井丞洲
中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司 西安 710054
摘要：众所周知，中国幅员辽阔，地质类型丰富，在进行工程建造时涉及多项施工技术，岩土工程作为土木工程中的一个重要组成部分，在施工中涉及多项工艺，注浆施工技术作为施工中不可或缺的施工环节，该技术的应用直接影响着岩土工程的建造质量及其功能的发挥。我国对注浆施工技术的研究还比较少，在实际施工时难免会出现各种问题，延误工期影响其使用年限，加大对注浆施工技术的研究，准确掌握其施工中涉及的难点，能够最大程度地发挥其价值，保证岩土工程的稳固性。
关键词：注浆技术；岩土工程施工；应用
随着我国近年来建筑规模的不断扩大，人们对建筑质量的要求也在不断提高。而岩土工程是建筑工程项目施工中的重要部分，岩土工程质量水平对建筑工程整体质量产生着直接的影响。在岩土工程项目施工中，注浆技术是一种常用的施工技术，对岩土工程的各种问题可进行有效处理，从而保障岩土工程的施工安全。注浆技术具有填充加固土体、稳定地基结构、防水堵漏等功能，可以解决很多岩土工程问题，确保建筑工程施工稳定性，提高土体稳定性和地基抗震性能等作用。因此对岩土施工工程项目中的注浆技术进行研究具有重要意义。
1岩土工程项目和注浆施工技术的特点
对于岩土工程中注浆施工技术的应用来看，为了能够尽可能降低对其他施工作业影响，由于设备轻便灵活，应用注浆施工技术可以有效降低对施工影响，提升工程施工质量和安全。注浆施工技术在实际应用，主要是借助压力将流动性的浆液注入到加固土层中，密封性和粘结效果较为突出。与此同时，通过注浆施工技术的应用，可以有效改善周围施工环境带来的限制条件，满足多种情况的施工需要，施工更加便捷、简单。注浆施工技术实际应用中，具有以下几个特点：（1）施工工艺操作简单，设备轻便，可以适应各种复杂的环境。（2）防水性能突出，在混凝土裂缝中灌入浆液，有助于土层粘结密实，改变蜂窝和老化的混凝土，提升混凝土密实度和强度，提升处理效果。（3）性能优良，所选择的注浆补强材料具有突出的力学性能，粘结性能优良，可以有效降低对环境的污染，提升材料耐老化性能。（4）蜂窝、老化的混凝土，通过注浆施工技术可以有效解决。
但是注浆活动结束后，通过检测后如果发现注浆结果未能满足设计要求，那么注浆质量将难以得到进一步修改和完善，这种不可逆的工艺在方案制定时需要予以高度关注和重视。
2注浆技术在岩土工程的作用
2.1防水防渗堵漏的作用
在进行注浆工作中，通过选用合适的注浆材料进行注浆施工，不仅可以使岩层内的水流得到有效地截断，进而可以使岩土的渗透性得到有效地降低；同时，通过注浆施工还可以有效地减少地下水的渗流问题，这对于提高岩土工程的抗渗性有着极其重要的意义。
2.2固结稳定的作用
注浆技术可以显著地提高岩土的固结能力，进而可以使岩土结构的力学性能得到显著地改善。这样一来，不仅可以提高岩土工程的承载力，同时还可以显著地改善边坡岩土的稳定性。此外，通过使用注浆技术，可以显著的改善岩土的压缩性，使岩土的压缩性能得以有效地降低，进而提高岩土的变形模量，改善地基下沉等问题。
2.3回填加固的作用
通过使用注浆技术，可以使浆液充满岩层土体结构中相应的缝隙以及孔洞。这样一来，可以提升岩土工程的结构力学性能，提高结构的承载力以及地基的刚度，进而防止地基出现塌陷的问题。
3岩土工程中常见的注浆技术
所谓的注浆技术，具体指的就是利用注浆设备，向地基基孔隙或是孔洞当中注入浆液，以保证地基强度的不断强化，并在确保地基紧密与可靠的基础上，有效地规避地基沉降现象的发生。一般情况下，注浆设备主要包括了空压机、注浆管与钻机，基本的功能就是向地基注入浆液。需要注意的是，浆液具有特定凝胶的时间，能够对地基内部土质与岩石等进行有效的改善，确保地基更加平衡与稳定。
3.1压密注浆法
主要是通过高压方法将特定比例配比完成的化学浆液与拌和均匀的水泥浆注入到土层中，可以有效提升土层密度，改善土层条件。在这个过程中，主要是填充较大的空洞和裂缝。首先需要设置桩位线，要求施工人员能够结合工程实际要求对桩位进行定位放样；其次进行注浆打孔，使用小直径成孔设备，成孔至设计孔深后埋入注浆管并密封；再次，充分搅拌均匀浆液，浆液严格遵循配比要求，严格把控搅拌质量，根据特定要求进行操作，无论是搅拌时间还是计量都可以规范化开展；最后，注浆过程中，做好准备工作后，遵循注浆流程进行作业，确保工程施工质量和安全。
3.2劈裂注浆法
劈裂注浆法将化学浆液通过高压方式注入到土层中，改善土层的性能和强度，提升土层密度。劈裂注浆法方法由于自身特性，更适合应用在一些透水性能较差的岩土工程中，可以有效改良土层性能。具体施工中，首先，钻孔定位，孔径控制在规范要求内，合理控制垂直度，梅花形布设排列；其次，将浆液注入到单向阀管和钻孔壁间的裂缝、空隙，促使浆液可以充分填充孔隙，在压力的作用下注入到四周的裂缝中。
3.3渗透注浆
该注浆技术就是在不对原有路基土体进行大规模翻新作业的基础上，向土体孔洞当中注入浆液。受到压力作用的影响，浆液会克服土体障碍物阻碍，赶走土体当中的水分与空隙，并且充分结合土体颗粒，使得土体防渗透的能力不断增强。
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4注浆技术在岩土工程施工中的应用
4.1压密注浆技术
对于压密注浆技术来说，它是将已经配制好的化学浆液和已经制作完成的水泥浆利用高压的方法将其一起灌注到相应的土层中，进而使得土层的实际密度得到提高，使得地基土的强度得到改善。在应用这一施工技术的过程中，首先要对较大的孔洞与缝隙进行填充，之后再使用高压的方法将浆体压入到微小的孔隙内，进而达到填充的目的。在进行粘土地基或者是中砂地基的处理工作中，这一注浆技术有着较好的应用效果。在进行实际的施工过程中，首先要进行桩位线的测放，要求测量人员对桩位进行严格的定位放样，这一过程中的误差要控制在2cm范围内。其次，就要进行注浆打孔工作。这一工作用到的设备大多是震动打孔机，因而要对操作过程进行严格的控制，确保桩位的质量。随后，就要对浆液进行搅拌。浆液的配比要严格按照设计要求来执行，并且对于浆液的质量要进行严格的控制。对于搅拌工作的时间与计量要严格按照施工要求来进行，进而确保浆液的质量。最后，就是进行相应的注浆工作。在进行注浆工作时不能出现间断的情况，这一过程还要确保施工的安全。
4.2电动化学注浆技术
在进行实际的岩土工程施工过程中，电动化学注浆技术是应用最为广泛的一种注浆技术。对于注浆设备管来说，要用作阳极，同时还要将滤水管用作阴极。施工中在阳极将浆液压入到土中，同时在直流电的通入状态下，孔隙水可以由阳极流向阴极，进而使化学浆液流渗到土层的孔隙内，实现土层加固的目的。
为了保障施工质量，必须不断提高施工人员的技术素质，进行全面的技术交底，组建专业的施工团队，对工程施工中出现的各种问题事先进行解决，做好预防措施。组织企业工作人员定期进行技术培训和素质教育，培养员工的安全意识和责任意识，实际施工前制定健全完善的施工方案，加大审核力度，确保其科学可行性，根据建筑地的实际情况和工程建筑规模选择最佳的施工技术，提高建筑物的稳定性，最大程度的发挥注浆施工的价值。
5挑战与对策
注浆技术是一门综合工艺，涉及多个学科、多种专业，虽然经历多年发展，通过众多专家学者的研究和实践应用，注浆理论与技术达到了一个新的水平，但从目前的理论研究及工程应用来看，在以下方面仍面临着较大的挑战，需要深人研究和采取新的对策，以期取得更大的进展。
5.1注浆材料
常规水泥价格较低，但可注性较差，在细小孔隙土体及细微裂隙岩体中很难注人。超细水泥已应用多年，虽其应用效果较好，但目前价格偏高；有的科研单位曾研制了水泥浆细磨机，虽可增加普通水泥浆的可注性，降低浆液成本，但目前仍未广泛推广应用。化学浆液发展应用较早、较快，堵水效果好，但最大的缺点是除脲醛树脂浆液相对较为便宜外，其他高分子材料的价格较高；在化学材料的毒性方面，虽然已进行了一些无毒性研究和开发，取得了一些成效，但远远不够。因此，注浆材料的超细性、化学材料的廉价以及其无毒性开发仍是今后的主要发展方向。除对现有材料进行改进外，还要继续结合实践需要，开发研制新的材料，如复合材料、纳米材料、沥青浆液等。
5.2复杂条件下的注浆
复杂条件下的注浆是指高应力、高水压、流动水、微裂隙地层的注浆。随着矿山开采的深度的増加、高原山岭地区交通隧道的増多、富含水层中及水下工程的大量开凿，注浆在理论与技术仍需突破。从目前发表的研究相关论文及课题看，成果数量还不是很多，这类问题仍未很好解决。
5.3注浆理论
注浆理论是岩土注浆技术的基础，尽管一直受到人们的重视，但其发展明显滞后于注浆工艺、材料和设备的发展。这些年来，随着大型工程的兴建，一些高难度问题的出现，经过高校和科研院所的努力，在浆液的渗透扩散、加固作用、劈裂损伤机理、渗流影响等基础理论研究水平有了较大提高，但仍不能满足实践工程的需要，需继续加大研究力度和资金投人。
5.4注浆扩散
最近几年注浆理论研究，除了采用传统的物理模型外，逐渐多地采用了计算机数值模拟法进行分析和研究，但模拟的可靠性还有待提高，相应的模拟软件开发相对滞后，满足不了研究工作的需要，需加大开发研究力度。
5.5海底隧道注浆
我国是水系发达的国家之一，江河湖泊较多，随着需要交通工程的大量建设，穿越河流的隧道工程日益増多，但针对水（海）底工程的注浆研究成果还远远不够。设备等方面都将具有较大的挑战。要对在高水压、高富水、高破碎条件下的注浆加固机理及耐久性进行研究。
5.7注浆实验、探测仪器设备的开发研究
随着注浆技术及理论研究的深人，相应的实验室实验仪器设备、现场注浆效果的检测仪器等也要与之配套。目前这方面还相对滞后。虽然有了相应的实验、测试规范、导则等，但尚缺乏相应的标准设备。由于注浆实验仪器的销量少，生产厂商不愿多投人，甚至连过去已有的仪器也不再生产。今后，应加大与标准相配套仪器的研制和生产。
6 结语
注浆技术在建筑岩土工程施工项目中的应用可以提高工程质量，对建筑工程整体质量具有积极作用，与工程安全等级也有着密切的联系。因此在施工过程中，施工人员及施工单位需要对注浆环节的施工工作予以重视，对不同的注浆技术产生充分的了解，并根据工程施工实际情况，选择适宜的注浆技术，提高岩土工程整体质量。
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论文作者:井丞洲
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/23
标签：注浆论文; 浆液论文; 岩土论文; 技术论文; 土层论文; 地基论文; 施工技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第7期论文;