注浆加固技术的加固机理

范月波

南通理工学院

注浆加固技术的加固机理

范月波

南通理工学院

众所周知，在公路施工技术中，注浆加固技术的应用不但能够提高公路承载重量的能力，可以有效地防止公路路基出现坍塌或者滑坡现象的产生，而且还可以有效地降低公路路基沉降现象的产生。与此同时，注浆加固技术的应用解决了公路路基不牢固的现象，十分有效地提高了在使用过程中的安全系数，大大增强了公路建设的质量问题，有利于社会的发展。由此可知，注浆加固技术在我国公路建设中的应用前景十分良好，下面对几种常见的注浆加固技术进行分析，并对注浆加固技术在公路建设中的应用进行简要阐述。

注浆加固；加固机理；技术要点

1 引言

注浆加固技术是一种实用性比较好的建设技术，目前注浆技术被大量应用于隧道、矿厂以及桥梁搭建等众多领域中，而且就有十分大的发展前景，尤其是在工程地基加固过程中的应用更加广泛。

2 注浆技术加固原理

当往桩首浇筑水泥浆液时，水泥浆最先会流入到空隙较大，较疏松的间隙中，还会和空隙中的残渣混合在一起，这样就形成了强度比较大的结石，有效消除了残渣对建筑的影响。残渣之间的空隙被水泥浆注满后，浆液会产生因混凝土解析而造成的“虚尖”或者“干渣石”等，这样也就有效得提高了混凝土的强度。伴随着水泥浆的加入和注浆压力的增加，水泥浆就会慢慢从桩首的层中渗透出来，形成梨形。梨形慢慢增大，渗透压力会因为受到周围土层的压迫而不断增高，这样也就提高了桩首的安全系数。另外，随着梨形体的增大，其受力面积也会随着增大，这样也能有效提高桩首的载重能力。

通过填注桩身与桩侧之间的空隙，这样能够有效提高桩侧和桩身之间的粘合力度，增加桩周围的摩擦力。这样一来，随着水泥浆液在桩周渗透时，增加了渗透的长度，使得水泥浆液中的渗透压力不断加大。一旦水泥浆液中的渗透压力超过桩侧土层水压，水泥浆液就会向着水平方向渗透，这样也就增加了桩侧的粘合力度，提高了桩径和摩擦阻力，自然就提高了桩的承载能力。

3 注浆加固施工控制要点

3.1 钻孔施工

在进行钻孔时，必须严格按照标准要求来进行作业，包括钻孔的方向、角度等。钻孔的大小严格按照标准要求进行控制，钻孔的孔径大小需要比注浆管道大，方便后期的施工。需要当进行钻孔施工时，必须对造孔的大小进行严格地控制，并且要求孔径大于注浆管的管径，以便进行后期作业。与此同时，还需要用清水来对结构层进行钻进。然后使用干钻的方法继续施工，但是土层禁止使用清水来钻进，防止坍塌现象的发生。这样也能有效避免闭孔的产生。同时，我们还需注意到，如果土层被水长期浸泡后，会被软化成泥浆，这样就会对水泥浆液的渗透产生严重的影响作用，对整个工程的质量都会产生影响。由此可知，在施工过程中，工作人员必须严格遵守工程项目的要求，规范作业。

3.2 埋设注浆管

钻孔工作完成后，需要严格按照要求把钢管埋在合适的位置，防止杂物进入钢管中，否则会对钢管的位置造成影响。安装钢管的时候，需要用地质钻机把钢管吊起来，保证钢管和孔口能够对整齐并且保持垂直慢慢放下来，不能产生任何碰撞或者偏斜，防止地基层造成影响，更有可能会使得用于封锁注浆小孔的透明胶和压浆嘴都被破坏。除此之外，钢管必须要遵守厂家提供的安装方法。如果钢管的长度大于8m，需要分节安装。严格按照设计做好钢花管的安装，如果钢花管超过8m长，应该分节进行安装。除此以外，为了便于压浆头的安装，需要提前把注浆管的上端露出5cm，同时还需要用粘合剂将搭板和注浆嘴连接在一起，防止因为压力增大而导致浆液从空隙中冒出。

3.3 注浆

压水实验必须放在注浆工作之前完成，压水实验的作用就是对注浆通道进行疏通，这样可以把水泥浆液中的石渣和小颗粒压到空隙中去，加固工程的坚硬程度。一般来说，都是保持在少于0.2立方米范围之内，同时控制压水时间在1min～2min，直到压通为止。通常分为两次来的分别进行注浆作业，第一次的时间保持在10min～20min之间，压力值保持在0.05MPa-0.3MPa之间。然后停止注浆，并用高压进行吹风处理，这样可以有效提高注浆的质量水平。第二次注浆需要与第一次注浆相隔8h以上，压力值保持在0.3MPa～1.0MPa之间，同时需要对浆液中是否存在空隙进行实时监控。一旦出现异常现象，立即停止注浆，并且需要保证注浆间隔距离为1.5m～2.0m范围内。在进行过渡施工阶段时，通常采用双层注浆技术，严格按照从下往上的顺序来进行注浆作业。

3.4 注浆安全注意事项

任何工程最重要的问题都是安全问题。第一，材料、注浆和钻孔设备都需要严格按照要求，位置需要摆放合理，不能对其他工作产生影响。除此之外，只有等到所有材料准备齐全并进行检修后才能投入使用。第二，每次注浆完成以后都需要立即用清水冲刷管路和注浆泵，避免管路堵塞。如果发现有单孔没能注满，需要即刻停止注浆，改为清水灌注，从而保证管路畅通无阻。注浆结束后，只需要拔掉高压管道，但注浆管道依然连接阀门，便于下次注浆。除此之外，在进行交班的过程中，需要对注浆设备和管路状况进行严密的检查，防止出现管路堵塞的情况。第三，工人在施工前都需要戴好防护手套、口罩和工作服。在打钻前，需要再交接班期间严格检查注浆设备及注浆管路情况，严禁出现堵泵及堵管现象。施工前，工人必须戴好风流处拉起防尘帘。工人在打钻前需要集中注意力，一旦发现异常现象需要立即停止并采取相应措施来进行处理。在处理问题时，需要保持镇定，一定要使得钻杆和钻机保持在一条直线上。如果发现特殊状况，注浆负责人和开拓科的相关工作人员都需要及时到达现场，监督处理。

4 结语

注浆加固技术是一种用来矫正道路不平整的重要技术。注浆技术具有以下三个主要的突出特点，其一，注浆加固技术操作简单而且施工周期较短，并且不需要对原有的路基进行破坏，避免了对道路的正常使用。其二，注浆技术对施工环境没有严格的要求，不太容易受到环境的影响，对于一些地区偏僻的地方公路更加适合。其三，注浆技术所需要的成本比较低，这也就是注浆技术能够被广泛应用的主要原因之一。

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10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.116