注浆施工技术在岩土工程项目中的应用

戴选锋

（中国冶金地质总局青岛地质勘查院，山东 青岛 266000）

1 引言

岩土工程是建筑工程项目的一个重要组成部分，与建筑整体的质量密切相关，想要提高建筑工程整体质量，需要做好岩土工程项目的施工质量控制。注浆施工技术是岩土工程施工中较为常见的一种施工技术，能够对软弱地层进行加固，保证工程基础的稳定性和牢固性，有效防范地基渗漏问题，提升基础的抗震能力。将注浆施工技术合理地应用到岩土工程项目中，对于工程项目的施工建设而言意义重大，需要得到建设单位和施工人员的重视。

2 注浆施工技术概述

注浆施工技术的基本原理是利用气压、液压、电渗等方式，将配置好的浆液灌注到土层中，可以对原本地基的性质进行改善，提升地基的整体稳定性和承载能力，同时也可以避免出现地基渗水渗漏的问题。在对注浆施工技术进行运用的过程中，技术人员应该对注浆孔的位置和数量进行合理控制，保证注浆孔分布的均匀性，这样才能在保证注浆效果的同时，避免材料浪费的问题。在一些相对复杂的地质环境中，需要对土层中的埋水深度进行勘查，要求注浆孔的深度必须能够穿过含水层，这样才能真正保障注浆施工技术的作用得到发挥，提升基础的稳定性和可靠性。

注浆施工技术在岩土工程中的作用主要体现在3 个方面。

一是地基加固。伴随着建筑行业的快速发展，建筑高度和规模体量不断增长，使得建筑对基础的稳定性和承载能力提出了越发严格的要求。而部分岩土工程的基础设置在相对软弱的土层中，基础承载能力较差，如果采用浅层基础的方式，无法很好地满足建筑施工要求。运用注浆施工技术，可实现建筑地基加固，提升柱基的承载能力，避免出现基础下沉等问题。

二是固结稳定。注浆施工技术的合理应用能够有效降低岩土的压缩性，提升其变形模量，继而对岩土工程项目中可能存在的柱底地基下沉的问题进行解决，改变岩土结构的力学性能，对边坡岩土的稳定性进行改善。

三是防水防渗。岩土工程项目施工中，经常会遇到岩层内部水流渗出的情况，其会影响施工的顺利进行，导致施工难度的增大。同时，在沿层理方向进行巷道挖掘的过程中，爆破难度大，容易出现冒顶和垮塌事故，影响施工安全。合理运用注浆施工技术，能够在地层内形成相应的防渗帷幕，对岩层内的水流进行截断，减小岩土渗透性，也可以减少地下水渗流问题[1]。

3 注浆施工技术在岩土工程项目中的应用

3.1 注浆材料的合理选择

岩土工程项目中，注浆施工技术的主要对象是岩层。施工区域位于地下部分，施工的隐蔽性较强，在工序尚没有完全施工完成时，就可能被后一道工序所覆盖。这种情况下，施工人员很难了解工程的整体面貌。同时，隐蔽性工程在施工完成后，即便是发现了问题，想要做出有效的整改和变更同样十分困难。因此，在注浆施工技术应用的过程中，需要重视注浆材料的合理选择。具体来讲，一是对常用注浆材料的选择。在岩土工程注浆施工中，常用的注浆材料有很多，如木屑、水泥、水玻璃等。水泥注浆材料有着最为丰富的来源，成本较低，耐久性好，但在使用过程中可能会出现离析或者沉淀的问题，稳定性相对较差，无法满足一些特殊的施工要求。水玻璃材料的主要成分是Na2SiO3，可以根据酸碱度对其进行划分，酸性水玻璃有着极强的抗腐蚀性和抗污染性，碱性水玻璃的性能相对较差，存在着遇水收缩以及腐蚀性较强的问题，在使用方法不合理的情况下，会对周边的环境产生一定破坏。二是对化学注浆材料的选择。岩土工程施工中采用的化学施工材料大致分为2 种，一种是止水防渗的材料，如水溶性聚酯材料、水玻璃等，另一种是补强加固的材料，如水溶性聚氨酯浆、环氧树脂等。补强加固材料有着很强的可注性，即便是面对极小的混凝土裂缝都能够注入进去，因此，得到了十分广泛的应用，但这种材料的成本较高，而且存在一定的毒副作用。因此，在实际应用环节，需要从多个方面进行综合考量[2]。

3.2 地基加固

岩土工程地基加固中，可以通过对注浆施工技术的合理应用，提升地基的承载能力，实现对于现有建筑沉降地基的加固乃至抬升，在铁路、公路、机场跑道地基下沉处理中有着良好的应用效果。新的发展环境下，随着建筑规模体量及高度的持续增长，基础施工建设的要求更高。如果地基靠近地表位置的土质较差，承载能力不足，则浅层基础模式无法很好地满足建筑主体结构的施工要求，这也使得基础模式开始向着深基础和超深基础的方向发展。桩基础是当前最为常见的一种深基础形式，其承载力会受到桩体强度和桩侧摩擦力大小的影响，在上部结构长期荷载作用下，存在一定的沉降量。基于此，设计人员应该对端承桩的形式进行优化。依照具体施工方式将其分为灌注桩和预制桩2 种。灌注桩的施工不会产生振动和挤土问题，而且承载力高，适应能力强，可以很好地贴合既有建筑施工的优点，因此，在建筑工程基础施工中有着广泛的应用。但灌注桩成孔环节会对桩周土体产生扰动，降低土体的强度，如果存在渗水问题，则会进一步降低桩端阻力和桩周摩擦力，影响施工的效果。借助注浆施工技术，能够有效降低上述不利因素对于地基的影响，对地基进行加固，促进基础稳定性和承载能力的提高[3]。

3.3 防渗治水

在地下工程施工中，经常会遇到涌水问题，其会对工程施工的顺利进行以及施工质量产生直接影响。如果想要对涌水问题进行有效控制，实现防渗堵漏，可以通过注浆的方式，在相应位置形成防渗帷幕。注浆施工技术在坝体坝基防渗、基底涌水和基坑渗水处理方面有着良好的应用效果，备受工程技术人员的青睐。部分岩土工程施工建设中，需要开挖黏土岩石，如泥岩、黏土等，这些岩土层的层理结构以及碎屑构造相对特殊，如果在进行开挖的过程中，没有能够依照岩土层的层理结构进行处理，则可能引发冒顶、垮塌等事故。通过对注浆施工技术的合理应用，能够有效防范和解决相应的问题。其基本原理是在巷道开挖前，针对顶板暴露面进行相应的加固处理，这样当巷道开挖完成后，顶板的防渗帷幕层会转变为支护结构，促进围岩承载能力的提高，切实保障施工作业的安全性。另外，在砂砾石地基中，也可以运用注浆施工技术来构建相应的防渗帷幕，将帷幕顶部与坝体或者混凝土闸底板连接在一起，确保帷幕底部能够深入不透水岩层中，实现对于地下水渗透作用的有效防范，减轻渗透水对于闸坝造成的压力。

4 提高岩土工程注浆施工技术质量的措施

4.1 合理选择注浆技术方法

4.1.1 电动化学注浆技术

电动化学注浆技术在岩土工程项目施工中十分常见。想要对技术进行合理应用，需要明确各种注浆设备的性能。可以在阳极使用带孔注浆设备，在阴极使用滤水管。当注浆设备注入溶液后，通过连接直流电的方式，能够借助相应的电渗透反应，使得孔隙水可以从阳极方向流动到阴极方向，以此来实现对于与土体含水量的有效控制。疏通渗浆通路，确保化学浆液可以直接进入土体孔隙中，浆液凝固后，土体的强度可以得到提升。借助电化学注浆技术，可以实现对于浆液凝固时间的有效控制，很好地适应各种不同的施工条件，降低浆液黏度，而在进入土层后，相应的固结强度可以得到提升。岩土工程项目施工中，电动化学注浆技术的应用需要关注几个关键问题。首先，施工人员需要做好现场勘查，结合施工现场的实际情况来对灌浆孔的进行设置，做好必要的清理工作；其次，设计人员和施工人员在确定好注浆孔的位置后，需要使用电锤钻进行钻孔，依照裂缝两侧的具体情况来对钻孔直径进行调节，将钻孔角度保持在45°左右，相邻注浆孔的距离应该控制在30～60 cm；最后，注浆孔设置完成后需要进行埋嘴操作，确保注浆嘴与钻孔紧密贴合，避免缝隙的存在。注浆孔布设完成后，可以依照从下到上的顺序开始注浆操作。当浆液灌注完成后，需要及时对灌浆嘴和注浆孔进行封堵[4]。

4.1.2 劈裂注浆技术

劈裂注浆技术在岩土工程中的应用需要结合高压注浆工艺，将浆液压入岩土层中，提升岩土层的强度，对岩土层的基本性能进行完善。在实际操作中，需要先进行钻孔施工，确定好钻孔位置，对其垂直度进行严格控制，孔径通常设置为90 cm。钻孔施工完成后，可以进行注浆操作，要求将配置好的浆液注入单向阀管内以及钻孔壁间的空隙中，确保填充的可靠性和均匀性，避免在受到重压时浆液流出。注浆插入单向阀管时，应该选择直径50 cm 的塑料管，然后插入双向密封式注浆管，再进行分层注浆作业。

4.1.3 压密注浆技术

在应用压密注浆技术时，需要严格依照相应的比例来对水泥浆液和化学浆液进行配置，确保二者可以充分融合，然后才能将其灌注到土层中。对于不同程度的裂缝，注浆环节需要采用不同的压力，这样才能达到最佳的注浆效果。结合相应的实践经验分析，压密注浆技术在面对黏土层或者砂土层时，能够达到理想的施工效果，而想要保证注浆的质量，需要切实做好浆液配合比的控制。

4.2 加强施工全过程监管工作

在运用注浆施工技术的过程中，需要做好对于施工的全过程监管，对施工中遇到的各种异常问题及时进行处理：一是串孔的防范，可以采用分序注浆以及间隔布孔的方式进行防控，如果已经出现了串孔的现象，需要对所有串联在一起的注浆孔进行同时施工；二是冒浆的处理，如果发现大面积冒浆问题，可以采用反压的方式处理，轻微冒浆则可以等到凝固后进行复灌；三是注浆引发的地面隆起问题，轻微的隆起不需要进行处理，如果隆起情况比较严重，则需要适当降低注浆压力，查找地面隆起的原因，采取针对性的处理措施。在进行浆液拌制的过程中，需要做好配比控制，保证搅拌的均匀性，同时定期对注浆管进行清理，使用膨润土泥浆压注的方式，在第一个循环结束后进行清理，对注浆管路的管壁进行润滑，经常维护注浆系统阀门，确保阀门能够灵活开启和关闭[5]。

5 结语

总而言之，以经济的快速发展为支撑，岩土工程得到了前所未有的发展，带动了我国建筑施工水平的提高。注浆施工技术是一种具备较强实用性的施工技术，其在岩土工程建设中发挥着非常积极的作用，可以帮助工作技术人员对攻克许多以往难以解决的施工问题。因此，需要在现有的技术条件下，做好积极探索，对注浆施工技术进行优化和创新，提升技术的应用效果，进一步带动建筑行业的规范化发展。