注浆加固施工技术

8 注浆加固施工技术

注浆是一项用于加固软弱地基、减小沉降、提高承载力、填充混凝土板底脱空止边坡滑塌、防止路基滑坡、纠正结构物基础偏斜、填充天然地基穴洞以及混凝土缝隙的技术措施。注浆方法有压力注浆、高压旋喷注浆、锚固注浆。注浆有效深度方法而异。压力注浆为6m左右，旋喷注浆8m以下，锚固注浆随杆长而定，可大于注浆孔位呈矩形、梅花形，其间距与孔密度视岩、土、基础形态而定，通常不小于5m。注浆的关键技术在于对注浆深度的无损连续检测和浆液稠度，以及视岩土介质态、密度确定合理的压力。锚固注浆还取决于锚杆钻头注浆后的拉拔效应。注浆方专门设计并通过现场实验后确定。注浆效果应用无损检验法对注浆面积和深度进行定，以及必要的沉降观测和对复合地基承载力的测算。锚杆注浆是防止滑坡的有效案。

聚合物注浆是修补混凝土裂缝(隙)的新方法新技术。对于桥梁裂缝和混凝土裂填补是一项现代岩土工程地质复杂多变、单一工程措施往往解决不了施工中的特殊题。注浆技术是将有一定稠度的水泥浆液，通过机械成孔注入天然地基中的加固措按其施工工艺方法的不同，分为注浆和旋喷注浆两种。前者是使水泥浆沿天然地基空隙渗透、填充，起到加固地基的作用；后者是使水泥浆沿导管注入孔中，形成柱体，以挤压土体构成复合地基，提高地基承载力。此外，还有将钻孔导管作为骨架其贯穿岩体裂缝进入基岩后，经过钻杆导孔向注浆的锚固桩注浆。锚固桩多用于防体滑坡、路基岩体滑坡和隧道内的衬砌工程。而注浆则只是为了加固天然地基。也两者结合，岩体或土体钻人钻杆注浆后表面喷洒水泥砂浆，此工法称喷锚加固或称墙。采用高分子聚合物液体注入桥梁裂缝或者是混凝土缝隙的修补，以弥补工程缺注浆法按注浆机理可分为如下几种方式。

8．1 压力注浆

8．1．1 压力注浆法加固地基机理

压力注浆法是利用液压或气压把能凝固的浆液均匀地注入岩土层中，以填充、和挤密等方式，驱走岩石裂隙中或土颗粒间的水分和气体，并填充其位置，硬化后土胶结成一个整体，从而使地基得到加固，防止或减少渗漏和不均匀的沉降。

压力注浆法处理地基的目的归纳起来有以下几点：

(1)防渗。降低渗透性，减少渗流量，提高抗渗能力，降低孔隙压力；

(2)堵漏。截断渗透水流；

(3)加固。提高岩体或土体的力学强度和变形模量；

(4)对已变形的建筑物、构造物纠偏，使已发生不均匀沉降的建筑物、构造物恢位或

将其控制在一定的沉降变形范围内。

压力注浆的机理主要有渗入注浆、劈裂注浆和压密注浆三种。渗入注浆假定地然结构基本上不受扰动和破坏，在一定的注浆压力作用下，克服浆液流动的各种阻渗入地层的孔隙或裂隙中去并填充密实，同时对四周岩土还起一定压密作用，使岩结成为一整体，从而减小孔隙率，提高岩体强度，降低压缩性和透水性，防止不均降。

劈裂注浆是在灌浆压力作用下，浆液克服地层的初始应力和抗拉强度，引起岩土体结构破坏和扰动，使其沿垂直小于主应力的平面上发生劈裂，使地层中的裂隙隙张开，形成新的裂隙，浆液在压力作用下的可灌性和扩散距离增大。

压密注浆是用较高的压力灌人液浆，使黏性土体变形后的注浆管端部附近形成仓”，并因浆液的挤压作用而产生辐射状上抬力，从而引起地层的局部隆起。这种方用于非饱和的土体加固、控制不均匀沉降和进行基础托换等。

压力注浆法引入软弱岩体中，可以加固软弱土层，提高土体的力学强度和变形量，减少总的沉降量。该方法的优点是能与土体结合形成强度高、渗透性小的结石取材容易，配方简单，操作易于掌握；无环境污染，价格便宜等。本方法对地下水压水头和地下水流速大于80m／d的情况下应慎用。

8．1．2 压力注浆法的分类

目前对注浆法分类，归纳起来一般有下列方法：

1．按注浆施工时间分类

(1)预注浆。在修筑构造物或开挖隧道、凿井之前对地基进行注浆处理，以加固基，防止施工过程中漏水、坍塌等。

(2)后灌浆。在修筑构造物或开挖隧道、凿井之后进行注浆工程。

2．按注浆采用的浆液主材料分类

(1)水泥注浆。注浆材料中水泥含量大于50％。

(2)黏土注浆。注浆材料中黏土含量大于50％。

(3)化学注浆。注浆材料中化学药液含量大于50％。

3．按注浆工艺流程分类

(1)单液注浆。采用一台注浆泵和一套输浆系统完成注浆工作。

(2)堵水防渗注浆。主要是堵水或防渗。

4．以注浆工程的地质条件及注浆工艺为依据的理论分类

(1)充填注浆。在灌浆压力作用下，浆液克服各种阻力，不破坏或不扰动地层结原则下，用浆液充填裂隙的注浆属于充填注浆。

(2)渗人性注浆。在注浆压力作用下，浆液克服各种阻力，不破坏或不扰动地层构，渗入颗粒之间和裂隙中，将松散岩层或土层胶结起来。

(3)劈裂式注浆。在注浆压力的作用下，浆液克服地层的初始应力和抗拉强度，岩体或土体结构破坏和扰动，使其沿垂直小于应力的平面上发生劈裂，使地层原有

隙或孔隙张开，形成新的裂隙或孔隙，浆液在压力作用下注入，使岩体或土

起。

(4)压密式注浆。用较高的压力注放液浆，在注浆管前端部位开成“浆仓”，并因的挤压作用而产生辐射状上抬力，从而引起地层的局部隆起。