工程注浆的形式及特征
岩土工程注浆主要分为静压注浆与高压喷射注浆两大类。主要应用于工程防渗、岩土体加固、工程托换等岩土工程的各个方面。1、静压注浆主要利用压力、电化学原理将浆液以填充、挤密、渗透等形式注入岩土体，将土体颗粒间与岩体裂隙间的水分与气体进行置换，在浆液凝固后有效提高岩土体强度的注浆工艺。固结体与岩土体的性质、注浆参数等密切相关，一般多为板状、树根状等不规则体。高压喷射注浆主要利用高压将浆液从注浆管喷嘴中射出后，冲击、切割土体，进行置换与半置换并与土体搅拌混合后，凝固后形成的固结体与土体性质、喷射参数相关。高压喷射注浆可分为单管法、二重管法、三重管法和多重管法。一般情况下管组越多，置换能力越强，加固半径越大。注浆工艺有定喷、摆喷和旋喷三种。2、注浆按作用不同可分为固结注浆、帷幕注浆和接触注浆三大类。固结注浆主要是利用浆液对土体颗粒或岩体裂隙进行胶结，提高其完整性和岩土体强度。帷幕注浆主要是利用多排布置的注浆孔注浆减小岩土体渗透性，达到工程特定要求的工艺。接触注浆主要是利用注浆对结构物与岩土体接触部位进行胶结，确保两者之间的紧密结合。3、注浆按理论可分为渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆、电动化学注浆四类。渗透注浆指在较低的注浆压力作用下，浆液填充土体中的孔隙和岩体中的裂隙，基本上不改变土体和岩体的结构和体积的一种注浆方式。主要应用于中砂以上的粗颗粒土体或裂隙发育的岩体。渗透注浆理论主要有球形扩散理论和柱形扩散理论两种。劈裂注浆指采用高压注浆将浆液注入岩土体，注浆时浆液对周围的岩土体施加了强大的附加压应力，使土体发生剪切裂缝，使岩体裂隙张开。发生的劈裂效果可改善地层的可注性，从而使浆液形成了加固土体的骨架或将岩体进行有效胶结，达到改善岩土体性质的效果。压密注浆指用稠度较大的浆液注入土体形成浆泡，使土体压缩时在浆泡周围形成一定的塑性变形区，使远离浆泡区的土体发生一定的弹性变形而使土体密度增加，形成的浆脉复合地基可有效改善土体的强度和防渗性能。压密注浆常用于砂层和粘土加固，也可应用于托换技术。电动化学灌浆指注浆管和滤水管分别作为阳极和阴极，将浆液从阳极注浆管中注入时配以直流电使浆液由阳极向阴极移动，在浆液移动的过程中渗流入土体孔隙中发生凝固时起到加固土体的方法。但由于电动化学灌浆是存在电渗排水作用而可能会造成邻近结构物发生附加沉降，故其应用受到一定的限制。4、静压注浆按浆液类型开分为粒状浆液和化学浆液两大类。粒状浆液主要有水泥浆液、水泥砂浆液、水泥粘土或粉土浆液、水泥粉煤灰浆液等多种组合形成的浆液类型。无机浆液主要指硅酸盐类浆液，如水泥浆液、水泥粘土浆液、水泥-水玻璃浆液、石灰浆液等多种形式。有机浆液包括环氧树脂、聚胺酯、木质素类、丙烯酰胺类等多种材料。化学注浆往往可灌性相对较好，对细微裂隙或堵漏方面具有独特的效果。虽然注浆材料种类繁多，性能各异，但都应具有可注性好、凝固时间可控、稳定性好、无腐蚀和环境污染、固结时收缩性小而结石率高、耐老化、材料来源丰富且价格便宜。一种注浆材料不能满足使用要求时，可采用多种材料配合使用，以达到工程预期效果、造价可控为基准。也就是说，公路路基、填筑场坪等常见的注浆工程中单纯的采用水泥浆液进行注浆可能是欠合理的，应根据具体的处治的岩土体性质、所要达到的工程效果和工程造价等各个方面综合考虑。按照注浆管设置的方法，注浆孔成孔的方法主要有钻孔法和打入法两种。钻孔法可应用各种地层，但考虑到工程经济性指标因素，钻孔法一般只推荐在斜向成孔、基岩的地层中应用，使用设备主要首选成孔速度快而造价较低的潜孔钻机（不能应用于饱和土体），其次可使用取芯勘察钻机或螺纹钻。对于土质、类土质地层在竖向设置注浆孔可采用打入法。该工艺成孔速度快，造价低。打入法常有打入式钻机或振动钻机两类，其中振动钻机性能相对更优。也就是说，公路路基、填筑场坪等单一的采用潜孔钻或取芯钻成孔注浆是欠合理的，宜优先采用振动钻成孔。
