浅谈注浆技术在工程实践中的应用

　　摘要：本文主要介绍了“双液注浆技术”的原理及施工方法，并通过该项技术在工程实践中的应用，详细阐述了双液注浆技术的内容、方法、特点、适用范围以及所取得的成效。
　　关键词：双液，注浆，应用
　　注浆技术是地基基础加固常用的一用处理方法。目前国内常采用的注浆施工方法多为静压注浆法、高压喷射注浆法、深层搅拌注浆法等。经多年工程实践，这些方法都取得了成功的经验，并总结出行之有效的工艺、工法。本文主要介绍WSS二重管无收缩双液注浆技术在工程实践中的应用。
　　1、 二重管无收缩双液注浆技术
　　二重管无收缩双液注浆技术是采用二重管钻机钻孔至预定深度后注浆。浆液有两种，即A液和B液（或C液）。两种浆液通过二重管端头的浆液混合器充分混合。注浆时采用电子监控手段实施定向、定量、定压注浆，使岩土层的空隙或孔隙间充满浆液并固化，改变了岩土层的性状。
　　1．1二重管无收缩双液注浆技术的特点
　　（1）注浆过程中注浆管不回转，不发生浆液溢流现象，有利于保护环境不受污染。
　　（2）浆液分溶液型（A、B液组成）和悬浊型（A、C液组成）。浆液对土层有很强的渗透性，采用调节浆液配比和注浆压力的办法可使注浆范围人为控制。凝结时间可以调节，并以复合注入施工。
　　（3）二重管端头的浆液混合器可使两种浆液完全混合，使浆液均匀。
　　（4）可从地面垂直注浆，亦可倾斜注浆，适当增加注浆压力，可进行水平放射注浆。
　　(5)从钻孔至注浆完毕，可连续作业。
　　(6)注浆材料可以是水玻璃、二氧化硅系胶负体等，材料来源广泛。
　　(7)适用范围广，可用于各种土层。
　　1．2二重管无收缩双液注浆技术的适用范围
　　（1）盾构隧道及地下工程。如盾构隧道及地下工程周围土层改良、盾构隧道及地下工程掘进竖井洞口地层加固，地下管线保护、隧道通过地面建筑物基础的跟踪注浆等。
　　（2）深基坑工程。如防止基坑底面隆起止水帷幕。保护基坑外地下管线和建筑物的注浆加固。
　　（3）既有建（构）筑物或拟建建（构）筑物基础加固工程。如注浆改良地基提高地基载成力，控制沉降量，沉降差和沉降速率。
　　1．3二重管无收缩双液注浆技术的工艺流程和施工方法
　　（1）工艺流程见图１。
　　（2）施工方法
　　①注浆孔间距：根据工程实际确定，一般为5m—1．5m。
　　②注浆管的设置：钻孔机将注浆管设于预定深度，注入清水并从浆液混合器端部流出。
　　③横喷射注浆：注浆管设置完毕，浆端点关闭，进行横喷射切换，一般为15L/min，同时根据工程实际进行调整。
　　
　　④回抽注浆：施加压力注浆时，必须精心操作控制压力。在进行阶梯注浆时，一般以20m—50m为一区间。对浆液施加适当压力，也可进行水平注浆施工。
　　⑤注浆结束：注浆完毕将注浆管冲洗干净全部收回，对注浆孔进行密封，恢复原状。
　　⑥浆液强度、硬化时间、渗透性能可根据工程实际需要调整。
　　⑦浆液不流失，固结后不收缩，硬化剂无毒，对周围环境及地下水资源不造成污染。
　　1．4、工程质量的保证措施
　　（1）钻孔
　　①布孔：严格按照施工设计图布孔并进行复核。
　　②钻机定位：定位准确，钻头点位误差≤20mm。钻杆垂直度误差≤1度。
　　③钻孔：密切观察钻进尺度及溢水出水情况。出现涌水时，立即停钻，先行注浆止水，再分析原因。确认止水效果后，方可继续钻孔。
　　（2）配料计量工具必须经过检验合格按照设计配方配料。
　　（3）注浆按照设计的注浆程序施工。进浆量必须准确，严格控制注浆压力、注浆方向，并由专人操作。当压力突然上升或从孔壁、地面溢浆以及跑浆时，立即停止注浆，应采取措施解决并确保注浆量。
　　（4）注浆完毕后，应采取措施保证不溢浆。不跑浆。
　　（5）由专人负责每道工序的操作记录。
　　（6）注浆全过程应加强施工检查和监测，防止地面出水溢浆、隆起和施工地段的地面沉降。
　　2、二重管无收缩双液注浆技术在工程中的应用
　　某公路软基土层注浆加固工程
　　（1）工程概况
　　某公路软土路基，本已使用多年。现因道路拓宽施工，需配套在该路段埋设一路DN800的给水压力管道。为确保工程质量，经业主、设计、监理单位会商后，定于采用WSS二重管无收缩双液注浆技术对该路段的现有软土路基进行地基加固处理。
　　（2）加固处理
　　处理方案及分析：为确保本工程注浆加固成功，工程实施前作了如下对比实验：
　　采用传统的注浆工艺实施注浆加固后，做7天、14天、28天的钻孔取芯，三个样芯均为糊状，达不到注浆加固的目的。采用二重管无收缩双液注浆技术，7天钻孔取芯，经试验其强度；止水效果均达到了设计要求，得到了相关的认可。
　　本工程采用地面垂直注浆工法。
　　① 二重管无收缩双液注浆加固
　　a，注浆孔布置及注浆范围：本工程根据甲方要求及现场情况，采用两种间距（2．5m和3.0m）、两种排列布孔（并排和梅花状布孔）。注入深度为3．2m，见图11、图12。
　　
　　
　　b．注浆量：在施工组织设计方案的基础上，结合具体孔位特征，随机调整注浆量。对边缘孔位及地下空隙较大的孔位适量加大注浆量；而对相对位置居中。地下空隙小或在注浆过程实地测量地面有抬升趋势。注浆泵压力表压力增加等情况下，适量减少注浆量。实际平均注入率为26％左右。间距为3.0m的注浆孔，其最大注入量为6.0m3，最小注入量为3.5m3，平均注入量约为4.4m3；间距为2.5m的注浆孔最大注浆量为3.6m3，最小注入量为2.7m3，平均注入量约为3.0m3。
　　（3）施工出现的问题及解决
　　①从钻孔观察：k0＋l90～k0＋280路段地基内，钢渣大小及分布不均匀，个别孔位钻进困难。如7＃孔3小时内更换钻头4个，钻进深度仅6cm左右。后将孔位偏移20cm，并适量延长浆液凝固时间，改善浆液流动性，以弥补孔位偏移后间距的增大。[!--empirenews.page--]
　　②从钻孔时回水量观察：该地段地下空隙很不均匀。根据经验，回水量小的孔位，地下空隙较大，注浆时应增大注浆量，以保证空隙被浆液充填。
　　③注浆过程中，有的原有裂缝纵向增大，有的地面有所抬升。采用减小注浆量，或同注浆量分段注浆的方法解决。
　　（4）效果
　　该路段注浆工作结束10天后，其注浆效果检验采用“标准灌注试验”法。取样孔位选取三个相邻注浆孔中心。在取样过程中，注浆深度范围内其标准灌入锤击数（重锤落差相同）明显增加。从标准灌入取样试验结果看，注浆区域土层密实性和抗击（抗压）性能好，基本达到了在控制路面抬升的前提下，对路基内部空隙充填充分的目的。
　　在路基下2．3m～2．6m取样，样内有厚30cm左右的大比例浆液凝固体，其强度较高，说明在该段地基有较大空隙，实施注浆处理非常必要。在路基下3．0m～3.2m的淤泥中也含有一定比例的浆液，0．8m～1．6m段浆液含量较少，钻孔时回水量普遍较多，说明该土层段密实性较好，可充填性低。此段若注浆压力大，将增加地面的抬升趋势。总之，施工时选择合理的注浆压力非常重要。
　　通过该路段的施工，对二重管无收缩双液注浆技术在高速公路软基段的施工积累了一定经验和数据，可作为今后同类地质结构条件下的施工和高速公路软基段的地基加固的极好借鉴。
　　3、结束语
　　工程实践证明：二重管无收缩双液注浆技术不仅适用于软弱地层和不良地质条件下复杂土层的注浆工程，尤其对其它地基处理方法解决不了的高难度工程更显示了极大的优越性。随着地铁、道路、桥梁、隧道、机场跑道和工业与民用建筑等建设事业的发展，二重管无收缩双液注浆技术将得到更加广泛的应用。

《浅谈注浆技术在工程实践中的应用》

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