淺談建築工程中注漿技術應用

摘要：業內專家學者對注漿技術的研究不斷深入，注漿方法越來越多，相應的設備和儀器也隨之更新換代，這都對該技術的應用起到了一定的推動作用。文章分析其注漿技術，探討其工藝及應用。

關鍵詞：高速公路橋樑施工；注漿技術；應用

中圖分類號：U231 文獻標識碼： A

引言

橋樑的施工質量與注漿技術之間有着直接的聯繫，因此，橋樑注漿技術水平也要不斷提高，並做好注漿工藝，這樣才能實現橋樑質量的提高。

1 注漿技術的原理及類型

目前，在高速公路橋樑（ 以下簡稱路橋） 工程中，經常會應用注漿技術來提高巖土體的穩定性，進而改善巖土體的物理性質，這有助於路橋施工的順利進行。

1. 1 注漿技術的原理

注漿技術是基於氣液壓或化學原理，將預先製備好的漿液（ 具有固結作用） 注入至巖土體的縫隙或是裂縫當中，由於整個注漿過程具有速度快、能量大的特點，從而可以使連續性顯著增強，在壓力和沖蝕作用下，漿液會在較小的區域內發生固結效用，再通過對細粒土和碎石的擠壓及攪動，便可促使漿液與破碎後的加固體凝結成為新的固結體，由此能夠提升巖土體強度、抗滲能力和穩定性。

在路橋施工中，大體上可將注漿技術分為兩大類，一類是高壓噴射，另一類是靜壓。若是進行細分，則可分為劈裂注漿、噴射注漿、滲透注漿和壓密注漿等。大量的工程實踐表明，漿液在土體當中的作用主要是通過上述幾種方式聯合作用於巖土體，由此便可以達到注漿的目的。注漿技術的分類依據是漿液以何種方式作用於土體之上。目前，滲透注漿和壓密注漿是路橋工程施工中比較常用的，從整體效果上看，壓密注漿要更好一些。故此，下面本文重點對壓密注漿技術在路橋工程施工中的應用進行論述。

2.高速公路橋樑施工中的注漿工藝

2.1注漿技術設計的內容。在實際的注漿技術中，對於用來填充土體空隙的漿液來説並不需要強度很高的漿液，而對流動性的要求則比較高，且在實際的施工中漿體中的粉煤灰的含量相對來説要比其他材料含量多一些。在實際施工的過程中，粉煤灰與水泥的比例一般為1：3。而且要保證在注漿的過程中，注漿的壓力不能太高，所以要在保證原有地層結構的基礎上採用壓力較小的靜壓注漿方法進行橋樑的施工。在進行注漿壓力的設計時，注漿液所擴散的有效半徑r是施工需要考慮的一個重要參數，有效半徑r對灌注工程量的確定都有着較大的影響。

2.2孔位佈置情況。要切實的根據地層情況，合理的確定孔距以及排數等位置。而且在進行橋樑的注漿施工的過程中要確保事先預埋注漿管，且所選的注漿管的尺寸要與牆體的厚度相等，另外對高速公路橋樑的兩側，要事先留好注漿孔道，並且每層一個，在框架橋的建設過程中，要隨着橋體的推進不斷的埋設鋼化管。

2.3橋樑施工中注漿的順序。在實際的施工中，根據橋體以及路基的特點，在高速公路橋樑的施工中的注漿採用自下而上的方式進行逐步的注漿用以橋樑的加固。首先打開所有孔道的初始密封蓋，從最底下的孔道開始進行注漿，在注漿的過程中，除了要控制好粉煤灰與水泥的搭配比例，還要嚴格的將注漿壓力保持在既定的範圍內，這是由於注漿壓力過小會造成滲透效果達不到過規定的標準，嚴重的話可能會由於注漿壓力過小而導致漿液的擴散半徑太小；而如果注漿壓力過大就會造成高速公路原有的路基狀況遭受破壞，甚至部分地基會出現不通程度的沉降，極大的危及了施工以及路面行車的安全，對人們的生命造成威脅。所以要保證注漿壓力的情況良好，並在此基礎上進行注漿，一直到中間的孔道有漿液出現時才能停止對最下層孔道的漿液注入，然後在下孔道注入完成後進行封閉，在對中間孔道進行注漿。

2.4注入的漿液量的控制。在理論中，所注入的漿液體積應該與孔隙的體積相等，但在實際的注漿過程中，由於注入的漿液並不能完全的將土的孔隙體積填滿，而且又由於土中的水分佔用了孔隙中的一部分體積。所以在實際計算所需注入的漿液量時，應確定正確的灌注係數，但又可能由於所注入的漿液會流到所設計的規定範圍外。

2.5所注入漿液的質量保證。為了在實際施工中切實的保證漿液的加固質量，在對施工的設計要求有了明確的規定後，首先就要求必須做好施工現場的注漿試驗，從而確定較為準確的高速公路橋樑的施工工藝，同時在施工的過程中要嚴格的對各環節的施工質量進行把關。如在購進材料時，一定要確保所需的注漿材料符合所規定的施工要求，要嚴禁使用已過期的水泥進行工程的實施材料，在施工的過程中，每次都要進行仔細的檢查並複核，確保材料的準確；同時在施工的過程中，對所要的注漿參數也要進行嚴格的選擇及計算。在對橋樑進行注漿前，要提前預留好注漿孔道，然後根據所施工的高速公路橋樑與線路的關係，對於要進行澆築橋體以及牆體選擇正確的位置預留。在進行注漿的過程中，要使用計算準確的計量工具，嚴格的按照所設計的施工要求進行材料的搭配，同時在進行注漿時一定要嚴格的按照所規定的程序進行，同時要保證每個孔道的`注漿量要準確，並且要由專業人員進行注漿的操作，一旦注漿壓力出現升高或者注入的漿液從孔壁流出時，就要及時的停止漿液的注入，對於每個孔道所需注入的漿液量要嚴格的按照設計的要求來確定，在注漿時如果出現漏漿或跑漿要及時的採取應對措施，從而有效的保證孔道所注入的漿液量符合施工的設計要求，此外，還要嚴格的控制地面出現高程的現象，防止地面隆起而對橋樑的施工造成影響。

3.注漿技術的實際應用

3.1注漿技術在高速公路橋樑施工中的應用

通常情況下，人們習慣將注漿技術分成靜壓注漿與高壓噴射注漿兩種。當地質條件不同時，可以把漿液和注漿壓力同土體的多方面因素結合起來。這樣一來就對注入的漿液運動方式與備用漿液的替換方式細分成滲透注漿、壓密注漿、劈裂注漿以及噴射注漿四種。下面着重介紹滲透注漿與壓密注漿。

（1）滲透注漿 滲透注漿實際上是指藉助漿液自身的滲透能力，把漿液注入到完好無損的地層土顆粒之間形成的縫隙中，最終把地層土顆粒結合為整體。滲透注漿所依據的基本理論包括兩個，即球形擴散理論與柱形擴散理論。實際上這兩個理論在假設的條件方面有異曲同工之處，但是也正是如此才使得兩者又同時帶有一定的侷限性。當漿液處於牛頓流體時，而被注入的土層也是均質無勃性土時，球形擴散理論才能被髮揮得淋漓盡致。但是球形擴散理論的侷限性主要表現為：施工過程中的注漿階段，內部的漿液無法全部達到牛頓流體的狀態，同時注入的介質同樣也無法全部是勻質土。而柱形擴散理論則是將注漿管中的注漿作為分析的起點，但是注入過程中漿液卻是呈現出一種圓柱狀態的，而且其侷限性與球形擴散理論一樣。

（2）壓密注漿

壓密注漿則是指採取擠壓方式來注射漿液。這種注漿技術的原理實際上就是當漿液的濃度比較大時，藉助鑽孔注射注漿時會在注漿口處出現球形的漿泡，漿液在持續的蔓延與填充過程中，球形漿泡會對其附近的土體形成擠壓。但是由於漿液本身的材質它無法滲透到土體中，而又由於漿泡形成的巨大壓力，土體會變得更加密實與堅固，從而有效地避免了水力劈裂現象的出現，而這實際上就是這種注漿方式與劈裂注漿的最主要不同之處。壓密注漿不僅能夠有效地夯實地基土層，同時還能夠增加建築物的高度。然而這種注漿技術同樣也存在缺點，那就是當土質為含水量非常大或者是滲透性非常差的軟勃土時，注漿效果沒有其他土質好，對此可以則需要藉助劈裂注漿達到防滲與加密目的。

3.2注漿技術在其他方面的應用

從整體上看，注漿技術在我國的水電工程領域應用比較廣泛，並且這一技術也在應用過程中得到了進一步的完善。不僅如此，建築行業也是注漿技術應用非常廣泛的領域，現今我國已經制定了一系列適用於建築業的技術規範。但是目前為止我國的高速公路橋樑注漿技術仍然處在初步階段，尤其是在加固操作方面，從工藝到方法全部都還沒有成熟。在正式注漿施工開始之前，一般都會全方面地勘察現場的地質條件，這是因為如果地質條件不一就可以選擇相應的設施、材料與監測方法。通常情況下，純靜壓注漿是應用比較普遍的一種注漿方法，但是不論選擇哪種注漿方法，都必須要達到防沖刷的要求。從施工現場情況出發來選擇相應的施工工藝，同時考慮並計算相關的技術參數，從而使得注漿質量達到設計要求，進而有效地保證高速公路橋樑的整體質量。

結語

綜上所述，注漿技術的完善不止需要從原材料的選擇上進行，還需要對整體施工技術工藝進行提高，這些也都體現在各種細節問題的處理上。