巖土注漿加固技術的具體應用探究

陳雷

摘 要：城市的建設發(fā)展，也推動了建筑行業(yè)的建設發(fā)展。在眾多的建筑工程中，巖土注漿加固技術得到越來越廣泛的應用。在建筑工程、道路工程、堤壩工程等工程建設方面都可以應用巖土注漿加固技術。這項技術在解決地質災害遺留問題和加固工程方面都有很大的作用，而我國也有很多成功的應用先例。文章主要介紹了巖土注漿加固技術中的材料和技術工藝的應用以及注漿加固技術在巖土工程中的具體應用。

關鍵詞：巖土注漿加固技術；水泥材料；具體應用

1 巖土注漿材料的應用

1.1 水泥材料的應用

在巖土注漿加固技術的材料使用中，水泥材料的應用比較廣泛。從實際的情況來看，文章主要闡述三種水泥材料。第一種是超細水泥。參考普通水泥的參數(shù)，普通水泥顆粒的大小一般在80μm左右，對于一些微小的縫隙或者是滲透能力比較低的砂土，普通水泥顆粒很難進入到里面。而超細水泥的發(fā)明生產，則很好地處理了這一施工瓶頸。國家標準生產的超細水泥，其顆粒大小在20μm左右，廣泛應用在水庫大壩、地鐵建設工程方面。第二種就是高水速凝材料。這是一種凝膠性材料，這種材料購買成本較低，而且具有一般材料的性能。第三種就是硅粉水泥漿材。在水泥中添加硅粉，可以增強水泥漿的強度。在工程加固中使用硅粉水泥漿材，可以有效控制基礎下沉的程度。

1.2 化學材料的應用

除了水泥材料在實際工程加固操作中應用廣泛，化學材料的應用也占有很大的比重。化學注漿材料有很多種類，文章主要介紹其中的幾種。第一種就是酸性水玻璃漿材。這種材料沒有毒性，對環(huán)境不造成污染，而且來源比較廣泛，使用成本也很低，廣泛應用在工程加固中。盡心年來，科學家研制出了更高性能的強酸性水玻璃漿材，有效減少了凝膠的時間。第二種是丙烯酸鹽漿材。這種材料比較環(huán)保，是利用生物效應和化學效應研制出來的材料，已經應用在水電站工程的注漿試驗階段中。還有一種是聚合物混凝土PBM。這是一種由樹脂和其他材料而結合生成的一種聚合材料。PBM的主要特性就是快速加固，主要應用在交通運輸工程中的修復以及水壩建設工程等地下水位的補強。

2 巖土注漿工藝的應用

2.1 靜壓注漿技術的應用

靜壓注漿技術主要應用在軟土地基中，利用較大的壓力把含量較大的水泥漿注入進去，通過壓力傳遞作用，將灌入的水泥漿沿應用力的作用延伸到周圍。水泥漿形成的凝固體對于四周的土地有壓實作用，可以讓土地中的縫隙變小。而水泥漿凝固體在土壤中主要是起支撐作用，提高土地的承載能力，避免工程項目出現(xiàn)變形。靜壓注漿技術的這一特性主要用于建筑工程的地基加固階段。靜壓注漿技術實施起來比較方便，而且操作工期比較短，花費也不高，在一些簡單的建筑工程中應用比較廣泛。隨著靜壓注漿技術的應用，它的弊端也暴露出來。在實際施工時，容易出現(xiàn)冒漿、串漿等現(xiàn)象，不利于加固階段的效果。為了避免這一問題的產生，相關人員提出了靜壓振沖注漿技術。它利用振動原理，先鉆孔然后注漿，讓兩者相互作用，壓緊，可以有效避免注漿流出。

2.2 高壓噴射注漿技術的應用

這項技術的應用原理是壓縮空氣流的作用。通過其產生的高壓強水柱，把土地分割，然后注入水泥漿液，令其最后變成凝固的狀態(tài)。具體施工過程有：首先是利用壓縮空氣流鉆孔，然后在土地中放噴射管，按照操作要求進行噴射、提升等過程。高壓噴射注漿技術相對于其他的工藝技術而言有鮮明的特性，首先，它改變了傳統(tǒng)的技術形成的水泥漿凝固體不能控制范圍的現(xiàn)象，可以完全根據(jù)工程需要形成各種形式的凝固體。其次，由于水泥漿噴射時是朝著固定的方向進行噴射，并且可以在一瞬間完成注漿，所以其對土壤的作用力很小，幾乎可以忽略不計。除此之外，高壓噴射形成的作用力可以將存在于地表之下的原來的建筑物的殘留沖洗干凈，保證灌注的水泥漿可以和原來的建筑物很好地貼合在一起。高壓噴射注漿技術主要用在地基加固上面，例如地下管道的加固。

2.3 特殊注漿技術的應用

除了上文提高的幾種注漿技術，還有幾種特殊的注漿技術。首先一種就是樁側、樁底后壓漿技術。這種技術主要依據(jù)樁底作用力的分布和劈裂注漿作用原理，利用注漿過程中產生的壓力將樁底的土地分割開，再灌入漿液與土壤結合在一起，保證樁底的良好狀態(tài)。這種技術和普通的技術相比較，提高了單樁的承載力和抗壓性，便于將長樁更換為較短的樁。還有一種特殊的注漿技術是煤層滅火注漿。因為在有些工程中，煤炭由于種種原因，可能會發(fā)生自燃。而注漿封閉技術就是為了解決煤炭自燃的問題，并且可以對自燃的煤層進行滅火。這種方法主要是人為噴射多種漿液，將表面的縫隙堵上以覆蓋整個表面，隔絕煤炭等礦物和氧氣，實現(xiàn)防止自燃和滅火的目的。此外，還有樹根樁加固技術等特殊的注漿技術應用于實際巖土工程和其他工程中。

3 注漿加固技術應用于巖土工程

3.1 防止?jié)B漏和控制水流出

在巖土工程中，常常會因為在軟土質中進行開挖時出先地質含水層滲水的問題。者主要是因為軟粘土質還有比較多的碎屑，穩(wěn)定性不好，而且土壤的強度不高。特別是沿水平面進行開挖時，達不到理想的爆破效果，還會給施工帶來安全隱患。而注漿技術在這方面的應用原理是在開挖巷道之前，先對周圍的巖石表面進行凝固加工，事先處理周圍環(huán)境。在巷道挖好之后，便可在其頂部形成一個巖石保護體，利用圍巖的支撐作用，增強工程的安全性。這樣更有利于之后施工工序進行得安全性。在實際應用中，主要是通過注漿形成一個防滲帷幕，然后讓防滲帷幕的頂部上方和混凝土板相連，防滲帷幕的底部則放到地下水的下部一定深度，這樣可以有效減少地下水層的滲水量，并且將防滲帷幕和水位下游的排水系統(tǒng)相互配合協(xié)作，可以減輕滲透水流形成的壓力對堤壩的沖擊。一般來說，防滲帷幕可以分為多排孔帷幕和雙排孔帷幕。可以根據(jù)具體的工程施工情況選擇適合的防滲帷幕，以達到防滲防漏水的作用。

3.2 加固工程地基

注漿技術最主要的應用就是地基加固，并且提高地基的承受能力，提升建筑工程的地基高度。這也是注漿技術應用最廣泛的地方。城市的規(guī)劃建設導致可征用土地越來越少，而高層建筑工程越來越多。高層建筑工程對基礎設施的要求更高。如果施工地的土質狀況不佳，地基承受能力比較低，那么就不能再采用淺基礎的形式，而需要采用深基礎形式。在深基礎形式中，主要介紹常見的方法——樁基礎方法。在這個方法中，其摩擦樁所承受的作用力主要來自側面的摩擦力。在設計的時候，其樁上部主要是端承樁的形式。而端承樁也有兩種形式。第一種形式就是灌注樁。灌注樁的承載能力比較強，可以更好地和建筑物貼合，環(huán)境適應能力比較強，但是灌注樁會因為水的作用導致樁周圍的摩擦力下降，進而導致灌注樁的承載力降低。所以在實際的使用過程中，要避免水化作用。注漿加固技術首先利用鉆機形成小孔，小孔通到施工的土層，然后再利用注漿設備把水泥漿通過小孔注入到土層，與土層發(fā)生作用凝結在一起，從而達到加固的目的。

注漿加固技術是一門在實際工程操作中應用比較廣泛的技術。它不僅在巖土工程中起到加固、防滲的作用，而且在堤壩工程、建筑工程中也有重要的影響力。隨著新理論知識的改良，新的注漿技術和注漿材料也相繼出現(xiàn)，并且在工程施工中的應用也將更加廣泛。

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