淺談土建工程中的注漿技術

楊守成

[摘 要]改革開放以來，隨著我國經(jīng)濟的不斷快速發(fā)展，我國的建筑水平也有了非常大的提高，每年都有大量的工業(yè)工程和民用工程投入到建設和施工當中，這也使得土建工程相關的技術有了不斷發(fā)展的動力，其中也為土建工程中的注漿技術提供了更加廣闊的發(fā)展空間。本文正是以此為背景，對注漿技術在土建工程中的應用進行了探討研究。

[關鍵詞]土建基礎工程；注漿技術；應用

中圖分類號：TU221 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）05-0082-01

注漿技術起源于19 世紀，至今已經(jīng)有200 多年的歷史，在很多的土建工程中，注漿技術得到了非常廣泛的應用。注漿技術是將具有充填膠結性能的材料配置成為漿液，利用注漿設備將其注入到地層的裂隙、孔隙或孔洞中，待漿液凝結、硬化后，漿液以填充、滲透和擠密等方式趕走土粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置，經(jīng)人工控制一定時間后漿液將原來松散的土?；蛄严赌z結成一個整體，達到填充、加固或堵水的目的。注漿技術是土建工程中一項應用十分廣泛的技術，對于軟質地基的加固具有十分明顯的效果，同時該技術還有成本低、施工工藝簡單、使用范圍廣等特點。

1.注漿技術的發(fā)展

注漿技術的發(fā)明者是法國著名的土木工程師查理斯？ 貝里格尼（Charles Bering）。十九世紀初，他首次采用注漿技術修復被水流侵蝕了的擋潮閘的礫砂土地基，這是在建筑工程歷史上第一次應用注漿技術。注漿技術的進一步發(fā)展和廣泛應用是在礦井建設工程中，主要用于防止豎井開挖時地下水的滲入，所采用的漿液是水泥漿液。1920 年，荷蘭采礦工程師E？J？ 尤斯登首次論證了化學注漿的可靠性，采用了水玻璃、氯化鈣雙液雙系統(tǒng)的兩次壓注法，并于1926 年取得了該發(fā)明的專利。二十世紀40 年代，注漿技術的研究和應用在大量建筑工程需求的刺激之下迅猛發(fā)展，各種水泥漿材和化學漿材相繼問世。六十年代后，各國大力發(fā)展新型注漿材料，注漿材料得到比較大規(guī)模的更新，注漿工藝和設備得到了空前的進步，并且在各領域得到廣泛的應用。我國對注漿技術的研究和應用起步較晚，但發(fā)展較快，某些方面已達到世界先進水平。如早在五十年代我國就自行研制出了矽化法，極大的豐富了我國在這方面的研究。50 年代后期，在水壩的防滲和加固工程中逐漸應用。60 年代以后，我國已開始注意化學注漿的毒害及環(huán)境污染。但整體看來，我國注漿技術的整體水平與發(fā)達國家還有一定差距，因此在發(fā)展過程中我們應該注意注漿技術和設備應該充分利用新科技和新材料緊跟時代發(fā)展的潮流，注漿技術應及時檢測實際應用效果，并進行相關地分析，以便及時總結經(jīng)驗，彌補現(xiàn)有技術的不足。

2.土建工程中注漿加固的主要方法

2.1 劈裂灌漿法

劈裂灌漿法也稱為靜壓注漿法，其主要應用于軟土地基中，在軟土地基中進行靜壓注漿施工。因為軟土地基往往不能夠承載上部建筑物所產(chǎn)生的巨大壓力，為了增強地基的強度，使其達到施工標準，這就需要采用灌漿的方法來對軟土地基進行加固。在土建施工的過程中，根據(jù)注漿材料自身的劈裂作用和原理，利用專門的注漿設備產(chǎn)生的壓力將水泥漿灌入底層之下，水泥漿就會自由的流向土層密實度比較小的位置，并使其能夠隨著材料的劈裂作用和應力的傳遞，不斷向周圍發(fā)生延展，最后形成漿脈狀的凝結體，或是呈現(xiàn)不規(guī)則形狀的凝結體。這種注漿方法在應用中的最大特點就是對周圍土體產(chǎn)生擠壓和密實作用，使土體中的孔隙減小，壓縮模量增加，從而增強土建工程的內部結構，確保地基能夠承載上部建筑產(chǎn)生的壓力而不發(fā)生不規(guī)則沉降。

2.2 高壓噴射法

高壓噴射注漿就是采用專門的高壓設備，利用高壓射流切割原理，通過帶有噴嘴的注漿管將水漿和泥漿噴射到施工位置。高壓噴射法具有適用范圍廣、施工工藝簡單、固結體形狀可控制、耐久性較好等特點，同時還具有加固費用低、、施工進度快、施工過程中煤炭運輸可正常進行、加固質量和效果可靠等優(yōu)點，從而得到了廣泛的應用。我國引進該技術后在原有的基礎之上對其進行了相應的發(fā)展，在高速公路軟弱地基加固、水利工程防滲、礦山井巷加固與防滲等方面得到了越來越多的應用，在國內已經(jīng)形成了一套比較成熟的施工工藝，并且國家頒布了相關的施工設計標準和規(guī)范。

2.3 復合注漿法

復合注漿法就是將靜壓注漿法和高壓旋噴注漿法有效的結合起來，發(fā)揮兩種注漿方法各自技術優(yōu)勢的一種新型注漿技術。在實際施工工程中，往往先采用高壓旋噴注漿方法，再采用靜壓注漿增強旋噴效果，通過兩者的有效結合，充分發(fā)揮靜壓注漿法和高壓旋噴注漿法的優(yōu)點，克服其缺點。復合注漿法適用的施工范圍非常廣，它既可用于處理巖溶土洞，又可用于砂卵石層，還可用于粘土、粉細砂層及淤泥層。而且復合注漿法施工簡便，易于操作，安全可靠，施工噪音小，注漿材料也具有污染小、加固效果好等優(yōu)點。這兩種注漿方式交替使用取長補短，這樣在施工過程中能夠有效地提升相應的施工效果，同時也進一步擴展了注漿技術在土建工程中的使用空間。

3.注漿技術的發(fā)展趨勢

目前注漿技術在眾多土建工程中的應用都取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，注漿理論研究取得了可喜的成果，為我國經(jīng)濟的快速發(fā)展做出了較大貢獻。但是由于受注介質條件的復雜程度及注漿施工的隱蔽性等影響，不適于開展模擬研究，這就造成了了注漿理論的發(fā)展遠遠不如其他科學技術的現(xiàn)象。在注漿材料方面，開發(fā)了具有高強度的水玻璃漿液，并研制除了非石油來源的多種高分子漿液，在資源日益枯竭的今天，這對于注漿技術的發(fā)展具有重要意義。注漿機械也出現(xiàn)了更加專業(yè)化、機組化系列化的趨勢，輕小型全液壓高速鉆機已得到了較為廣泛的使用。此外，注漿方法也都有了較大的發(fā)展，各種應用現(xiàn)代科技的注漿方法如雙層過濾管法和雙重管瞬凝注漿法都大大提高了施工過程中的成功率，使?jié){液的可注性得到了非常大的提高。隨著化學、物理、電子、機械和計算機等科學技術的發(fā)展，注漿理論將進一步得到發(fā)展，注漿技術的應用也必定將更加廣泛。

結語：為了確保施工質量，在施工過程中必須對各個環(huán)節(jié)進行嚴格控制，同時采取正確的施工方法，才能確保土建工程整體施工的順利完成。同時還應著重發(fā)展注漿技術，使其獲得強大的生命力，將注漿理論進一步完善，注漿技術必將得以更廣泛地應用和更高速地發(fā)展。

參考文獻

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