岩土注浆加固技术的具体应用探究

陈雷

摘 要：城市的建设发展，也推动了建筑行业的建设发展。在众多的建筑工程中，岩土注浆加固技术得到越来越广泛的应用。在建筑工程、道路工程、堤坝工程等工程建设方面都可以应用岩土注浆加固技术。这项技术在解决地质灾害遗留问题和加固工程方面都有很大的作用，而我国也有很多成功的应用先例。文章主要介绍了岩土注浆加固技术中的材料和技术工艺的应用以及注浆加固技术在岩土工程中的具体应用。

关键词：岩土注浆加固技术；水泥材料；具体应用

1 岩土注浆材料的应用

1.1 水泥材料的应用

在岩土注浆加固技术的材料使用中，水泥材料的应用比较广泛。从实际的情况来看，文章主要阐述三种水泥材料。第一种是超细水泥。参考普通水泥的参数，普通水泥颗粒的大小一般在80μm左右，对于一些微小的缝隙或者是渗透能力比较低的砂土，普通水泥颗粒很难进入到里面。而超细水泥的发明生产，则很好地处理了这一施工瓶颈。国家标准生产的超细水泥，其颗粒大小在20μm左右，广泛应用在水库大坝、地铁建设工程方面。第二种就是高水速凝材料。这是一种凝胶性材料，这种材料购买成本较低，而且具有一般材料的性能。第三种就是硅粉水泥浆材。在水泥中添加硅粉，可以增强水泥浆的强度。在工程加固中使用硅粉水泥浆材，可以有效控制基础下沉的程度。

1.2 化学材料的应用

除了水泥材料在实际工程加固操作中应用广泛，化学材料的应用也占有很大的比重。化学注浆材料有很多种类，文章主要介绍其中的几种。第一种就是酸性水玻璃浆材。这种材料没有毒性，对环境不造成污染，而且来源比较广泛，使用成本也很低，广泛应用在工程加固中。尽心年来，科学家研制出了更高性能的强酸性水玻璃浆材，有效减少了凝胶的时间。第二种是丙烯酸盐浆材。这种材料比较环保，是利用生物效应和化学效应研制出来的材料，已经应用在水电站工程的注浆试验阶段中。还有一种是聚合物混凝土PBM。这是一种由树脂和其他材料而结合生成的一种聚合材料。PBM的主要特性就是快速加固，主要应用在交通运输工程中的修复以及水坝建设工程等地下水位的补强。

2 岩土注浆工艺的应用

2.1 静压注浆技术的应用

静压注浆技术主要应用在软土地基中，利用较大的压力把含量较大的水泥浆注入进去，通过压力传递作用，将灌入的水泥浆沿应用力的作用延伸到周围。水泥浆形成的凝固体对于四周的土地有压实作用，可以让土地中的缝隙变小。而水泥浆凝固体在土壤中主要是起支撑作用，提高土地的承载能力，避免工程项目出现变形。静压注浆技术的这一特性主要用于建筑工程的地基加固阶段。静压注浆技术实施起来比较方便，而且操作工期比较短，花费也不高，在一些简单的建筑工程中应用比较广泛。随着静压注浆技术的应用，它的弊端也暴露出来。在实际施工时，容易出现冒浆、串浆等现象，不利于加固阶段的效果。为了避免这一问题的产生，相关人员提出了静压振冲注浆技术。它利用振动原理，先钻孔然后注浆，让两者相互作用，压紧，可以有效避免注浆流出。

2.2 高压喷射注浆技术的应用

这项技术的应用原理是压缩空气流的作用。通过其产生的高压强水柱，把土地分割，然后注入水泥浆液，令其最后变成凝固的状态。具体施工过程有：首先是利用压缩空气流钻孔，然后在土地中放喷射管，按照操作要求进行喷射、提升等过程。高压喷射注浆技术相对于其他的工艺技术而言有鲜明的特性，首先，它改变了传统的技术形成的水泥浆凝固体不能控制范围的现象，可以完全根据工程需要形成各种形式的凝固体。其次，由于水泥浆喷射时是朝着固定的方向进行喷射，并且可以在一瞬间完成注浆，所以其对土壤的作用力很小，几乎可以忽略不计。除此之外，高压喷射形成的作用力可以将存在于地表之下的原来的建筑物的残留冲洗干净，保证灌注的水泥浆可以和原来的建筑物很好地贴合在一起。高压喷射注浆技术主要用在地基加固上面，例如地下管道的加固。

2.3 特殊注浆技术的应用

除了上文提高的几种注浆技术，还有几种特殊的注浆技术。首先一种就是桩侧、桩底后压浆技术。这种技术主要依据桩底作用力的分布和劈裂注浆作用原理，利用注浆过程中产生的压力将桩底的土地分割开，再灌入浆液与土壤结合在一起，保证桩底的良好状态。这种技术和普通的技术相比较，提高了单桩的承载力和抗压性，便于将长桩更换为较短的桩。还有一种特殊的注浆技术是煤层灭火注浆。因为在有些工程中，煤炭由于种种原因，可能会发生自燃。而注浆封闭技术就是为了解决煤炭自燃的问题，并且可以对自燃的煤层进行灭火。这种方法主要是人为喷射多种浆液，将表面的缝隙堵上以覆盖整个表面，隔绝煤炭等矿物和氧气，实现防止自燃和灭火的目的。此外，还有树根桩加固技术等特殊的注浆技术应用于实际岩土工程和其他工程中。

3 注浆加固技术应用于岩土工程

3.1 防止渗漏和控制水流出

在岩土工程中，常常会因为在软土质中进行开挖时出先地质含水层渗水的问题。者主要是因为软粘土质还有比较多的碎屑，稳定性不好，而且土壤的强度不高。特别是沿水平面进行开挖时，达不到理想的爆破效果，还会给施工带来安全隐患。而注浆技术在这方面的应用原理是在开挖巷道之前，先对周围的岩石表面进行凝固加工，事先处理周围环境。在巷道挖好之后，便可在其顶部形成一个岩石保护体，利用围岩的支撑作用，增强工程的安全性。这样更有利于之后施工工序进行得安全性。在实际应用中，主要是通过注浆形成一个防渗帷幕，然后让防渗帷幕的顶部上方和混凝土板相连，防渗帷幕的底部则放到地下水的下部一定深度，这样可以有效减少地下水层的渗水量，并且将防渗帷幕和水位下游的排水系统相互配合协作，可以减轻渗透水流形成的压力对堤坝的冲击。一般来说，防渗帷幕可以分为多排孔帷幕和双排孔帷幕。可以根据具体的工程施工情况选择适合的防渗帷幕，以达到防渗防漏水的作用。

3.2 加固工程地基

注浆技术最主要的应用就是地基加固，并且提高地基的承受能力，提升建筑工程的地基高度。这也是注浆技术应用最广泛的地方。城市的规划建设导致可征用土地越来越少，而高层建筑工程越来越多。高层建筑工程对基础设施的要求更高。如果施工地的土质状况不佳，地基承受能力比较低，那么就不能再采用浅基础的形式，而需要采用深基础形式。在深基础形式中，主要介绍常见的方法——桩基础方法。在这个方法中，其摩擦桩所承受的作用力主要来自侧面的摩擦力。在设计的时候，其桩上部主要是端承桩的形式。而端承桩也有两种形式。第一种形式就是灌注桩。灌注桩的承载能力比较强，可以更好地和建筑物贴合，环境适应能力比较强，但是灌注桩会因为水的作用导致桩周围的摩擦力下降，进而导致灌注桩的承载力降低。所以在实际的使用过程中，要避免水化作用。注浆加固技术首先利用钻机形成小孔，小孔通到施工的土层，然后再利用注浆设备把水泥浆通过小孔注入到土层，与土层发生作用凝结在一起，从而达到加固的目的。

注浆加固技术是一门在实际工程操作中应用比较广泛的技术。它不仅在岩土工程中起到加固、防渗的作用，而且在堤坝工程、建筑工程中也有重要的影响力。随着新理论知识的改良，新的注浆技术和注浆材料也相继出现，并且在工程施工中的应用也将更加广泛。

参考文献

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