摘要：注浆技术是地基加固、堵漏止渗、滑坡防治、沉降控制、混凝土裂缝修补等场合的关键技术，可以解决建筑工程中类似问题，因此本文对建筑工程施工中注浆技术的要点进行了分析。
关键词：建筑工程；注浆；施工技术
注浆是利用配套机械设备，将适宜的注浆材料注入工程对象，达到填充、加固、防渗、修补裂缝、纠偏等目的的一种技术。该技术具有需要设备较少、工艺简单、方法灵活、成本低、效果好等优点，目前已广泛用于水利水电、矿山、道路桥梁、建筑基础、混凝土结构裂缝整治、工程抢险等场合。注浆效果取决于注浆技术的合理应用，在建筑工程中的应用就很能说明问题，因此本文对注浆施工技术的要点进行了分析。
1 注浆技术概述
1.1 注浆原理
注浆技术主要是利用浆液扩散、填充作用，对被注浆对象进行加固、防渗处理[1]。浆液扩散分渗透扩散、劈裂扩散两种形式。凡是能被浆液扩散的地方，在注浆压力条件下浆液就能渗入空隙。劈裂扩散则是在注浆压力超过土层劈裂压力后，土体产生裂缝，浆液注入裂缝形成网状浆脉，土体渗透性和力学性质都得到改善。浆液填充分为裂隙填充和挤压填充两种形式。注浆材料粒径小于裂缝宽度的1/5～1/3时，可进行裂隙填充。对于不易扩散或劈裂的地层空隙，在注浆压力条件下地层可被浆液挤密。
1.2 注浆技术核心环节
注浆技术的核心环节包括注浆材料、机械设备和注浆工艺。注浆材料是注浆堵漏和加固的关键，正确选择注浆材料可保证注浆效果，减少注浆成本。按材料性状，注浆材料分为粒状材料和化学材料两大类。前者主要包括水泥浆液、黏土浆液、水泥黏土浆液、水泥-水玻璃浆液、超细水泥浆液等类型；后者包括水玻璃、聚氨酯、丙烯酰胺、丙烯酸盐、环氧树脂等溶液型浆液。注浆机械是实施注浆技术的物质基础，机械设备选型合理、配套充足才能顺利完成施工任务，主要包括钻机、注浆泵、搅拌机及配套的其他设备。注浆工艺是注浆施工成败的关键，工艺包括注浆方式、注浆顺序、注浆参数、注浆结束标准等内容。注浆方式分为全孔一次性注浆、后退式分段注浆、前进式分段注浆。注浆顺序是根据注浆对象的工程条件确定的注浆先后次序。注浆参数包括注浆压力、注浆时间、浆液流量与总注入量、注浆分段长度、浆液扩散半径、浆液胶凝时间等。注浆结束标准是确定结束注浆施工的依据，分为单孔/单段注浆结束标准和全段注浆结束标准。
2 注浆施工技术要点
2.1 施工准备
注浆施工准备包括技术准备、现场准备、机具准备、材料准备等内容[2]。技术准备包括现场踏勘、施工图研读、材料试验等内容。现场准备的主要任务是根据现场条件布置施工现场，以便合理安排施工程序，还包括测量基准复核等内容。机具准备主要是准备注浆施工用机械设备，并进行现场保养和调试。材料准备的内容包括注浆材料的购进、堆放和储存。
2.2 工艺流程
注浆工艺类型较多，现以袖阀管注浆工艺为例介绍其工艺流程。袖阀管是采用PVC管制成的花管，管壁钻有一定数量的泄浆孔，孔外套有橡胶圈，注入浆液后挤开橡胶圈，浆液就会对地层进行加固。停止注浆后橡胶圈重新封闭泄浆孔，可阻止管外泥土和水进入袖阀管内。
袖阀管注浆工艺流程[3]为：搭设施工平台→钻机就位、校正→钻孔→配制套壳料→注入套壳料→制作袖阀管→下放袖阀管→待凝→制备注浆液→下放芯管→分段注浆→注浆结束→冲洗袖阀管。
2.3 注浆试验
注浆参数必须通过现场试验确定，并根据施工中实际情况进行调整。在浆液试验前，先进行原材料试验，例如测定水泥强度、凝结时间及水玻璃模数、密度、黏度、pH值等。然后进行浆液混合试验，选定一系列的水固比、固体比，再采用正交试验法等进行配合比试验，测定混合液比重、黏度、凝结时间、结实率、强度等指标。
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2.4 注浆孔布设
注浆孔应根据工程实际情况、地质条件、周边环境等因素进行布置，常采用梅花形布置方式。布设孔位时采用全站仪定出关键坐标点，再利用钢卷尺和拉线定出孔位，要求孔位误差不超过10cm。
2.5 成孔方法
钻孔方法和要求应根据注浆目的、地层特点确定，土层和岩层的钻进方法不同。钻进分冲击钻进、回转钻进和冲击回转钻进等方法。土层钻进常采用前两种方法，岩层钻进可采用后两种方法。回转钻进是最通用的一种方法，根据地层硬度可采用硬质合金钻头和金刚石钻头。护壁方式可采用套管护壁或泥浆循环护壁方式。钻进时必须严格按规定的孔向进行钻进，并随时测量孔向和孔斜，发现超差必须及时纠正。垂直孔的孔斜度不得超过1%。对钻孔质量要求较高的注浆工程一般会要求洗孔，以清除孔底残渣，一般采用大量水洗至回水变清为止。为了测定地层渗透性，可进行压水试验和抽水试验。
2.6 注入套壳料
成孔后应立即注入套壳料。套壳料采用水泥、黏土和水配制，通过注浆泵将套壳料置换出孔内泥浆，一直到孔口泥浆中含有套壳料后停止注入。
2.7 下放袖阀管
注入套壳料后必须立即下放袖阀管。袖阀管应分节下放，最下面一节应安装闷盖或堵头，并在管中注水，以免袖阀管弯曲。袖阀管在地面连接好，再下放到钻孔中，一直到孔底。下放时保持管中心与钻孔中心重合。袖阀管在孔口上应露出地面20cm以上，上口再用套头套住，以免杂物落入管内。
2.8 注浆施工
套壳料养护1周左右，待其达到一定强度后要先利用注浆泵施压，使套壳开裂，并为浆液进入地层开路，这个过程称之为开环。开环可快速升压至临界压力，即套壳开始吸浆、表压力下降时，表示开环成功。然后插入注浆芯管至预定注浆段进行分段注浆。采用双液注浆时，双液混合后凝固时间较短，所以浆液全部注入袖阀管后就需对注浆芯管进行清洗。
2.9 注浆施工中的问题处理
注浆施工过程中可能出现堵管、冒浆、串浆、压力升不上等问题。引起堵管的原因可能是多方面的，如材料、操作、工艺、地质等，例如原材料变质、浓度过大、浆液胶凝时间太短、管路中吸入杂物、双液时未采用混合器、地层吸不进浆，找出原因后可对症处理。冒浆主要有工艺原因和操作原因，如未施工止浆墙或止浆墙施工问题，通过施工止浆墙或改善施工质量、采用双液法可解决问题。串浆是指周围注浆孔冒浆的现象，主要原因有单孔注浆量过大、注浆压力过大、注浆速度过快、钻孔间距过小，根据原因进行调整可解决问题。压力升不上去主要有浆液过稀、注浆方式不合理，可采用浓浆液、单液改双液、间歇注浆等措施加以解决。
2.10 注浆效果检查
注浆结束后一定时间应进行相关试验，以评价注浆效果。根据注浆目的，试验项目可能包括标准贯入试验、静力触探、射线检测、弹性波法、电阻率法、现场透水试验、现场荷载试验、室内试验等。
3 结语
注浆技术的诞生已有两百年时间，并在土木工程中获得广泛应用，并在大量工程实践中发展出众多的工艺类型。作为一门古老又新型的技术，随着材料、机械、电子等工业技术的发展以及建筑工程的大量需求，注浆技术注定有更好的发展和应用前景。本文对注浆施工技术要点的分析，仅涉及该技术很小一部分内容，要更全面了解这门技术，可参阅有关书籍。
参考文献：
[1]张民庆，彭峰. 地下工程注浆技术[J]. 北京：地质工程出版社，2008.
[2]张洪毅. 注浆法在老城区建筑地面加固处理中的应用[J]. 广州航海学院学报，2016,24(3)：50-52.
[3]李永刚. 富水圆砾地层盾构下穿建筑物预注浆加固技术[J]. 铁道建筑技术，2016(07)：21-24.
论文作者:蔡志华
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/6
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