巖土工程項(xiàng)目中注漿施工技術(shù)運(yùn)用研究

楊華富

（重慶市勘測院，重慶 400000）

巖土工程項(xiàng)目開展過程中，質(zhì)量與安全是重中之重。而在不同類型的巖土工程中都會應(yīng)用到注漿施工技術(shù)，此類施工技術(shù)能夠全面改善巖土工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)土層性質(zhì)，有效延長建筑物的使用壽命，進(jìn)一步提高建設(shè)水平和灌注效果。特別是針對其他施工技術(shù)和加固方式強(qiáng)度不佳、防滲水性能不好的情況，可以積極應(yīng)用注漿施工技術(shù)進(jìn)行加固。對此本文針對巖土工程項(xiàng)目中注漿施工技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行專項(xiàng)研究與分析，有重要的實(shí)踐意義和推廣價(jià)值。

1 注漿施工技術(shù)的主要原理

巖土工程項(xiàng)目中，注漿施工技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛，此類施工技術(shù)也可以稱之為灌漿法。灌漿施工技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用于巖土工程的不同部位，特別是巖土地基層，如果存在穩(wěn)定性不佳或較多縫隙問題，可以積極應(yīng)用注漿施工技術(shù)進(jìn)行加固。注漿施工技術(shù)可以在原有巖層與土層質(zhì)量水平的基礎(chǔ)之上，改善質(zhì)量與密度，其主要通過漿液與土層之間的有效結(jié)合，讓二者能夠匯聚成為凝固性更強(qiáng)的實(shí)體，提高穩(wěn)定性，從而保證巖石土層的綜合強(qiáng)度。

2 在巖土工程項(xiàng)目中積極運(yùn)用注漿施工技術(shù)的意義

在很多巖土工程項(xiàng)目開展過程中，一旦發(fā)生質(zhì)量問題則會導(dǎo)致現(xiàn)有建筑物出現(xiàn)漏水、滲水等嚴(yán)重的問題，更有甚者會直接影響建筑的安全性和穩(wěn)定性，因此，為了進(jìn)一步提升與保障巖土工程項(xiàng)目的綜合質(zhì)量水平，在建筑物施工建設(shè)期間，需要應(yīng)用注漿施工技術(shù)全面地改造與加固建筑結(jié)構(gòu)，提升其應(yīng)用價(jià)值。

近年來，注漿施工技術(shù)中應(yīng)用的注漿材料不斷得到優(yōu)化，其中水玻璃、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等注漿材料的應(yīng)用越發(fā)廣泛，作為化學(xué)材料其能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)整黏合之后的漿液黏度，更有利于填充建筑物的細(xì)微裂縫，在使用過程中更加便捷靈活，受周邊結(jié)構(gòu)的限制較小。但是，不能忽視的是，在應(yīng)用注漿施工技術(shù)及相關(guān)化學(xué)注漿材料的過程中，很多材料都存在毒性和安全性問題，因此，需要施工技術(shù)人員進(jìn)行有針對性地防護(hù)。除此之外，在注漿施工技術(shù)應(yīng)用期間，有些施工人員會直接選用粒狀水泥，此類材料價(jià)格相對低廉，整體結(jié)實(shí)程度相對較高，穩(wěn)固性更強(qiáng)。但是，在應(yīng)用過程中有較強(qiáng)的顆粒感，無法對細(xì)小縫隙進(jìn)行加固，這也使得此類注漿材料的使用受到了限制。在應(yīng)用注漿施工技術(shù)的過程中，可以從穩(wěn)定性和防滲效果兩方面提升該技術(shù)的價(jià)值和利用效果。

3 注漿施工技術(shù)類型

3.1 高壓噴射注漿施工技術(shù)

此類注漿施工技術(shù)主要應(yīng)用于土質(zhì)相對松軟的巖土工程項(xiàng)目，應(yīng)用高壓噴射注漿施工技術(shù)，能夠全面加固現(xiàn)有的土壤和涂層。首先，可以在需要注漿的位置進(jìn)行提前打孔，保證孔位的精準(zhǔn)測量，合理確定打孔位置，為后期的漿料注入和施工打好基礎(chǔ)。鉆孔完成之后需要插入注漿管，應(yīng)用高壓噴射的形式將漿液灌注到鉆孔之中。在進(jìn)行加壓噴射期間，漿液會順著已經(jīng)打好的孔洞逐漸注入現(xiàn)有的樁體或土層、建筑物之內(nèi)，讓漿液能夠與松散土壤之間實(shí)現(xiàn)充分融合，但由于受高壓影響難免會導(dǎo)致部分土壤被沖散。應(yīng)用高壓噴射注漿施工技術(shù)能夠切實(shí)提高松軟土壤的穩(wěn)定性和牢固性，從巖土工程項(xiàng)目和建筑工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出發(fā)，徹底打破其松軟的狀態(tài)，讓其始終保持更加牢固的性能，提高土層穩(wěn)定性，且不會對建筑物的原有結(jié)構(gòu)造成大面積的損傷與破壞，延長建筑物的使用壽命。

3.2 靜壓注漿施工技術(shù)

靜壓注漿施工技術(shù)在我國不同地區(qū)的巖土工程項(xiàng)目中被廣泛應(yīng)用。靜壓注漿施工技術(shù)與高壓噴射注漿施工技術(shù)有較大的差異，不需要在施工過程中應(yīng)用過大的壓力進(jìn)行注漿，也能在原有墻體穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上進(jìn)行加固，切實(shí)提高地基穩(wěn)定性及防滲水平。很多房屋建筑在后期應(yīng)用過程中逐漸出現(xiàn)墻體裂縫等諸多問題，影響人們的居住體驗(yàn)，出現(xiàn)此類問題的最主要因素在于施工過程中所應(yīng)用的原材料契合度不強(qiáng)、施工技術(shù)存在隱患，或是在進(jìn)行巖土工程施工中并沒有充分參考地下水及相關(guān)土壤環(huán)境等。因此，可以應(yīng)用靜壓注漿施工技術(shù)全面優(yōu)化與加固現(xiàn)有的建筑土層結(jié)構(gòu)，讓土層具備更強(qiáng)的黏性，全面改善施工環(huán)境，為后續(xù)的建筑施工奠定良好基礎(chǔ)。

3.3 劈裂注漿施工技術(shù)

劈裂注漿施工技術(shù)主要用于改善巖土工程項(xiàng)目的透水性能，因此，此類施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用于建筑地基加固及建筑物的防滲與治水環(huán)節(jié)之中。劈裂注漿法在具體施工步驟方面與高壓噴射注漿施工技術(shù)有一定的差異，在確定鉆孔位置之后需要提前進(jìn)行鉆孔定位，但是，在進(jìn)行鉆孔時(shí)要保證口徑的維持度，口徑大小可以控制在90～95cm范圍之內(nèi)，同時(shí)要保證垂直度效果?？梢詰?yīng)用梅花形合理布設(shè)孔洞，此種設(shè)置形式能夠讓注漿的漿液與地下土層進(jìn)行充分黏合，并給予漿液必要的壓力，讓其順著梅花形的排列形式全面滲透進(jìn)土壤縫隙之中，最后應(yīng)用單向閥管完成注漿施工。此種劈裂注漿施工技術(shù)能夠全面提升土層的性能強(qiáng)度及綜合密度，保證施工過程中的質(zhì)量與安全性，全面提升巖土工程項(xiàng)目的防水防滲效果。

4 巖土工程項(xiàng)目中運(yùn)用注漿施工技術(shù)案例分析

4.1 工程概況

A工程項(xiàng)目為建筑綜合樓，占地面積達(dá)12 400m2，建筑總面積為47 100m2。A 工 程項(xiàng)目主要分為地上十五層建筑、地下一層車庫及相關(guān)附屬設(shè)施，建筑整體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。A工程項(xiàng)目應(yīng)用鉆孔灌注樁進(jìn)行施工，其中鉆孔灌注樁的具體規(guī)模為Φ700、Φ800，總樁數(shù)達(dá)120根，鉆孔灌注樁的長度為28m，垂直方向的承載力為7 000kN和8 000kN，在施工過程中主要采取泥漿護(hù)壁的施工形式，確保沉渣厚度小于100mm，因此，為了進(jìn)一步提高工程項(xiàng)目的施工水平和質(zhì)量，主要應(yīng)用高壓注漿施工技術(shù)進(jìn)行地基基礎(chǔ)的具體施工，在高壓注漿施工中注漿壓力控制在4MPa，灌漿質(zhì)量范圍在50～1 400kg。

4.2 注漿施工設(shè)備準(zhǔn)備

為了全面提升A工程項(xiàng)目中注漿施工技術(shù)的實(shí)施效果，需要提前做好施工準(zhǔn)備工作，其中注漿設(shè)備是重中之重。A工程項(xiàng)目的施工方主要選擇了單管旋噴注漿的施工技術(shù)和形式，在應(yīng)用此類施工技術(shù)的過程中，地下部分需要提前設(shè)置注漿管，特別是在垂直方向設(shè)置導(dǎo)管，讓灌注樁底部的壓力注漿設(shè)備能夠充分發(fā)揮作用；而地面上的注漿設(shè)備主要涵蓋了注漿攪拌機(jī)、過濾網(wǎng)及高壓注漿泵、必要的管道系統(tǒng)等，其間需要應(yīng)用數(shù)據(jù)觀測儀表燈進(jìn)行注漿情況的實(shí)時(shí)觀察與測量。

在實(shí)施注漿施工時(shí)，高壓注漿泵為重中之重，同樣也是核心設(shè)備之一，需要在具體施工之前提前檢查注漿泵的性能與作用情況，排查各類隱患問題，避免在注漿施工中出現(xiàn)卡頓或設(shè)備故障問題。應(yīng)用高壓注漿泵能夠避免鉆孔上抬，而在進(jìn)行鉆孔灌注樁底部注漿施工時(shí)，泥漿的排放量相對較少，同時(shí)也能保證其內(nèi)部有充足的壓力，始終保證相對穩(wěn)定的狀態(tài)，再用高壓注漿泵進(jìn)行注壓，使其額定壓力大于5MPa，泥漿的排放速度也需要合理有效地控制。

4.3 注漿施工技術(shù)要點(diǎn)

4.3.1 注漿管與鋼筋籠的設(shè)置

提前選定好鉆孔灌注樁點(diǎn)位之后，需要進(jìn)行鉆孔，并在孔洞內(nèi)增設(shè)注漿管，下好鋼筋籠，在此期間需要全面清理、檢查鉆孔，避免在后續(xù)注漿過程中因?yàn)槠渌s物而影響注漿質(zhì)量效果，同時(shí)，也要確保鋼筋籠的位置與預(yù)定相符，保證注漿管道能夠始終位于鉆孔灌注樁的底部。

4.3.2 混凝土澆筑

設(shè)置注漿管與鋼筋籠之后，需要針對灌注樁進(jìn)行周邊混凝土澆筑。在應(yīng)用澆筑導(dǎo)管的過程中，現(xiàn)場施工人員需要始終保持輕拿輕放、謹(jǐn)慎作業(yè)的工作態(tài)度，避免因個(gè)人操作問題導(dǎo)致注漿管發(fā)生磕碰而被損壞。在進(jìn)行灌注樁混凝土澆筑作業(yè)的過程中，需要充分考慮混凝土及鉆孔底部的強(qiáng)大沖擊力，其間很容易導(dǎo)致鋼筋籠的位置上升，并使得注漿管也同步上升，因此，需要在混凝土澆筑時(shí)全面觀察注漿管的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)注漿管與鋼筋籠存在上浮問題，要第一時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)救，避免影響施工質(zhì)量。除此之外，在進(jìn)行實(shí)際混凝土澆筑之前，需要保證注漿口端口位置的封閉性，避免混凝土順著注漿口流入注漿管內(nèi)，降低注漿管發(fā)生堵塞問題的概率。

4.3.3 注漿施工

在進(jìn)行實(shí)際注漿施工之前，需要提前檢查灌注樁底部是否具備并保持較大的壓力狀態(tài)，只有確保樁身的強(qiáng)度達(dá)到既定要求之后，才能有序開展后期的注漿作業(yè)，真正實(shí)現(xiàn)高壓注漿的效果。在進(jìn)行注漿之前，需要提前灌入壓力水，其主要作用是對鉆孔灌注樁底部的沉積物和雜物進(jìn)行置換，同時(shí)用壓力水全面清洗注漿管內(nèi)部，讓注漿管始終保持暢通狀態(tài)，隨后可以應(yīng)用已經(jīng)稀釋處理的泥漿進(jìn)行管道內(nèi)部的壓力水置換，為注漿施工奠定基礎(chǔ)。

可以在施工現(xiàn)場應(yīng)用兩根注漿管進(jìn)行共同操作，提前設(shè)置壓力測試表，并讓其牢固安裝于管道的頂部位置。在注漿液配制的過程中，需要根據(jù)灌注樁持力層、周邊土質(zhì)情況等進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置與規(guī)劃。A工程項(xiàng)目中水灰比控制在0.8:1～0.6：1的區(qū)間范圍之內(nèi)，此類泥漿能夠保證注漿作業(yè)在后續(xù)填充、擠壓、凝固等工程之中，始終保持相對理想的狀態(tài)，切實(shí)提升灌注樁的牢固性效果。與此同時(shí)，在應(yīng)用高壓噴射注漿施工技術(shù)的過程中，需要對泥漿的使用量進(jìn)行科學(xué)合理的測算，綜合參考泥漿填充系數(shù)、孔隙率及加固段的具體高度等，確保泥漿注射量最為合適。不容忽視的是，在進(jìn)行注漿時(shí)，因?yàn)樽{階段會發(fā)生變化，所以，注漿過程中的壓力也會產(chǎn)生一定的變化，初始階段相對阻力較強(qiáng)，此時(shí)的注漿壓力要控制到較大的程度，在后續(xù)的平穩(wěn)注漿階段可以適當(dāng)減小注漿壓力，技術(shù)人員需要切實(shí)提高對高壓注漿泵的控制水平，避免出現(xiàn)跑漿、冒漿的問題。注漿期間要特別注意，一旦發(fā)生漿液堵塞或跑漿、冒漿、串漿等問題，要第一時(shí)間進(jìn)行處理，避免出現(xiàn)跑漿、冒漿的孔洞影響周邊其他孔洞。

4.3.4 特殊問題處理

在A工程項(xiàng)目施工過程中，注漿環(huán)節(jié)難免出現(xiàn)一些特殊狀況，如注漿期間發(fā)生串孔問題，不同孔位的注漿漿液串孔，可以積極應(yīng)用間隔布孔的設(shè)置方法，分流程依次進(jìn)行注漿，也可以應(yīng)用兩條注漿管道對發(fā)生串孔的孔位進(jìn)行同時(shí)注漿；除此之外，還可以針對某一灌漿孔進(jìn)行灌漿，堵塞住其他已經(jīng)出現(xiàn)串孔的孔洞，減少鉆孔情況，也能提升注漿期間的施工效果。若想選擇不同的串孔處理方法，需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況科學(xué)有效地判斷。如果注漿期間出現(xiàn)了冒漿問題，可以對相對較輕的冒漿情況進(jìn)行凝復(fù)灌；如果冒漿情況相對嚴(yán)重，則需要用反壓法對其進(jìn)行更有針對性的處理。最后，在注漿施工中如發(fā)生地面隆起的情況，情節(jié)相對較輕并在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍之內(nèi)，可以不對其進(jìn)行專項(xiàng)處理和施工，但如果在施工過程中出現(xiàn)地面隆起嚴(yán)重的情況，要在第一時(shí)間終止注漿，并及時(shí)探查地面隆起的原因，針對相關(guān)問題進(jìn)行全面處理和妥善解決。

5 結(jié)語

總而言之，在新時(shí)代發(fā)展進(jìn)程中，巖土工程的建設(shè)頻率顯著增加，施工質(zhì)量及工程的安全性始終是關(guān)鍵要素。在巖土工程項(xiàng)目中積極應(yīng)用注漿施工技術(shù)有其獨(dú)特的意義和價(jià)值。本文首先論述了注漿施工技術(shù)的原理；其次，分析了應(yīng)用注漿施工技術(shù)的主要意義，并分別論述了注漿施工技術(shù)的類型，有高壓噴射注漿施工技術(shù)、靜壓注漿施工技術(shù)及劈裂注漿施工技術(shù)；最后，圍繞具體的注漿施工技術(shù)應(yīng)用工程案例進(jìn)行專項(xiàng)分析，簡述了該工程概況和前期準(zhǔn)備工作，并圍繞注漿施工技術(shù)要點(diǎn)及特殊問題的處理進(jìn)行研討。希望通過本文的研究為我國巖土工程注漿施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及綜合施工質(zhì)量水平的提升提供幫助。