基于校園道路建設工程中的注漿施工技術(shù)研究

劉 偉 胡登先

(中機國際工程設計研究院有限責任公司，湖南 長沙 411101)

0 引言

近年來，隨著我國建筑工程施工技術(shù)和工藝水平的不斷提升與發(fā)展，在建設施工中的注漿施工技術(shù)應運而生，得益于技術(shù)自身具備的多種突出功能和優(yōu)點，使得其在建筑工程領(lǐng)域得到了非常廣泛的普及應用。注漿施工技術(shù)的應用優(yōu)勢不僅體現(xiàn)其能夠快速有效的填補及加固建筑工程中裂縫難題，增強建筑物的安全性及后期使用效果，還在于它可以極大的延長建筑物的使用年限，也對我國建筑工程行業(yè)及相關(guān)施工技術(shù)的發(fā)展進步起到了較大的推動作用。

1 注漿施工技術(shù)種類分析

常見的注漿施工技術(shù)類型包括靜壓注漿技術(shù)、高壓噴射注漿技術(shù)及復合注漿技術(shù)三種。靜壓注漿技術(shù)也可叫做劈裂灌漿技術(shù)，在軟土地基建筑施工中應用最為廣泛，基于劈裂作用的原理，利用壓力把比重比較大的混凝土注入地基中，同時混凝土也會在壓力的作用下沿著地基應力場內(nèi)應力最小的地方進行延伸及劈裂，進而形成形狀沒有規(guī)則的凝結(jié)體以擠壓密實四周的土體。應用靜壓注漿施工技術(shù)進行軟土地基施工時所形成的混凝土凝結(jié)體能夠起到很好的支撐作用，以增強地基的承載能力，減小地基沉降發(fā)生的可能。高壓注漿技術(shù)主要是通過鉆機把安設了噴嘴的注漿管鉆進土層中預定的位置，再選用高壓設備把制好的漿液或混凝土從噴嘴里高速噴出來對土體進行沖擊和破壞，同時按照既定的速度提升鉆桿，促使?jié){液或混凝土和碎土密切結(jié)合在一起，進而凝結(jié)牢固成為一體。高壓注漿技術(shù)應用在淤泥、粉土、軟塑、碎石土及素填土等地基施工中的情況比較多，同時，因為高壓注漿技術(shù)在應用過程中有著較高的機械化，所以在像高層建筑、地鐵工程和高速公路軟基加固處理等現(xiàn)代工程建設中是非常常見的一項施工技術(shù)。復合注漿技術(shù)是把靜壓注漿技術(shù)和高壓注漿技術(shù)的優(yōu)點有效融合在一起而形成的一項新技術(shù)，在建筑工程中應用的時候，通常先是選用高壓旋噴注漿技術(shù)把漿液噴成一個柱狀體，再選用靜壓注漿技術(shù)來對高旋噴施工效果進行提升，優(yōu)化處理加固好的柱體漿液，可以很好的防止?jié){液出現(xiàn)固結(jié)收縮，進而使得注漿施工效果得到進一步優(yōu)化。

2 注漿施工技術(shù)特點分析

2.1 工藝操作簡單便捷

注漿施工技術(shù)可以適用于各種環(huán)境下的作業(yè)，能夠結(jié)合建設工程現(xiàn)場的要求應用在各個施工環(huán)節(jié)和部位，工藝的操作實施簡單而便捷。比如，它可以在不影響建筑墻面的情況下進行小范圍的修復被損壞墻面和基礎路面。相比于傳統(tǒng)的加固技術(shù)，注漿施工技術(shù)在建筑施工中應用的過程中還具有很強的填補及加固效果，加固效果更加穩(wěn)定而可靠，較大程度提高了建筑工程的質(zhì)量水平及安全性。

2.2 施工過程環(huán)保節(jié)能

注漿施工技術(shù)在應用中不僅產(chǎn)生的廢料和垃圾較少，而且施工范圍和施工中的噪聲也相對小很多，所受限制的條件也要少很多。建設施工中，注漿施工過程通過壓入環(huán)氧材料進行加固，不僅有著很好的環(huán)保性，還可以通過壓力作用把漿液注入到指定的施工位置，起到很好的粘結(jié)作用，這樣的操作施工能夠在很大程度上減輕施工對土層內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞，同時也能有效的增加建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。

現(xiàn)場潛孔鉆掘施工圖見圖1。

3 施工技術(shù)過程

注漿施工是指將固化的漿料澆筑到裂紋或孔中，然后通過填充、滯緩和擠壓來改善力學性能。注漿施工技術(shù)中的噴射方式是采用液壓或氣壓噴射裝置在路面打洞，通過管道將水泥漿注入地基中，通過注入土壤中的水泥漿促使土壤發(fā)生物理和化學反應，同時，它們與土壤顆粒之間的縫隙和裂縫在被擠壓和壓縮后，引起水泥漿和土壤顆粒之間的離子交換，達到土壤顆粒團聚并降低路基孔隙率的施工效果。

在注漿施工過程中，應注意把控灌漿施工的先后順序。首先，當施工現(xiàn)場的地基為軟土時，注漿施工過程中應該使灌注樁之間保持適當?shù)氖┕らg隔距離，否則將會影響灌漿的質(zhì)量。在進行第一次注漿前，應進行水壓試驗確保注漿管不堵塞，注漿初期壓力需要達到施工技術(shù)要求。正常情況下，采用2級～3級水壓機進行初始注漿，壓力和水壓作為注漿管道疏浚的參考標準，再通過高壓泵和預埋管把水泥漿倒入樁底。在初次注漿時，必須嚴格控制注漿量、注漿壓力和注漿速度，在注漿過程中對灌注樁的上抬量進行記錄。對于第二次注漿，要求漿料的調(diào)配遵循先稀后稠的原則進行，再采用雙液注漿機把配置好的水玻璃由注漿管高壓注入到孔底交融，最后將孔底封堵，具體注漿施工工藝流程如圖2所示。

3.1 注漿施工前期準備工作

注漿施工前需要測試土壤的塑性極限、液體極限和最佳水分的含量指標等數(shù)據(jù)參數(shù)，根據(jù)路基的土壤質(zhì)量選擇孔距，設計注漿布局，計算物料量，根據(jù)灌漿布局進行設置，設置好找平點和控制點的參數(shù)與指標。

3.2 孔布局和鉆孔工序

在修筑地面的塌陷處，要求灌漿孔呈梅花樁狀進行排列，孔距保持為1.0 m，整個表面和空間都連接有加固土層，布局的范圍必須超過路基沉降區(qū)的指定位置，并將鉆孔盡量靠前放置，這樣就不會干擾其他已經(jīng)放置的鉆孔。施工中采用XY-1 100 m的鉆機，通過沖擊法形成鉆孔，施工時要保持水平線上固定住鉆機底座防止入口變形。

3.3 地下管道和注漿工藝

通過交替振動沉降片器，將直徑為20 mm的高壓花管浸沒在入口中。如果灌漿管的底部出現(xiàn)孔狀的情況，則需要將水泥砂漿以大約1 MPa的注入壓力倒入高壓注入設備中。施工要求從路基沉降的外部開始，在環(huán)形外殼中采取每隔一行的標準進行灌漿。澆筑過程中，必須始終注意孔內(nèi)和孔周圍漿料的上升及孔周圍的流速狀況，如果道路上有灌漿凸起現(xiàn)象發(fā)生應立即采取平整措施，再進行后續(xù)灌漿，等待水泥漿固化之后，漿液的收縮效應就可以填補好仍保留在路基當中的裂縫。正確的注漿管路連接示意如圖3所示。

3.4 配套設備設施質(zhì)量要求

注漿施工技術(shù)在應用過程中還需要提高配套設備設施的質(zhì)量，因為在灌漿過程中的質(zhì)量直接取決于鉆孔過程中遇到的成孔技術(shù)，灌漿過程要求深度設計，以確保設計深度滿足灌漿的特定要求。為了充分發(fā)揮注漿作用并有效解決路基工程中可能存在的沉陷問題，需要預見并解決可能存在的諸多問題。

4 注漿技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)道路建設中的應用

道路建設施工期間，注漿技術(shù)可以很好的增強道路的抗負載性能及整體穩(wěn)固性，降低道路出現(xiàn)裂縫的概率。一般情況下，道路受外部環(huán)境溫度、重力和摩擦力的影響而增大膨脹倍數(shù)。當?shù)缆钒l(fā)生裂縫問題后，需要應用注漿技術(shù)加以處理時，必須要結(jié)合路面的受力情況來明確受力點，配制的漿液則必須要保持良好的流動性及粘結(jié)性。

5 結(jié)語

鑒于注漿施工技術(shù)在實際應用中表現(xiàn)出的諸多優(yōu)越性，其操作簡便、綜合性能強，而且能有效加固路面并使其保持良好的穩(wěn)定性，同時還具有一定的環(huán)保性。因此，相關(guān)企業(yè)及技術(shù)人員在應用注漿技術(shù)施工時要充分考慮建設施工現(xiàn)場的實際情況，確定合理的注漿施工方案，提高施工效果。同時，我們也要進一步加大注漿施工技術(shù)和工藝的研究力度，進一步創(chuàng)新提高注漿施工技術(shù)的新水平和新高度，有力促進建筑工程領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)和工藝實現(xiàn)更大的進步和發(fā)展。