注漿技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用

劉金燕

（蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學(xué)，甘肅 蘭州 730060）

0 引言

在建筑行業(yè)快速發(fā)展的發(fā)展過程中，越來越多的先進(jìn)的施工技術(shù)被用于土木工程建設(shè)。注漿技術(shù)就是一種普遍應(yīng)用于土木工程中的技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)在工程加固、防滲以及基礎(chǔ)托換等方面發(fā)揮著重要作用，具有較高工程價值。本文就注漿方法、施工要點(diǎn)及房建工程中的用途進(jìn)行介紹。

1 注漿技術(shù)概述

注漿技術(shù)是一種實(shí)用型施工技術(shù)，在目前的土木工程當(dāng)中，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，其理論基礎(chǔ)也在不斷完善，促使著注漿技術(shù)水平的提升。注漿技術(shù)的原理比較簡單，通常是指按照一定材料比例制作成具有黏結(jié)性的漿液，然后利用一定技術(shù)將其注入到土層結(jié)構(gòu)縫隙或是墻體結(jié)構(gòu)縫隙等位置處，漿液具有較高黏度，可以在結(jié)構(gòu)縫隙中滲透并凝結(jié)，提升結(jié)構(gòu)密度與硬度，最后變成緊密型結(jié)構(gòu)。注漿技術(shù)的施工操作比較簡單，但其材料、對象、功能以及機(jī)理上體現(xiàn)出復(fù)雜性，常見注漿技術(shù)使用的材料包括水泥漿液、混合漿液以及化學(xué)漿液，而其注漿的對象包含著黏土、巖石等。從功能上來說，注漿技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)加固、防滲以及基礎(chǔ)托換等，注漿壓力包括靜壓和高壓兩種[1]。

2 注漿技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢分析

2.1 工藝簡單

注漿技術(shù)的工藝原理比較簡單，便于操作。在實(shí)際建筑施工中應(yīng)用注漿技術(shù)時，對外部施工環(huán)境的要求不高，一般的氣溫下，注漿材料都能夠快速凝結(jié)，起到良好的加固效果，也不需要開展封閉處理；實(shí)際運(yùn)用中，該技術(shù)工藝靈活，注漿的壓力、速度等都可根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整，保證達(dá)到施工要求；另外，注漿技術(shù)應(yīng)用也不會對其他施工環(huán)節(jié)造成不良影響。

2.2 施工范圍小

在建筑工程中應(yīng)用注漿技術(shù)，一般不需要使用太大型的設(shè)備，不用占據(jù)較多施工面積，只需要一個較小范圍就可開展施工，相比于其他施工技術(shù)更加便捷，注漿技術(shù)的作用主要是進(jìn)行加固，其加固效果明顯。例如，將注漿技術(shù)應(yīng)用到混凝土結(jié)構(gòu)施工處理環(huán)節(jié)中，可以能夠提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。具體地講，將漿液輸入到混凝土裂縫當(dāng)中，可充分填充結(jié)構(gòu)縫隙，讓漿液與結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合，還能夠提升混凝土結(jié)構(gòu)的防水效果。

2.3 綜合性能高

根據(jù)注漿技術(shù)主要原理可知，其通過灌漿方式將漿液輸入到結(jié)構(gòu)縫隙，同時在壓力作用下，有效提升固體材料與液體材料之間的融合性，因此漿液可看作是一種黏結(jié)劑，在實(shí)際施工中，這種黏結(jié)效果十分優(yōu)異，可以進(jìn)一步提升建筑物的防水效果，也能夠提升其力學(xué)性能和抗腐蝕性，這表明注漿技術(shù)綜合性能較高。

2.4 綠色環(huán)保

注漿技術(shù)相比于其他施工技術(shù)不會對環(huán)境造成污染，因此被定義為一種綠色環(huán)保技術(shù)。一般地，將漿液輸入到地下（需要黏結(jié)、防滲、密封的地方），可避免產(chǎn)生工業(yè)廢液及垃圾，不會給建筑施工帶來較大壓力；注漿技術(shù)應(yīng)用也不會產(chǎn)生較大噪音，無噪音污染，其不必開鑿灌漿結(jié)構(gòu)，省時省力，能夠盡可能節(jié)省工期，避免給周圍居民造成干擾。目前，這種技術(shù)在城市許多土木工程中被用于加固，由于符合環(huán)保理念，值得大力推廣[2]。

3 土木工程施工中常用的注漿方法

3.1 靜壓注漿法

靜壓注漿法一般用于地基較軟的土木工程中，該類注漿工藝的運(yùn)用比較常見，其主要是結(jié)合了氣壓原理、電化學(xué)原理以及液壓原理，運(yùn)用注漿管和加壓的方式，將漿液逐漸均勻地注入到相應(yīng)縫隙或是地層當(dāng)中，在漿液經(jīng)過自然的或壓力下進(jìn)入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，再經(jīng)過凝結(jié)和固化等作用達(dá)到加固效果，漿液會將整個縫隙占滿，有效填補(bǔ)縫隙。通常來說，注漿漿液有著較大自重，再加上壓力作用，漿液會在軟地基當(dāng)中不斷進(jìn)行填補(bǔ)和延伸，最后形成一個凝結(jié)體。若是地基的注漿則形成一個堅(jiān)固的地基骨架，這種骨架具有更高的承載力，可以讓土層變得更牢固，保護(hù)整體建筑土層結(jié)構(gòu)，也能夠使土層的沉降差進(jìn)一步降低，防止出現(xiàn)地基裂縫。此外，注漿材料的凝結(jié)時間比較短，因此施工應(yīng)當(dāng)有序、快速進(jìn)行，且實(shí)際施工中由于外部環(huán)境溫度的影響，注漿材料的凝結(jié)效果也有所差異，在選擇使用該方法時，還需充分考慮土木工程實(shí)際情況[3]。

3.2 高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法也是具有代表性的注漿工藝方法，經(jīng)常被運(yùn)用在一些軟地基以及水利工程當(dāng)中。高壓噴射注漿法的原理是，先確定注漿鉆孔的位置，然后將注漿管固定到指定位置上，最后采用加壓噴射的方式進(jìn)行注漿。這種方式的注漿管會形成一種高強(qiáng)度射流，會對注漿位置的原有土體結(jié)構(gòu)造成一定破壞，因此高壓噴射注漿法的特點(diǎn)就是漿液在高壓下形成極大破壞力，將土層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為土粒，以便于漿液的流入，土粒和漿液在均勻混合后，能夠發(fā)生固化作用，在徹底凝固后土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性大幅度提升，實(shí)現(xiàn)加固。在軟地基當(dāng)中應(yīng)用高壓噴射注漿法，由于技術(shù)本身的破壞力相當(dāng)于將軟地基結(jié)構(gòu)打散重組并再加固，改變了原有地基的性質(zhì)，使其更具有支撐能力。高壓噴射注漿法還能夠根據(jù)需要調(diào)整噴射量、噴射速度以及噴射方向等等，因此也能夠不破壞原有結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)加固。總體來看，高壓噴射注漿法與其他方法相比應(yīng)用的范圍更廣泛，對于許多復(fù)雜的環(huán)境也能夠發(fā)揮出較好作用，具有較高的應(yīng)用價值，而靜壓注漿法基本只適合軟地基環(huán)境。

3.3 復(fù)合注漿法

復(fù)合注漿法，是將靜壓注漿法與高壓噴射注漿法進(jìn)行有效的時序結(jié)合的一種注漿方法，該方法綜合了靜壓注漿法與高壓噴射注漿法的優(yōu)勢，其實(shí)際應(yīng)用的范圍頗為廣泛，加固的效果也比較好。在土木工程中應(yīng)用復(fù)合注漿法，通常是先使用高壓噴射注漿法，利用凝結(jié)體來進(jìn)行加固，然后再使用靜壓注漿法，讓漿液均勻滲透并一直延伸擴(kuò)散到凝結(jié)體內(nèi)部及周圍，彌補(bǔ)高壓噴射注漿法加固方面的不足，最大化提升實(shí)際加固效果。復(fù)合注漿法應(yīng)用過程中的漿液擴(kuò)散范圍更大，對結(jié)構(gòu)范圍中所有位置進(jìn)行滲透、充填，因此加固效果更佳。該方法還能進(jìn)行定向定位，各項(xiàng)工藝參數(shù)也可進(jìn)行調(diào)節(jié)，比如可控制漿液的凝固時間，讓施工時的附加沉降盡量降低，提升注漿加固的成功率。目前，復(fù)合注漿法在細(xì)砂層、粉土層以及淤泥層當(dāng)中的應(yīng)用都比較常見。

4 注漿技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

4.1 注漿材料的合理選擇

土木工程施工過程中注漿技術(shù)的應(yīng)用效果與注漿材料選擇的合理性有著很大聯(lián)系，具體來講在選擇材料時需注意以下幾點(diǎn)：

（1）根據(jù)材料的滲透性來選擇，即注漿材料滲透性越強(qiáng)，其注漿過程中漿液就可能更容易滲透進(jìn)細(xì)小裂縫當(dāng)中，發(fā)揮出更佳效果，此外，對于一些濕縫來說，選擇的注漿材料還應(yīng)當(dāng)具有親水性和擴(kuò)散性強(qiáng)的特點(diǎn)，這樣可以提升修補(bǔ)效果。

（2）結(jié)合實(shí)際施工情況，應(yīng)當(dāng)選擇采購施工簡單方便的注漿材料與其他施工材料。

（3）根據(jù)目前施工的綠色發(fā)展理念，在選擇注漿材料時還要關(guān)注其環(huán)保性特點(diǎn)，相應(yīng)材質(zhì)應(yīng)當(dāng)是抗氧化及無毒的[4]。

4.2 遵循規(guī)范的施工流程

注漿施工中要保證技術(shù)發(fā)揮出作用，還要遵循規(guī)范的施工流程。以應(yīng)用高壓噴射注漿法注漿加固地基施工為例，先是結(jié)合具體作業(yè)環(huán)境來選擇確定注漿工藝，包括單管法、二重管法以及多重管法等等，再是進(jìn)行定位處理，將相應(yīng)設(shè)備安裝在施工范圍，準(zhǔn)確把握待注漿施工的位置，然后是進(jìn)行鉆孔操作。鉆孔時需注意保持孔壁筆直性及均勻性，組織進(jìn)行壓水試驗(yàn)，控制好鉆孔的吸水量參數(shù)，若是其達(dá)到工程要求，那么就不需進(jìn)行灌漿。鉆孔完成后還要將雜物清理干凈，為灌漿作業(yè)提供支持。鉆孔完成后就是插管環(huán)節(jié)，將噴射管規(guī)范插入并灌入空氣，然后啟動漿泵進(jìn)行灌漿，最后將鉆桿拔出，需注意開展注漿壓力監(jiān)測工作，避免注漿壓力超出范圍而出現(xiàn)孔壁坍塌情況，保證工程質(zhì)量。也就是說，控制好噴射流量與壓力是噴漿工藝施工成功的關(guān)鍵。

4.3 把控施工現(xiàn)場管理工作

注漿技術(shù)應(yīng)用的施工流程整體比較簡單，但其現(xiàn)場使用的設(shè)備和材料比較復(fù)雜，因此也具有一定的施工難度，在把控注漿施工質(zhì)量的過程中，還需做好施工現(xiàn)場管理工作。以實(shí)際的土木工程施工為例，要配備充足的人力資源，有效開展現(xiàn)場的監(jiān)督檢查工作，注漿技術(shù)的各種作業(yè)制度要進(jìn)一步完善，保證實(shí)際作業(yè)達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，切實(shí)發(fā)揮出注漿技術(shù)的優(yōu)勢，提升土木工程整體質(zhì)量。除此之外，還需做好施工監(jiān)測工作，就注漿技術(shù)性質(zhì)而言，在實(shí)際應(yīng)用時常常會出現(xiàn)沉降、變形等問題，要針對問題做好監(jiān)測，以便于及時處理，并掌握好注漿技術(shù)的參數(shù)變化。

5 土木工程施工中注漿技術(shù)的具體應(yīng)用

為了探析注漿技術(shù)實(shí)際應(yīng)用于土木工程中的效果，以房屋建筑土木工程為例，分別分析墻體結(jié)構(gòu)施工、衛(wèi)生間和廚房施工以及地下室施工三種特殊施工情況的應(yīng)用效果。

5.1 在墻體結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

在建筑物的土木工程當(dāng)中，墻體結(jié)構(gòu)施工是一項(xiàng)重點(diǎn)，墻體主要是包括內(nèi)墻與外墻，若施工不當(dāng)很容易導(dǎo)致墻面出現(xiàn)裂縫問題，這種裂縫必須要及時進(jìn)行處理，否則就會影響到墻體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，降低整體土木工程的質(zhì)量，產(chǎn)生不良后果。一般來說，墻體結(jié)構(gòu)中的裂縫容易出現(xiàn)在墻體與窗框或門框等結(jié)構(gòu)的連接位置，這些特殊位置可能是由于施工不當(dāng)，或是本身材料黏結(jié)性不足而出現(xiàn)變形性裂縫，可針對裂縫區(qū)域采用注漿技術(shù)來進(jìn)行修補(bǔ)，考慮到位置的特殊性，應(yīng)當(dāng)選擇黏結(jié)性較強(qiáng)的注漿材料，并確定合適的注漿方式，確保注漿施工完成后整體達(dá)到加固效果。先是對墻體裂縫處進(jìn)行清理，并分析裂縫產(chǎn)生原因，假設(shè)選擇采用孔注漿方式，注漿材料為黏結(jié)性較好的水泥漿，需注意注漿過程中控制壓力，一般要保證壓力在0.1～0.3Pa之間。除此之外，若門窗周圍位置發(fā)生了裂縫滲漏問題，需先在門窗的四周布孔，然后再對窗框注漿，在注漿處理完成后，還需要進(jìn)行環(huán)氧封閉處理，這一環(huán)節(jié)是考慮到注漿材料的干縮問題，以便起到更佳的加固效果[5]。

5.2 在廚房、衛(wèi)生間中的應(yīng)用

建筑物的衛(wèi)生間與廚房位置通常會由于防水失效而出現(xiàn)滲漏問題，為了及時解決滲漏問題，避免滲漏范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，也可以采用注漿技術(shù)來解決。例如，為了避免防水層出現(xiàn)失效情況，可選用環(huán)氧注漿方式施工處理，不需要將整體通道拆除，而是對滲水部分針對性處理。需注意不能夠使用常規(guī)混凝土進(jìn)行注漿，應(yīng)當(dāng)選擇一些化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的特殊注漿材料，有效加固滲漏位置，注漿后使用環(huán)氧膠物質(zhì)進(jìn)行封堵，以免裂縫位置出現(xiàn)漏漿情況。環(huán)氧注漿方式的實(shí)際施工面積比較小，不需要開展大面積開鑿，同時其操作比較簡單，加固效果比較明顯，即使是一些細(xì)微的裂縫問題也能夠得到很好地處理，進(jìn)一步延長建筑物的壽命。

5.3 在地下室中的應(yīng)用

地下室位置是建筑物中常年不見陽光的部分，地下室內(nèi)部環(huán)境較潮濕，其墻體與地面也很容易出現(xiàn)裂縫問題，因此也是土木工程中運(yùn)用注漿技術(shù)的主要位置。實(shí)際進(jìn)行地下室注漿施工之前，應(yīng)當(dāng)要先查找裂縫，確定裂縫準(zhǔn)確位置，再進(jìn)行裂縫位置的清理工作，然后是進(jìn)行設(shè)備安裝和注漿材料的準(zhǔn)備工作，最后是進(jìn)行注漿修補(bǔ)與加固處理。需注意的是注漿完成后，還要對施工情況進(jìn)行細(xì)致檢查，保證其施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)，若有位置出現(xiàn)欠缺，則需開展二次注漿，保證注漿效果達(dá)標(biāo)。

6 結(jié)束語

綜上所述，注漿技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用有利于優(yōu)化工程基礎(chǔ)，進(jìn)一步增強(qiáng)各部位結(jié)構(gòu)的性能。注漿技術(shù)具有很多優(yōu)勢，可以修復(fù)裂縫、加固并提升結(jié)構(gòu)防水性，同時還是一種綠色環(huán)保的施工技術(shù)。由本文分析可知，土木工程施工中注漿技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)包括注漿材料的合理選擇、遵循規(guī)范的施工流程、把控施工現(xiàn)場管理工作等，在房屋建筑當(dāng)中，該項(xiàng)技術(shù)可應(yīng)用在墻體結(jié)構(gòu)、地下室以及衛(wèi)生間等位置。