1 前言
注浆技术的目的在于加固地层和堵水，提高地层承载能力和稳定性，在地下贮气库中，提高地层气密性。它起源于几百年前，大致可分为原始粘土浆液阶段、初级水泥浆注浆阶段、中级水泥浆注浆阶段、现代注浆这四个阶段。该技术经过一百多年的发展，由开始的单液注浆发展到多液注浆；浆材由粘土类发展到高效无毒易注的化学类浆；设备由单一的注浆设备发展到勘测、制浆、灌浆、记录、检查分析配套专用设备。工艺技术日趋完善，应用领域愈加广泛。
近幾十年来，注浆技术获得迅猛发展，它已不仅是一门施工技术，而且已经发展成为土木建筑、岩土、化学、机械、力学、地质等学科交叉的综合性科学——应用岩土工程科学。
注浆机理是在一定的压力下，将可疑凝固的液体压入地层和结构物性能，起到加固、止水的目的。浆液注入土体的过程，一般总是先渗透，当通道被阻，浆液渗透困难，即对周围地层进行压密，当压力继续升高，在土体中产生劈裂现象，浆液顺裂缝进一步扩散。渗透、压密和劈裂互相影响、互相补充，共同起到了提高土体完整性和强度及降低地层渗透系数和含水率的作用。
2 注浆方式
根据注浆目的不同，注浆方式分为渗透注浆、劈裂注浆和压密注浆以及电动化学注浆。
2.1 渗透注浆
渗透注浆是填充空隙或裂隙，排出孔中自由水和气体，而不改变土体结构的一种施工方法，其扩散方式取决于注浆方式。端点注浆为球面扩散，花管分段注浆为柱面扩散。
2.2 劈裂注浆和压密注浆
劈裂注浆是通过压力，克服地层的初始应力和岩体的抗拉强度，使地层出现新的裂隙，浆液充填裂隙。
压密注浆，注浆点周围形成浆泡，压密土体。
2.3 电动化学注浆
是在渗透系数很小的地层中，通过电渗透，使水由阳极（注浆管周围）流向阴极（滤水管），浆液充填空隙的一种注浆方式，它是电渗排水和灌浆法的结合。
3、注浆分类及应用范围
根据注浆目的、作用，注浆可分为堵水注浆和加固注浆。根据作业顺序，又可分为预注浆和后注浆。
堵水注浆的目的在于截堵地下水不侵入作业面，方便施工。它对材料要求凝胶时间短，并在一定范围内能容易准确的控制，但不要求强度很高，适用于石质硬、含水大的地层。
加固注浆的目的主要用于加固围岩，使一定范围的围岩胶结成一个受力环，它对浆材的结石体强度要求较高，但凝胶时间要求不严，他适用于地层软弱破碎、地下水较少的地层。
预注浆又可分为地面预注浆（即垂直预注浆）和洞内预注浆（即水平预注浆）。预注浆的安全性较高、工序干扰较少（如是洞内预注浆或称工作面预注浆，则要占一个作业面），适用于大规模高压力的堵水或加固注浆。
后注浆是指在开挖后进行的注浆。他操作简单，效果明显，适用一般的防渗堵漏及回填注浆。
采用何种方式注浆，要根据水文地质和工程地质情况、注浆目的和要求等对各种注浆做安全、技术、经济全面比较后来确定的。
4、注浆材料及浆材基本要求
以堵水、改良、控制地层沉降为目的的，通过一定方式注入地层中的液相材料，统称为注浆材料。
注浆材料是注浆技术的一个不可分割的组成部分。近几十年来，注浆材料的研究工作发展很快，不仅水泥系浆液得到了重大发展和提高，而且出现了多种化学浆液，其种类繁多，适用范围广，总得归纳起来分两大类，即有机类与无机类。
无机系分为单液水泥类、水泥、水玻璃类、粘土类、水玻璃类、水泥粘土类 有机系分为丙乙烯胺类、环氧树脂类、聚乙烯醇类、聚氨酯类、甲基丙烯酸甲酯、丙乙烯盐类等等。
对浆材的基本要求：（1）流动性好，浆液粘度低，易注入细小裂隙和细砂层中。（2）浆液凝胶时间可在几秒到几小时范围内随意调节，并能准确控制，浆液一经凝胶则可在瞬间完成。（3）浆液稳定性好，在常温常压下长期存放不变质，不发生化学和物理变化。（4）浆液无毒无臭，无污染环境，对人体无害，非易燃易爆物品。（5）对管路系统、砼、橡胶制品等无腐蚀性且易清洗。
5、注浆设计阶段应调研的问题 5.1地层能否注浆处理；
5.2需要注浆时，采用和中国注浆材料，多大注浆压力，注入多少浆液； 5.3调查需要处理地层的强度或渗透程度；
5.4调查构筑物的损害程度和注浆对周围建筑物的影响； 5.5调查注浆过程中废浆液排放对环境的影响等。 6、注浆试验
注浆试验是研究注浆管的入土方法、注浆材料的选择、研究注浆工艺、研究注浆工艺以及对注浆效果的检验。
对注浆孔的布置方式进行研究也是注浆实验的一个重点分析点。 7、注浆工艺 7.1 注浆方式 分为四种：
（1）全孔一次注浆。安设孔口管或注浆花管，一次钻孔，一次注浆； （2）前进式注浆。安设孔口管，钻一段注一段；
（3）后退式注浆。安设袖阀管或TSS管，采用止浆塞注浆；
（4）袖阀管注浆。下入袖阀式注浆管，用配套的止浆系统，自下而上按一定的设计注浆分段长度进行注浆。
全孔一次注浆，特点是在设计的一个注浆段长内，先钻孔，然后在孔口设置止浆设备进行注浆。它工艺简单，工作量较小，但效果不如分段式好，易造成浆液在地层的不均匀扩散，它适用于裂隙不甚发育，但分布均匀、含水量较小的岩层。
前进式分段注浆，即在施工中，实施钻一段、注一段，再钻一段、再灌注一段的钻、注交替方式进行钻孔注浆施工。每次钻孔主将分段长度3—5m。前进式分段注浆可采用水囊式止浆塞或孔口法兰盘进行止浆。
后退式分段注浆，即在施工中，一次钻到设计孔深，然后后退一段、注一段，再后退一段、再注意段的交替方式注浆方式。每次后退分段长度1—3m。后退式分段注浆可根据围岩成孔情况确定是否采用导管或钻杆直接后退式注浆。常用的止浆塞有机械式、水囊式、气胀式等。
袖阀管注浆，袖阀管后退式分段注浆工艺是采用地质钻机成孔后，下入袖阀式注浆管，用配套的止浆系统，自下而上按一定的设计注浆分段长度进行注浆。注浆机械一般采用单液泵，并备用双液泵，配备高压管路系統和拌浆系统，采用地质钻机成孔，泥浆护壁或干钻成孔，钻孔孔位误差小于5cm，深度超过0.5—1m，垂直度误差小于1%，钻孔达到设计孔深后，做好钻孔记录。
8.2 探孔涌水量
在撑子面上安装排水管，可用容器提水法或射程进行测试。 8.3 撑子面总涌水量测试 矩形堰法或漂流法等测试。 9、注浆效果检验
（1）钻孔取芯：测试取芯率和试件强度；
（2）出水量测定：钻孔不塌孔、不涌泥沙，出水量小于0.2L/min.m。 （3）压水试验：试验压力应不小于1Mpa，地层单位吸水量小于2—4Lu（0.02—0.04L/min.m）。
（4）物探法：依靠物探手段，探测注浆前后地层完整性和物性指标的变化。 ①电法（高密度电法等） ②电磁法（地质雷达等）
③地震波及声波法（负视速度法、TSP203等） ④红外线法等。 结束语：
以加固地层和堵水，提高地层承载能力和稳定性为目的的隧道注浆施工技术，经过上百年的发展，由单液注浆到多液注浆，由粘土类浆液到高效无毒易注的化学类浆液，再由单一的注浆设备发展到勘测、制浆、灌浆、记录、检查分析配套专用设备，工艺、技术日趋完善，应用领域愈加广泛，已经由一门施工技术发展为多科交叉的综合性科学技术，其施工中渗透、压密和劈裂互相影响、互相补充，共同起到了提高土体完整性和强度及降低地层渗透系数和含水率的作用，起到了加固、止水的目的。
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