浅谈注浆技术在地铁土建工程中的应用

1、    浅谈注浆技术在地铁土建工程中的应用    耿志立摘要：说到建筑，我国对于建筑的研究已经有几千年的历史，其中不缺乏很多令人称道的世界建筑涌现，例如：北京故宫、颐和园、长城等。中国五千年历史，可以夸张的说是中国的建筑造就了中国的繁华。中国的建筑不但延续了中国传统土建技术，而且吸收了国际先进的施工技术，比如目前流行的注浆技术。随着土建工程的不断发展，也给注浆技术提供了广阔的空间。注浆技术除了用于建筑大型建筑物，而且还用于建筑地铁，注浆技术在我国的土建工程运用也是越来越多。关键词：土建工程、地铁土建工程、技术应用中图分类号：k826.16 文献标识码：a

2、 文章编号：1注浆技术综述土建注浆技术已经有200多年的发展历史，引入中国其实是在20世纪50年代，注浆技术更多地用于井壁注浆封水。随着技术的不断发展，各种建筑化学成分和水泥材料的引进，注浆技术已经引入地铁土建、建筑等行业，目前是发达国家建筑业采用最广泛的技术之一。注浆技术最早用于在岩石工程当中，注浆技术通常采用的是用压送的方式快速地将浆液注入地层，然后使其不会发生任何的胶凝或固化的作用，同时也可以顺利地达到固化地层、防止渗透的目的，达到防止地表过度沉降的目的，而传统的土建方式，在胶凝和固化的效果也没有注浆技术来得更加迅速。2注浆技术于土建工程施工中的运用土建施工中逐渐地被重视起来，并且运用于

3、土建施工过程中，主要是它的运用原理简单，可以确保工程迅速地进行，相对于传统的土建方式，时间已经缩短60%，它的工作原理是是将配置好的浆液通过专门的注浆设备压送至土层中，这些浆液具有很强的粘性和固化性，在浆液凝固后能够有效地防水和加固，确保将土层紧密地将空隙集合，提高土层的紧实程度，确保土层建筑的坚固和稳定性。目前，地铁的工程比较庞大，需要做的准备工作也非常多，最重要的为了达到预期的施工效果，穿越的地层地质条件也非常复杂，施工队更需要的是考虑周边环境影响，所以为了满足地铁土建施工的要求，注浆技术的应用，是必不可少的。2.1注浆技术方法及分类：注浆方法的种类很大，可以根椐不同的标准分成不同标准类型

4、，比较常见的分类标准是压力进行分类，这种分类方式在国际上也是广泛采用的。2.1.1高压喷射注浆法高浆喷射法来源于日本这个国家，因为高压水射流，切割技术才发展起来，高压喷射注浆法，主要突出其角度的多变，一般可以倾斜和水平喷射，适合在高空作业，这种技术需要比较成熟的工艺，而且效果也非常好。它最大的好处就是直接破坏并加固土体，确保固结体的质量得到质的提高，同时也显示出不会损坏建筑物的上部结构和运营使用。2.1.2劈裂灌浆法土地工程中需要一些软土地基上进行，而软土地基是很难承受建筑物上的压力，所以必须将地基进行加固，防止地基坍塌，注浆过程是利用灌浆设备产生的巨大压力将泥浆灌入底层下，水泥浆就会自由地流

5、向土层不稳固而且密度比较小的位置，然后填充土层的空隙，确保土层的强度和密度，使地基保持稳定性，能够承载相应上部建筑造成的压力。2.1.3复合注浆法目前最流行的注浆方式是利用劈裂灌浆法、高压喷射注浆法、压密注浆法等方式结合。这几种注浆方式交替使用取长补短，提升相应的施工效果，扩展注浆技术使用空间，是目前国际最流行的施工方式。2.1.4压密注浆法主要是黏土体中的注浆，就是用高端设备将压力通过钻孔向土层中压入浓浆，这种具有强度黏性的浆液挤入相应的地层，随之可见的就是压浆点周围形成灯泡空间，由于挤压作用，地层也会因为辐射抬力而慢慢形成一个局部隆起，目前许多工程也是利用这种原理纠正地面建筑的沉降。3注浆

6、技术于地铁土建工程施工中的应用3.1过河段隧道堵水采用的注浆注浆堵水，就是将注浆管，均匀地注入相应的构造层面中，确保那些浆液可以用填充、渗透、挤压的方式，将那些土颗粒和石裂隙，经过设计与人工控制一段时间后，浆液就会把构造物周围形成一个强度大的闭合体，从而实现堵水的目的。案例：广州地铁三号线晓江区，有一段是从海珠涌底层横穿过来的，是广州首次在地下水隧道进行开挖，这个工程不仅难度大，如果施工措施不严谨，很容易导致隧道涌水。采取的方案：隧道河段总日涌量比较大，所以为防止海珠涌水，采用密排的超前小导管帷幕注浆，注浆管为6.2m，向外45度钻孔，确保注浆管搭接长度，不小于1.2，注浆间距21cm。结论：

7、注浆管先钻进，采用梅花形实施布置，将压注超细水泥的浆液，实现彻底堵水，确保河段的顺利通过，确保隧道不会发生涌水。3.2改良地层力学性质的注浆由于积土部分，存在某一物理力学性能，想要达到变换自然沉积土的目的，就要采用注浆的方式。案例：北京地铁西单车站因为在施工过程中发现地层是粉细砂岩地层，所以在施工过程中必须采用通常的注浆固结。采取的方案：西单地铁站是三拱两柱双层结构，为确保地面建筑物不会因为地层结构的问题而产生破坏。采用工艺：双侧壁法的工艺形式，将辅助大管棚，与小导管超前注浆相结合在一起。地表沉降35mm地层固结度达到0.6-0.8。通过一定渗透系数的粉砂地层，注入配合比为水玻璃，再采用工业硫

8、酸、水、混合浆液，浆液可在二十分钟内凝结，迅速达到固化地层的目的，其控制地表沉降16mm。结论：采用注浆固结是一种行之有效的方法，可以迅速达到施工目的，又能确保工程质量。3.3透过流沙层实施注浆目前有些地铁通道需要安全地通过流沙层，所以这个需要大的精力去设计工程方案，一般来说，这种地层所采用的，是超前预注浆，特点是固结细粉砂带，可以有效的确保预防涌砂的现象发生。案例：广州地铁二号线江南西站隧道，南斜隧道平直段埋深，位于广州市政主干道江南大道下，而且隧道断面上半断面，中部有细粉砂带，所以开挖后会导致涌砂的现象，进而导致拱顶失衡，甚至发到塌陷。采取方案：对流沙层进行超前小导管注浆的工序，在施工前反

9、复多次实验，确保可以使斜隧道施工的现场配合比达标。水泥主要是：普通硅酸盐水泥，水玻璃40度，从现场施工证明，这个施工的凝结时间只有4至6 分钟之间，完全不会担心涌沙现象。结论：从以上的施工情况证明，用此种方法可以确保细粉砂带结石情况良好，同时确保上部土体的稳定，拱顶的情况也保持良好，对于车辆承载能力增强，杜绝坍塌的发生。4浅谈注浆技术未来的发展注浆施工属于隐蔽的施工作业，以前没有太多的设备进行监控，但是随着现代技术的不断发展，目前已经将大量的电算设备进行注浆工程当中，这样不仅确保记录工程数据，如注浆压力、流量、黏液黏度等重要的数据，确保在注浆设计过程中进行相应的科学调查、多次试验、详细记录，并

10、通过各种数据进行相应的改良方案。注浆技术在地铁土建建筑的运用是越来越广泛，并随着时代的发展，这种技术的成熟功也会越来越高。现在美国、德国、日本不仅拥有大量的注浆施工队伍，而且还投入大量的资金对于设备的研发和注浆技术的提高。目前我国一部分的大型工程需要外国专家进行指导。目前美国、德国、日本作为发达国家，他们能够高质量地建好地铁：主要是因为他们拥有一大批注浆施工人才，同时他们对于注浆设备研发，也处于顶尖水平，目前国内的制造商对于注浆机的生产，还处于一个只能垂直和倾斜一定角度范围内进行施工，这是一种比较落后的注浆方式。5结语虽然我国有五千年的建筑文化，但是随着时间的推移，我们已经远远落后于发达国家，我国要提高建筑水平，不仅要引进高质量的注浆设备，而且还要向先进国家学习注浆技术。需要向国外输出大量的人才学习外国建筑，才能提高我国的建筑实力。参考文