浅析注浆法在岩土工程施工中的应用

樵琨 武延涛

摘要：对注浆法进行了概述，分析了注浆法的优势，研究了普通注浆浆液材料、化学注浆材料等常见注浆法原材料，同时探讨了加固地基、加固地层以及防水防渗等注浆法在岩土工程施工中的应用，以期为注浆法在岩土工程施工中的应用提供一些参考，推动我国注浆法的不断发展，提升岩土工程施工质量。

关键词：岩土工程；注浆法；应用

中图分类号：E271文献标识码： A

近年来，随着新注浆理论、新施工工艺以及新注浆材料的不断发展，直接推动了注浆技术的不断发展，加上注浆施工技术在性能、施工工艺以及防水方面有着独特优势，使得注浆法被广泛地应用于目前岩土工程的地基加固、地层加固以及防水防渗施工过程中。注浆法是岩土工程施工的辅助施工手段，既能够确保岩土工程的整体质量，同时也能够有效提高施工的安全性，提高施工的工作效率。

一、注浆法概述

注浆法即是通过气压、液压以及电渗等方法将浆液注入到介质内，等待浆液凝固形成结石体，来提高介质的强度和稳定性，实现岩土的加固、防渗及防水效果。由于注浆施工过程中注浆孔数目和位置直接影响着注浆施工的效果、时间以及成本，因此，应当对注浆孔的数目及位置进行合理选择。在地质条件较为复杂的区域，如断裂带、裂隙发育带或者是地下水流速很大的倾斜岩层地带等区域，在进行注浆施工时，应当确保注浆孔不等距布置，并对含水层的深度进行详细探明，保证注浆孔的深度穿过含水层去报含水层的有效封堵。近年来，注浆法广泛应用于岩土工程的施工中，同时也是岩土工程一项关键的施工工序，直接影响着岩土工程的整体质量。由于注浆技术能够对土的力学性质进行有效改善，提高地基承载力或纠偏处理，使得注浆法在建筑工程方面也有着广泛应用，建筑物的地基加固、阻止建筑物沉降、修补已有建筑物混凝土缺陷以及建筑物动力基础的抗震加固等方面都能使用注浆技术。在进行注浆施工时，原材料、注浆方法以及注浆工艺直接影响着注浆技术的使用范围。不同的岩土工程具有不同的特性，在进行注浆施工时，应当在注浆技术适用范围的基础上，结合岩土工程的注浆目的、土质改良的效果以及现场特有的地质条件等实际特点，合理选择注浆材料、方法及工艺，确保注浆施工质量。

注浆施工技术在性能、施工工艺以及防水方面有着独特优势。在进行注浆施工过程中，采用的材料通常具有良好的力学性能和粘结性，具有污染小及较强的耐老化性能。同时，在进行注浆施工过程中使用的相关设备都非常轻巧，操作简单，能够适应复杂、恶劣的地质环境。将浆液注入到混凝土裂缝中，能够将混凝土产生的裂缝粘结牢固、填充密实，并能够有效改善混凝土的强度和密实性。注浆施工技术在性能、施工工艺以及防水方面的优势使得注浆施工技术广泛应用于岩土工程施工过程中。

二、注浆法原材料

注浆法采用的原材料主要包括以下几类；①普通注浆浆液材料。在进行注浆施工时，常见的普通注浆材料主要包括水泥、水玻璃、木屑、粘土以及砂浆等材料。其中，水泥注浆材料的优势在于固结体强度高、耐久性好、材料来源丰富、工艺设备简单、成本较低，广泛应用于各项岩土工程注浆施工中。水玻璃的主要成分是硅酸钠，同时按照性质的不同，水玻璃包括酸式水玻璃和碱式水玻璃，碱式水玻璃材料的凝胶体存在脱水收缩和腐蚀现象，同时其耐久性相对较差，并会造成环境污染；酸性水玻璃能够在中性区域内凝胶，同时凝胶体不会发生脱水收缩和腐蚀现象，耐久性相对较好，并不会造成环境污染。粘土砂浆常被作为单浆浆液，广泛应用在河堤、路堤以及水坝的填补兽穴洞巢、土坝堤裂缝中。将粉砂和细砂加入到浆液中，对岩土的抗压能力和抗剪能力具有增强作用，然而其可注性相对较弱，同时其防渗效果也相对较差，直接限制了其使用，通常由于承载力较集中的桩基基础或桥墩墩位基础中。②化学注浆材料。在注浆施工中，常见的化学注浆材料主要有防渗止水类化学材料和加固补强型化学材料。其中，防渗止水类化学材料主要包括水玻璃、丙烯酸盐、水溶性聚氨酯、弹性聚氨酯和木质素浆等材料；加固补强型化学材料主要包括水玻璃、聚氨酯和环氧树脂浆材等材料。

三、注浆法在岩土工程施工中的应用

随着建筑工程施工技术的不断发展，各类新注浆理论、新施工工艺以及新注浆材料不断应用于注浆技术中，直接推动了注浆技术的不断发展，使得注浆技术广泛应用于岩土工程施工中。

（一）加固地基

近年来，注浆技术广泛应用于各类岩土工程的地基加固中，如对已有建筑沉陷地基的加固和抬升，桩底注浆加固，公路、铁路以及机场跑道下沉加固等地基加固。随着我国城市化进程的不断加快，各类高层建筑不断增多，对地基基础要求不断提高，对于地质情况较差的地区，浅层基础的形式已无法满足高层建筑建设的需要，高层建筑的基础形式正在不断朝着深基础发展。桩基础是深基础常见的基础形式，桩基础在设计时，通常采用端承桩形式。在经常端承桩的施工过程中，其施工方法主要包括预制桩和灌注桩，其中灌注桩有着承载力高、无挤土、无振动、能贴近已建建筑物施工以及适应性强等优势，广泛应用于高层建筑的深基础施工中。

（二）加固地层

在进行隧道、地铁、矿山巷道以及竖井等地下工程的开挖时，为了避免出现地面沉降、掌子面坍塌等现象，在地下工程的过程中可以采用注浆法来对隧道、巷道、地铁及竖井的围岩进行加固。在进行基坑开挖施工时，注浆法能够对基坑开挖区域附近的建筑物起到有效保护，可以采用加固挡土构筑物的背后、加固滑坡以及加固岩溶地层等方式来进行地层加固。

（三）防水防渗

在进行进行隧道、地铁、矿山巷道以及竖井等地下工程是过程中，通常会遇到涌水现象，在施工过程中可以采用注浆防渗帷幕来对涌水进行有效控制或防渗堵漏。同时注浆法也可以应用于坝体坝基的防渗堵漏、基坑周边渗水以及基底涌水涌砂等防水防渗治理。在一些岩土工程的施工过程中，有时需要对碳质页岩、粘土以及泥岩等软粘土质岩石进行开挖，然而软粘土层岩石有着碎屑构造和层理构造的构造特点，使得软粘土层岩石的稳定性能相对较低。在进行软粘土层岩石的开挖施工过程中，若并未沿着软粘土层岩石层理方向开凿巷道，在施工过程中极易出现冒顶事故和垮塌事故。防渗帷幕注浆技术的支护原理为在进行巷道开挖施工前对顶板暴露面围岩进行“凝结加固”预处理，在巷道开挖后，顶板防渗帷幕层便会形成一个初始“围岩支护体”，起到围岩自承拱的作用，确保现场施工的安全性。同时注浆技术在闸坝的岩石或砂砾石地基中也有着广泛应用，通常采用注浆技术来构建防渗帷幕的工程。帷幕顶部与混凝土闸底板或坝体连接，同时帷幕的底部渗入到不透水岩层一定深度，实现有效阻止或减少地基中地下水的渗透，并能够与位于其中下游的排水系统共同作用，来降低渗透水流对闸坝的压力场。

结束语：

目前，随着建筑工程施工技术的不断发展，各类新注浆理论、新施工工艺以及新注浆材料不断应用于注浆技术中，直接推动了注浆技术的不断发展。注浆施工技术在性能、施工工艺以及防水方面有着独特优势，使得注浆法被广泛地应用于目前的岩土工程的加固地基、加固地层以及防水防渗施工过程中，在保岩土工程的整体质量的同时，有效提高施工的安全性，提高施工的工作效率。

参考资料：

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