淺談建筑施工中高壓噴射注漿技術(shù)的使用

盧敏

摘 要：高壓噴射注漿技術(shù)是近幾年來發(fā)展起來的一種新的地基加固技術(shù)，由于其具有使用范圍廣，操作簡(jiǎn)便且耐久性良好等優(yōu)勢(shì)，被廣泛運(yùn)用于建筑施工當(dāng)中。本文對(duì)高壓噴射注漿技術(shù)的適用范圍、工藝類型等方面做了詳細(xì)介紹，并針對(duì)高壓噴射注漿技術(shù)在建筑施工中的具體施工作業(yè)情況做了研究討論。

關(guān)鍵詞：建筑施工;高壓噴射;注漿技術(shù)

一、高壓噴射注漿技術(shù)的適用范圍

高壓噴射注漿技術(shù)是以注漿法為基礎(chǔ)，通過在具體建筑工程中對(duì)高壓噴射注漿技術(shù)的運(yùn)用，來達(dá)到加固新地基目的的一種具體施工方法。高壓噴射注漿技術(shù)對(duì)于土質(zhì)條件也有相關(guān)要求，主要適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土及碎石土等地基當(dāng)中，在具體的施工過程中要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)結(jié)果來確定其運(yùn)用的程度。此外，需要注意的是在地下水流速過大以及無填充物的巖溶地段凍土、對(duì)水泥有嚴(yán)重腐蝕的地基等情況下，不應(yīng)采用高壓噴射注漿法。

高壓噴射注漿技術(shù)的工程使用范圍較廣，其中在防滲水工程和加固地基工程方面居多，起到了增強(qiáng)地基強(qiáng)度和擋土圍堰等作用。在防滲水工程方面，高壓噴射注漿技術(shù)主要應(yīng)用于堤壩、港口及貯水池等防滲漏工程之中，此外，地下截水墻施工及地下管路的防滲漏中也多運(yùn)用此技術(shù)。在加固工程方面，主要將高壓噴射注漿技術(shù)運(yùn)用在加固各種發(fā)生不均勻沉陷的建筑、滑坡的防止和坍塌工程及建筑物的穩(wěn)定工作中。另外，高壓噴射注漿技術(shù)還被運(yùn)用在廠房的防震維護(hù)設(shè)備的基礎(chǔ)防震工作之中，在擋土圍堰及地下工程的建設(shè)中也起到保護(hù)建筑物的作用。

二、高壓噴射注漿技術(shù)的工藝類型

目前，高壓噴射注漿技術(shù)的基本工藝類型主要包括單管法、二重管法、三重管法及多重管法等四種類型，在具體施工中還要根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件和設(shè)備條件具體分析實(shí)施，根據(jù)不同的工程類型選擇適合的工藝類型。

2.1單管法

單管法通常只噴射水泥漿，近而形成樁體（直徑一般為0.6～1.2m），之后技術(shù)人員使用鉆機(jī)將安裝在單管底部側(cè)面的特殊噴嘴放入土層預(yù)定的深度，使用高壓泥漿泵等裝置，以約20MPa的壓力沖擊土層，即利用漿液從噴嘴中噴射出去的力量沖擊土體，從而使?jié){液和土層中的土粒等充分混合，經(jīng)過一定時(shí)間后就形成了具有一定形狀的固結(jié)體。

2.2二重管法

二重管法在防洪堤等水利工程中應(yīng)用較為廣泛，此外，當(dāng)建筑工程的實(shí)際地質(zhì)條件中含砂礫量較大時(shí)，也多采用雙重管法，即將二重注漿管放置到土層的預(yù)定深度后，通過管底部側(cè)面的一個(gè)同軸雙重噴嘴噴射出高壓漿液和空氣，由于噴射的漿液和空氣同時(shí)具有較大的壓力，從而利用這兩種介質(zhì)的噴射流沖擊破壞土體。其主要工作過程是利用高壓發(fā)生裝置從內(nèi)噴嘴中噴射出壓力較大（約20MPa）的漿液，再利用0.7MPa左右壓力壓縮空氣后從外噴嘴中噴出噴射流，最終經(jīng)過一定時(shí)間后形成特定的固結(jié)體。

2.3三重管法

三重管法在水利工程建筑施工中出現(xiàn)較多，是通過高壓水泵鉆機(jī)將水、氣、漿輸送至三重注漿管并下放到土層中，運(yùn)用裝置產(chǎn)生的20MPa～30MPa左右的高壓噴射沖擊土層，讓高壓水噴射流和氣流同時(shí)噴射沖切土層從而形成一個(gè)較大的空隙，然后再采用壓力為0.1至1MPa的漿液對(duì)其進(jìn)行填充，通過噴嘴的旋轉(zhuǎn)和提升運(yùn)動(dòng)最終形成較大的固結(jié)體。

2.4多重管法

多重管法首先在鉆好的導(dǎo)孔內(nèi)置入多重管，然后利用壓力約為40MPa的超高壓力水射流的逐漸向下運(yùn)動(dòng)來破壞四周的土體，然后將沖擊下來的土和石塊混合后形成的泥漿從多重管中抽出。經(jīng)過反復(fù)的抽沖運(yùn)動(dòng)，在地層中形成了較大的空間，此后再根據(jù)工程實(shí)際情況運(yùn)用超聲波傳感器設(shè)備對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量后，使用漿液、砂漿等材料對(duì)其進(jìn)行填充，最終形成柱形固結(jié)體。

三、高壓噴射注漿技術(shù)在施工中的作業(yè)情況

3.1高壓噴射流對(duì)土層的作用

高壓噴射對(duì)土層的破壞作用有多種類型，總結(jié)來說為以下幾種：土顆粒受到外來高壓破壞，波及到周圍土層后形成了不同固結(jié)體體積的噴流動(dòng)壓;作用于土層的擠壓力;土粒受脈動(dòng)負(fù)荷影響從而喪失原來的平衡狀態(tài)的噴射流的脈動(dòng)負(fù)荷;噴射反作用力下的水楔效應(yīng);錘擊土層的水塊沖擊力;使土層受到破壞的空穴現(xiàn)象和作用于土層的破壞力產(chǎn)生的氣流攪動(dòng)。

3.2噴射過程中土粒與水泥的固化

高壓噴射注漿工程多采用水泥作為噴射工程的硬化劑，在具體的施工過程中，高壓噴射作用對(duì)周圍涂層產(chǎn)生了強(qiáng)大的沖擊破壞，大部分土粒與水泥在作用下都能夠與水泥進(jìn)行充分的融合，從而將土粒間的縫隙被水泥漿完全填充，并且其四周被形成的各種水化物結(jié)晶緊緊包圍，之后在外界強(qiáng)大的高壓作用下，土顆粒通過擠壓作用形成了一定的水泥土結(jié)構(gòu)，經(jīng)過一定時(shí)間的凝固最后形成了性能良好的固結(jié)體。

3.3噴射完成后固結(jié)體的性狀

高壓噴射過程中受多種因素的影響，固結(jié)體的形狀都較為粗糙，四周并不是平整的。此外，由于不同工程的設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)不同，因此在具體工程中所采用的高壓噴射方式也不同，最終固結(jié)體的形狀大部分可以分為板墻狀、圓柱狀及扇形狀等。其次，高壓噴射注漿體塊相比起混凝土塊質(zhì)量較輕，這是由于高壓噴射注漿后形成的固結(jié)體密閉性較高，且外圍有保護(hù)殼包裹，造成其透氣、透水性較差。因此，可以利用高壓噴射注漿后形成的固結(jié)體的特性，將其運(yùn)用到水利及防滲漏工作當(dāng)中，可以達(dá)到較好的施工效果。另外，由于固結(jié)體的強(qiáng)度較好，因此被廣泛運(yùn)用與地基處理工程中，可以起到良好的加固效果。

綜上所述，高壓噴射注漿技術(shù)是建筑施工中常見的應(yīng)用技術(shù)之一，適用范圍較為廣泛，多見于淤泥、粉土、粘性土及黃土等地基中，由于其具備防水防土功能，不僅在地基建筑施工中十分常見，還被廣泛運(yùn)用在深坑側(cè)壁擋水擋土的建筑工程當(dāng)中。此外，高壓噴射注漿施工技術(shù)不僅需要技術(shù)人員掌握專業(yè)的施工工藝，還要施工企業(yè)和單位從各個(gè)方面把握好現(xiàn)場(chǎng)的施工細(xì)節(jié)，將各項(xiàng)指標(biāo)及參數(shù)控制在合理范圍內(nèi)，從而不斷提高壓噴射施工技術(shù)的專業(yè)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]藍(lán)恒春.高壓噴射注漿法在軟弱土地基處理中的應(yīng)用[J].西部探礦工程，2004，（8）：89-91

[2]石玉明，韓客軍.高壓噴射注漿法在帷幕施工中的應(yīng)用[J].林業(yè)科技情報(bào)，2010（3）：214-215

[3]姚建華.高壓噴射灌注漿在某水庫(kù)加固工程的應(yīng)用[J].廣東建材，2011（6）：117-118