注浆技术在土木工程施工中的应用

刘金燕

（兰州石化职业技术大学，甘肃 兰州 730060）

0 引言

在建筑行业快速发展的发展过程中，越来越多的先进的施工技术被用于土木工程建设。注浆技术就是一种普遍应用于土木工程中的技术，该项技术在工程加固、防渗以及基础托换等方面发挥着重要作用，具有较高工程价值。本文就注浆方法、施工要点及房建工程中的用途进行介绍。

1 注浆技术概述

注浆技术是一种实用型施工技术，在目前的土木工程当中，该项技术的应用范围越来越广，其理论基础也在不断完善，促使着注浆技术水平的提升。注浆技术的原理比较简单，通常是指按照一定材料比例制作成具有黏结性的浆液，然后利用一定技术将其注入到土层结构缝隙或是墙体结构缝隙等位置处，浆液具有较高黏度，可以在结构缝隙中渗透并凝结，提升结构密度与硬度，最后变成紧密型结构。注浆技术的施工操作比较简单，但其材料、对象、功能以及机理上体现出复杂性，常见注浆技术使用的材料包括水泥浆液、混合浆液以及化学浆液，而其注浆的对象包含着黏土、岩石等。从功能上来说，注浆技术可以实现加固、防渗以及基础托换等，注浆压力包括静压和高压两种[1]。

2 注浆技术应用优势分析

2.1 工艺简单

注浆技术的工艺原理比较简单，便于操作。在实际建筑施工中应用注浆技术时，对外部施工环境的要求不高，一般的气温下，注浆材料都能够快速凝结，起到良好的加固效果，也不需要开展封闭处理；实际运用中，该技术工艺灵活，注浆的压力、速度等都可根据情况进行调整，保证达到施工要求；另外，注浆技术应用也不会对其他施工环节造成不良影响。

2.2 施工范围小

在建筑工程中应用注浆技术，一般不需要使用太大型的设备，不用占据较多施工面积，只需要一个较小范围就可开展施工，相比于其他施工技术更加便捷，注浆技术的作用主要是进行加固，其加固效果明显。例如，将注浆技术应用到混凝土结构施工处理环节中，可以能够提升结构的稳定性与安全性。具体地讲，将浆液输入到混凝土裂缝当中，可充分填充结构缝隙，让浆液与结构紧密结合，还能够提升混凝土结构的防水效果。

2.3 综合性能高

根据注浆技术主要原理可知，其通过灌浆方式将浆液输入到结构缝隙，同时在压力作用下，有效提升固体材料与液体材料之间的融合性，因此浆液可看作是一种黏结剂，在实际施工中，这种黏结效果十分优异，可以进一步提升建筑物的防水效果，也能够提升其力学性能和抗腐蚀性，这表明注浆技术综合性能较高。

2.4 绿色环保

注浆技术相比于其他施工技术不会对环境造成污染，因此被定义为一种绿色环保技术。一般地，将浆液输入到地下（需要黏结、防渗、密封的地方），可避免产生工业废液及垃圾，不会给建筑施工带来较大压力；注浆技术应用也不会产生较大噪音，无噪音污染，其不必开凿灌浆结构，省时省力，能够尽可能节省工期，避免给周围居民造成干扰。目前，这种技术在城市许多土木工程中被用于加固，由于符合环保理念，值得大力推广[2]。

3 土木工程施工中常用的注浆方法

3.1 静压注浆法

静压注浆法一般用于地基较软的土木工程中，该类注浆工艺的运用比较常见，其主要是结合了气压原理、电化学原理以及液压原理，运用注浆管和加压的方式，将浆液逐渐均匀地注入到相应缝隙或是地层当中，在浆液经过自然的或压力下进入到结构内部，再经过凝结和固化等作用达到加固效果，浆液会将整个缝隙占满，有效填补缝隙。通常来说，注浆浆液有着较大自重，再加上压力作用，浆液会在软地基当中不断进行填补和延伸，最后形成一个凝结体。若是地基的注浆则形成一个坚固的地基骨架，这种骨架具有更高的承载力，可以让土层变得更牢固，保护整体建筑土层结构，也能够使土层的沉降差进一步降低，防止出现地基裂缝。此外，注浆材料的凝结时间比较短，因此施工应当有序、快速进行，且实际施工中由于外部环境温度的影响，注浆材料的凝结效果也有所差异，在选择使用该方法时，还需充分考虑土木工程实际情况[3]。

3.2 高压喷射注浆法

高压喷射注浆法也是具有代表性的注浆工艺方法，经常被运用在一些软地基以及水利工程当中。高压喷射注浆法的原理是，先确定注浆钻孔的位置，然后将注浆管固定到指定位置上，最后采用加压喷射的方式进行注浆。这种方式的注浆管会形成一种高强度射流，会对注浆位置的原有土体结构造成一定破坏，因此高压喷射注浆法的特点就是浆液在高压下形成极大破坏力，将土层结构转换为土粒，以便于浆液的流入，土粒和浆液在均匀混合后，能够发生固化作用，在彻底凝固后土层结构的稳固性大幅度提升，实现加固。在软地基当中应用高压喷射注浆法，由于技术本身的破坏力相当于将软地基结构打散重组并再加固，改变了原有地基的性质，使其更具有支撑能力。高压喷射注浆法还能够根据需要调整喷射量、喷射速度以及喷射方向等等，因此也能够不破坏原有结构而实现加固。总体来看，高压喷射注浆法与其他方法相比应用的范围更广泛，对于许多复杂的环境也能够发挥出较好作用，具有较高的应用价值，而静压注浆法基本只适合软地基环境。

3.3 复合注浆法

复合注浆法，是将静压注浆法与高压喷射注浆法进行有效的时序结合的一种注浆方法，该方法综合了静压注浆法与高压喷射注浆法的优势，其实际应用的范围颇为广泛，加固的效果也比较好。在土木工程中应用复合注浆法，通常是先使用高压喷射注浆法，利用凝结体来进行加固，然后再使用静压注浆法，让浆液均匀渗透并一直延伸扩散到凝结体内部及周围，弥补高压喷射注浆法加固方面的不足，最大化提升实际加固效果。复合注浆法应用过程中的浆液扩散范围更大，对结构范围中所有位置进行渗透、充填，因此加固效果更佳。该方法还能进行定向定位，各项工艺参数也可进行调节，比如可控制浆液的凝固时间，让施工时的附加沉降尽量降低，提升注浆加固的成功率。目前，复合注浆法在细砂层、粉土层以及淤泥层当中的应用都比较常见。

4 注浆技术的应用要点

4.1 注浆材料的合理选择

土木工程施工过程中注浆技术的应用效果与注浆材料选择的合理性有着很大联系，具体来讲在选择材料时需注意以下几点：

（1）根据材料的渗透性来选择，即注浆材料渗透性越强，其注浆过程中浆液就可能更容易渗透进细小裂缝当中，发挥出更佳效果，此外，对于一些湿缝来说，选择的注浆材料还应当具有亲水性和扩散性强的特点，这样可以提升修补效果。

（2）结合实际施工情况，应当选择采购施工简单方便的注浆材料与其他施工材料。

（3）根据目前施工的绿色发展理念，在选择注浆材料时还要关注其环保性特点，相应材质应当是抗氧化及无毒的[4]。

4.2 遵循规范的施工流程

注浆施工中要保证技术发挥出作用，还要遵循规范的施工流程。以应用高压喷射注浆法注浆加固地基施工为例，先是结合具体作业环境来选择确定注浆工艺，包括单管法、二重管法以及多重管法等等，再是进行定位处理，将相应设备安装在施工范围，准确把握待注浆施工的位置，然后是进行钻孔操作。钻孔时需注意保持孔壁笔直性及均匀性，组织进行压水试验，控制好钻孔的吸水量参数，若是其达到工程要求，那么就不需进行灌浆。钻孔完成后还要将杂物清理干净，为灌浆作业提供支持。钻孔完成后就是插管环节，将喷射管规范插入并灌入空气，然后启动浆泵进行灌浆，最后将钻杆拔出，需注意开展注浆压力监测工作，避免注浆压力超出范围而出现孔壁坍塌情况，保证工程质量。也就是说，控制好喷射流量与压力是喷浆工艺施工成功的关键。

4.3 把控施工现场管理工作

注浆技术应用的施工流程整体比较简单，但其现场使用的设备和材料比较复杂，因此也具有一定的施工难度，在把控注浆施工质量的过程中，还需做好施工现场管理工作。以实际的土木工程施工为例，要配备充足的人力资源，有效开展现场的监督检查工作，注浆技术的各种作业制度要进一步完善，保证实际作业达到技术标准，切实发挥出注浆技术的优势，提升土木工程整体质量。除此之外，还需做好施工监测工作，就注浆技术性质而言，在实际应用时常常会出现沉降、变形等问题，要针对问题做好监测，以便于及时处理，并掌握好注浆技术的参数变化。

5 土木工程施工中注浆技术的具体应用

为了探析注浆技术实际应用于土木工程中的效果，以房屋建筑土木工程为例，分别分析墙体结构施工、卫生间和厨房施工以及地下室施工三种特殊施工情况的应用效果。

5.1 在墙体结构中的应用

在建筑物的土木工程当中，墙体结构施工是一项重点，墙体主要是包括内墙与外墙，若施工不当很容易导致墙面出现裂缝问题，这种裂缝必须要及时进行处理，否则就会影响到墙体结构的稳定性，降低整体土木工程的质量，产生不良后果。一般来说，墙体结构中的裂缝容易出现在墙体与窗框或门框等结构的连接位置，这些特殊位置可能是由于施工不当，或是本身材料黏结性不足而出现变形性裂缝，可针对裂缝区域采用注浆技术来进行修补，考虑到位置的特殊性，应当选择黏结性较强的注浆材料，并确定合适的注浆方式，确保注浆施工完成后整体达到加固效果。先是对墙体裂缝处进行清理，并分析裂缝产生原因，假设选择采用孔注浆方式，注浆材料为黏结性较好的水泥浆，需注意注浆过程中控制压力，一般要保证压力在0.1～0.3Pa之间。除此之外，若门窗周围位置发生了裂缝渗漏问题，需先在门窗的四周布孔，然后再对窗框注浆，在注浆处理完成后，还需要进行环氧封闭处理，这一环节是考虑到注浆材料的干缩问题，以便起到更佳的加固效果[5]。

5.2 在厨房、卫生间中的应用

建筑物的卫生间与厨房位置通常会由于防水失效而出现渗漏问题，为了及时解决渗漏问题，避免渗漏范围进一步扩大，也可以采用注浆技术来解决。例如，为了避免防水层出现失效情况，可选用环氧注浆方式施工处理，不需要将整体通道拆除，而是对渗水部分针对性处理。需注意不能够使用常规混凝土进行注浆，应当选择一些化学性质稳定的特殊注浆材料，有效加固渗漏位置，注浆后使用环氧胶物质进行封堵，以免裂缝位置出现漏浆情况。环氧注浆方式的实际施工面积比较小，不需要开展大面积开凿，同时其操作比较简单，加固效果比较明显，即使是一些细微的裂缝问题也能够得到很好地处理，进一步延长建筑物的寿命。

5.3 在地下室中的应用

地下室位置是建筑物中常年不见阳光的部分，地下室内部环境较潮湿，其墙体与地面也很容易出现裂缝问题，因此也是土木工程中运用注浆技术的主要位置。实际进行地下室注浆施工之前，应当要先查找裂缝，确定裂缝准确位置，再进行裂缝位置的清理工作，然后是进行设备安装和注浆材料的准备工作，最后是进行注浆修补与加固处理。需注意的是注浆完成后，还要对施工情况进行细致检查，保证其施工质量达标，若有位置出现欠缺，则需开展二次注浆，保证注浆效果达标。

6 结束语

综上所述，注浆技术在土木工程中的应用有利于优化工程基础，进一步增强各部位结构的性能。注浆技术具有很多优势，可以修复裂缝、加固并提升结构防水性，同时还是一种绿色环保的施工技术。由本文分析可知，土木工程施工中注浆技术的应用要点包括注浆材料的合理选择、遵循规范的施工流程、把控施工现场管理工作等，在房屋建筑当中，该项技术可应用在墙体结构、地下室以及卫生间等位置。