断发展，大量电算设备被投入到注浆施工工作中，不仅对施工数据进行了记录，还为施工设计的改良提供了数据参考。[5]随着注浆技术在建筑领域的广泛应用，其技术水平也逐渐提升。目前我国的很大一部分大型工程建设项目还需要外国专家的指导，我国的注浆施工人才还很紧缺，生产水平也相对落后，因此，还具有较大的发展、进步空间。
三、结语
新的发展形势下，地铁在现代城市交通运输中的作用越来越重要，地铁的工程施工也逐渐受到社会各界的广泛关注。注浆技术在地铁土建工程中重要性的也日益凸显，其应用除了上文中提到的内容，还涉及隧道塌方处理、基坑填充等多方面的内容。注浆技术在提高桩体与土体的摩擦力方面也具有重要作用，在实际的施工中，注浆技术很好的解决了由于地层地质复杂性所造成的建筑难题，有效的提高了土体的固力和稳定性，为施工安全提供了一定程度的保障。施工技术人员在地铁土建工程中对于注浆技术的广泛应用是一种科学的选择。但是，我国在注浆技术水平方面还要积极追赶发达国家，大力培养注浆技术人才，在外国先进技术的引用过程中要不断进行学习和借鉴，为我国大型工程建设的发展寻求自主道路。
参考文献
[1]彭元力.注浆工程设计计算与施工[J].北京:中国地质大学出版社,2010.
[2]王树华.注浆技术在土建工程施工中的应用[J].门窗,2012（9）：123,126.
[3]曹丽芳.压密注浆法在水利工程基础处理中的运用[J].江苏水利,2009(4).
[4]孙思琪,司理.浅析建筑施工中注浆技术的运用[J].江西师范学院学报,2012(2).
[5]吕志丹.土建工程中注浆技术的应用探讨[J].中国新技术新产品,2012(4):175.
论文作者:闫博
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/1
标签：注浆论文; 技术论文; 土建论文; 地层论文; 工程论文; 地铁论文; 浆液论文; 《基层建设》2017年第21期论文;