地基注浆加固的目的以及技术应用

注浆目的:地基注浆加固技术是指通过一定的压力将能凝固的浆液注入结构物、地基和边坡的缝隙中，改善被灌体的力学性能，满足防渗等功能要求，也称为灌浆技术。岩土工程中注浆主要是将低品质的岩、土体改良为高品质的符合工程要求的岩、土体，从而满足工程建设要求，或预防工程事故发生，使得既有资源得到充分利用。注浆技术改良岩、土体性能主要通过注浆材料以下几方面作用来实现：

(1)胶结作用。无论是水泥浆材还是化学浆材都具有产生胶结力的反应，提高岩、土体的整体性和强度。

(2)充填与骨架作用。注浆材料起到填充岩土体孔隙的作用，且水泥等浆材在固结后本身具有较高强度，填充后形成具有较高强度的空间结构体，能够起到限制土体变形，提高岩、土体抵抗外力的能力。

(3)挤压作用。浆液在压力作用下注入岩、土体中，使得周围岩、土体得到挤压并排除部分孔隙水，减小孔隙，从而提高岩、土体强度。

(4)防渗作用。注入土体空隙、孔隙中的浆材能提高岩、土体的防渗性能。通过以上各种作用，使得岩、土体变为高品质的承载结构体或防渗体，从而满足施工和使用要求。在矿山巷道、竖井、隧道等地下工程开挖时，通过注浆技术以人造防渗帷幕来控制地下工程漏水、涌水现象。对于大坝防水堵漏，基坑工程的渗水和基底涌水等也可以采用注浆技术。同时，在地下工程开挖时，通过注浆加固技术从而有效预防和阻止地面塌陷和沉降，并对地下工程进行加固，注浆也可以使得在施工过程中对既有建构筑物起到保护作用，减少施工对建构筑物的影响。

注浆技术对于各种地基加固、提高地基承载力、减少地基沉降和不均匀沉降具有重要作用，对建筑物地基的加固和抬升，桩底注浆加固，提高桩基承载力，铁路、公路路基和机场跑道的加固都有着重要作用。在需要进行托换处理的地层，也可以通过注浆进行地基托换，加固建筑物基础下的孔隙和软弱土层，来防止建筑物的下沉，使得建筑物回升，不均匀沉降减少，起到既有建筑物的地基加固与纠倾作用。注浆技术在处理地质灾害与病害中也得到广泛运用，如整治塌方，处理病害地层，对岩溶地层、滑坡地层、流砂层进行加固处理。

总体而言，注浆技术的目的主要为:

(1)加固。使浆液与地基岩、土体结合在一起，形成新的固结体，以此来改善地基岩、土体的力学性质，达到提高地基承载力的目的。

(2)防渗。降低地基岩、土体的透水性，防止坝基漏水、钢板桩渗水、流砂等。

(3)堵渗。指截断水流，改善施工运行条件，封填孔洞，堵截流水。

(4)纠偏。减小地基的沉降和不均匀沉降，使得已发生不均匀沉降的建筑物恢复原位或减小偏斜度。

二

注浆技术的应用

注浆技术的应用十分广泛，在交通工程、建筑物基础加固、水利工程、油田、巷道围岩加固、软岩矿井加固、防突水工程等都有涉及。另外地基注浆加固技术作为岩土工程中一门学科分支，已经成为处理岩土工程中各类工程问题的常用方法，同时随着注浆技术的日益成熟和发展，它的应用范围和作用越来越大，水利工程建设中几乎每一个坝址都要进行大规模防渗和加固灌浆，在土木工程建设中，如铁道、矿井、市政、公路、地下工程中，灌浆都占有十分重要的地位。注浆技术不仅应用于新建工程，且在改建工程和扩建工程都有其广泛的应用。

在道路运营过程中，常见病害主要有路基沉陷、开裂、翻浆等，这些病害往往是通过路面的裂缝、坑槽、沉陷、翻浆等形式表现，在道路维修加固工程中注浆技术是应用最广泛的处理技术之一。注浆技术可应用于路堤或路床压实度不足、局部稳定性不满足要求或存在桥头跳车等问题的路段。目前注浆技术也被用于公路桥梁施工过程，能够保证桥梁结构的稳定性。当前高速公路桥梁建设通常以预应力连续结构设计为标准，以使桥梁耐久、舒适等为目的，为此注浆技术在预应力连续结构设计中得到了较为广泛的运用。

在地基处理方面，目前以水泥为主体的注浆材料占主导地位。随着注浆技术的持续发展，新型注浆材料、注浆施工设备、施工工艺等开始出现，注浆技术得到了广泛应用，并取得很多创新成果。此外，注浆加固对地面存在一定抬升作用，因此注浆技术可应用于建(构)筑物纠偏、沉陷地面治理中。

随着地下空间的进一步开发利用，出现了越来越多的超深基坑，长距离、大断面盾构或顶管隧道。在现有的多种辅助施工技术中，注浆技术在地下结构防渗、基坑加固、防止地面沉降、已有建(构)筑物地基处理、顶管减摩顶进、提高隧道围压稳定性等方面起着重要的作用。如在基坑工程中，对于支护结构的变形问题采用壁后跟踪注浆充填法进行加固处理。

注浆技术也广泛用于水利工程中，主要有坝基加固和帷幕灌浆，兼有防渗与加固双重作用。如国外典型实例主要有瑞士的Mattmarky大坝，塞浦路斯的Wimbleball大坝，英国Wimbleball大坝等，国内主要有葛洲坝、龙羊峡大坝和闻名世界的三峡大坝等，均采用了注浆技术。

采矿工程及环境岩土工程中，安全有效的阻断地下水的渗漏，防止采矿通道的垮塌，提高采矿效率、安全开采的关键，对已被污染的地下水有效快速的控制污染范围，注浆技术无疑是一种便捷有效的方法。

在地质条件复杂的山地丘陵区，滑坡、崩塌等地质灾害频发，这直接危害到人民的生命财产和经济建设，通过注浆技术加固滑坡岩、土体是一种边坡变形控制和加固的有效手段。同时，在其他特殊工程中，如地下核电站工程、混凝土裂纹修补工程注浆技术也得到了大量应用。

大量实践及研究证明，注浆技术是一门重要且颇有发展潜力的工程加固技术。在较发达国家中已普遍在注浆施工中采用电子计算机监测系统，用来专门收集和处理注浆过程中的参数，例如注浆压力、浆液浓度和进浆量等重要数据，这不仅提高工作效率，还能够控制注浆过程。在勘探和地基注浆加固施工中探索应用数据化、智能化等现代技术，必将使得注浆技术的科学性得到了进一步提高。