摘要：高压注浆技术是将浆液灌注到裂缝中来对裂缝进行填补，由于浆液是液体，因此会渗入的比较全面，可以将裂缝充分的填补好，使得填补效果更好。本文进一步分析了建设工程施工中高压注浆技术应用，以供同仁参考借鉴。
关键词：建设工程；高压注浆；技术应用
一、高压注浆的操作流程
（1）高压注浆时要采用注浆封孔仪来封堵孔口，在第一次开孔完成后，采用φ90 mm 的钻头在孔口端扩孔 2 m 左右，用于将注浆封孔仪放置到钻孔中，完毕后退出钻杆。
（2）将封孔仪送入孔口，通过手动试压水泵向胶囊注水，水压一般为 5 M Pa（水压表量程为 6 M Pa）。
（3）通过预先做好的接头连接注浆管和封孔仪内的管道，之后开始向钻孔中注水，至 13~15 M Pa。其目的是为了扩大钻孔周围的裂隙，增大后续注浆的扩散范围。保持水压 2~3 min，然后依顺序卸掉钻孔中的水压和胶囊中的水压，并取出封孔仪。
（4）在封孔仪管道的前端安装单项阀，之后重复步骤（2），同时开始拌制水灰质量比为 2∶1 的水泥浆，连接管路，开始注浆。依次序拌制水灰质量比为 1.75∶1，1.5∶1，1.25∶1，1∶1，0.75∶1 的水泥浆，并分别注入，直到注浆压力达到 10~12 M Pa 为止。
（5）关闭连接头处的阀门，卸下注浆管，清洗注浆泵。
（6）在水泥浆未完全凝固前，取出封孔仪，清洗封孔仪内的管道和单向阀。至此，高压注浆环节完成。
二、浆液性能
2.1水泥的特性
水泥是矿井井下常用材料并具有浆液所要求的特性，而且它成本低、易于取材、环保、不可燃。普通硅酸盐水泥的干缩性小、硬化时不易产生干缩裂缝，<0.08 mm 的粒径>20%，初凝时间≥45 min，终凝时间≤10 h。因此普通硅酸盐水泥可以满足浆液对岩层裂隙的渗透和短时间的凝固要求。
2.2水泥浆的性能
不同配比的水泥浆其性能有较大的差异。对不同水灰比、水水玻璃比条件下浆液的渗透率、结石率、胶凝硬化时间进行研究，研究发现水灰比、水水玻璃比配比的水泥浆，胶凝时间>100 min，完全可以满足整个注浆过程的时间需要，浆液的硬化时间在 20 h 左右，结石率在 90%左右，渗透率在0.01~0.06 m/d，这 3 种配比对高压注浆最佳。水泥浆的结石率对高压注浆的效果有着显著的影响：结石率越高，注浆效果越好；水泥浆的凝胶时间和硬化时间对注浆工艺有影响：凝胶时间应大于注浆工作时间，硬化时间对钻孔施工周期有较大影响，硬化时间应尽可能短。考虑到浆液的黏度，采用水灰比 1：1、水玻比 1：0.03 的配比较为合理。
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三、设工程施工中高压注浆技术应用
3.1 桩体存在的问题
某地正在建设一个沿海商业小区工程，设计桩基类型为钻孔灌注桩，其直径在 1.5m 到 2m 之间，桩长为 50.5m 到 70m 之间，在钻孔灌注桩里，属于直径超长桩。由于本地所处位置比较特殊，因此本地区的地质构造非常复杂，上部分的地层是砂层其厚度大概在 30m 左右，下部分的岩基里还含有岩基破碎带，其厚度在 3m 到 10m 左右，因此，要在此地进行施工具有很大的施工难度。在进行钻孔灌注桩施工过程中，在对部分桩基进行钻孔取芯检测后发现，8#桩有部分桩基存有明显的桩体缺陷及未达持力层，主要是这两根桩基在 16.2m 以下的位置，其桩体混凝土局部胶结情况十分不理想，而且离持力层尚差 1.9 米，存有明显缺陷。通过对该地区季节的研究发现，该地区目前正值雨季，这就导致水位存有较大落差，因此就要求施工工期时间尽可能的缩短。为了确保施工如期进行，该建设单位要合理选取桩基加固的施工方法，经过研究，最终决定使用原先钻孔取芯的检测孔用高压注浆补强技术进行桩体及持力层注浆的加固。经注浆处理后再次进行钻芯等检测，可明显看出其胶结状况大为改善，且持力层芯样骨料等都能胶结密实完好，抗压强度也均能满足设计要求。
3.2设计高压注浆管路
在进行高压注浆管路设计时，主要是设置和制作高压注浆管，同时也要注意钢筋的绑扎，以及钢筋的安装工作，设置高压注浆管分为以下四个方面：其一，在本工程中由于已完成钻孔桩，所以可以在其混凝土表面设置高压注浆管路和出浆管路，在声侧管的作业区域里，也要相应设置高压注浆管路和出浆管路，如果不采用这种方式，可以在每一个单孔、单管位置，进行压浆或者出浆回路的施工；其二，对于这两根需要补强的桩体，其桩身压浆系统要设置一个压浆管和一个出浆管，从而使注浆回路和出浆回路保持完整；其三，在设置高压注浆管时，要使用地质水文钻机进行钻孔，可以是在桩基混凝土表面，也可以是压浆和出浆的管路，这样机械的取芯孔就可以成为桩身的高压注浆管路和出浆回路管；其四，在钻孔取芯的实际施工中，如果取芯孔无法形成高压注浆压浆回路和出浆回路，可以使用以下三种方式来解决。一种是运用单孔、单管高压注浆工艺，一种是充分利用单孔、单管注浆孔，在其封口钢板处设计一个出气或者是出浆的球阀，最后一种是使用单孔、单管高压注浆，但是是使用压浆管和球阀来共同组成压浆及出浆回路。制作高 压 注 浆 管 时，对 于 Φ25mm 高 压 注 浆 管，要 在 其 底 端2500mm 范围内设置一个高压注浆喷射孔，同时在其周围也要进行适量设置。高压注浆喷射孔的直径应为 5mm，同时每个高压注浆喷射孔之间的距离，应不小于 200mm，如果有喷射孔相邻，要让其呈上下分布的状态，并且相邻距离不得低于 100mm。另外补强钢筋和高压注浆管需要进行绑扎，绑扎的时候要使用铁丝，这样才能确保其牢固性，同时在安装的时候要使用起重机进行吊放。
3.3 确定压浆参数
高压注浆补强技术实施时，一定要综合分析地质条件，同时还对桩身混凝土缺陷位置进行实际勘察，从而确定压浆技术参数，一般进行参数确定时，主要是确定其水灰比和压浆量，并且要确认闭盘的压力。同时在压浆前要进行试压浆工作，通过调整和优化，来最终确定各种工艺参数。其一，确定水灰比。在设置水灰比的时候要确保适宜，如果水灰比太大，就会使压浆变得十分困难，但是如果太小又会由于水泥浆的压力造成离析现象，因此，要合理控制水灰比，一般都是在 0.5－0.7 之间为宜；其二，确定压浆量。压浆量是指进行每个桩压浆时，所需要的水泥量。在本工程中，综合分析桩身混凝土缺陷位置后，通过其泥砂土和碎石土的孔隙率可知压浆量应控制在 4 吨左右。但是由于本工程的桩身是钻孔灌注桩，而且桩身混凝土缺陷位置是整个桩体的一半左右，同时8#桥墩桩体的侧面是砂土土层，所以在进行注浆时容易产生浆液渗透，因此，结合现场施工情况，可做适当增减；其三，确认闭盘压力。闭盘压力的概念十分好理解，就是在压浆工作完成以后，其控制压力的数值，单位为 M Pa。在本工程中，综合考虑过施工具体情况之后，由于压浆压力的数值在 6 ～ 12MPa 之间，因此控制工作压力在 6 － 7MPa 之间，其闭盘压力设置在 10MPa 以下。
3.4 压浆施工及需注意的问题
由于压浆施工过程较为复杂，因此在实施过程中不可避免地会出现一些问题，这些问题虽然是不可控的，但是可以通过合理的方式进行解决。例如喷头无法打开，就需要把压力调整到 10MPa，如果依然打不开，就可以确定喷头损坏，这时可以充分利用另一根管，补齐压浆数量。在压浆的过程中，冒浆现象十分普遍，如果是水泥浆液不是从本桩冒出，那就表示桩底已经接近饱和，可以不用再进行压浆工作；如果是从本桩侧壁冒出，也说明压浆量接近饱和或者是已达到设计要求，也可以不再进行压浆工作；若冒出时数量比较少，那么就需要在压浆工作完成的第二天，确认水泥浆液终凝固化把冒浆处堵塞后，再进行一遍压浆工作。
结束语
与建设工程中的其他加固技术相比，高压注浆技术具有很多的优势。因此值得在建设工程中大量的推广和应用，从而确保建设工程的稳定性及安全性。
参考文献
[1]李飞达．建筑工程中高压注浆技术应用［J］．建筑工程技术与设计，2014（36）．
[2]林方杰．高压注浆技术在建设工程中的应用［J］．城市建筑，2013（28）．
[3]潘晓虎．高压注浆技术的应用探讨［J］．广东建材，2015（41）．
论文作者:刘保胜1,于菊嫄2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签：注浆论文; 高压论文; 钻孔论文; 浆液论文; 水泥浆论文; 水灰比论文; 管路论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;