高压注浆加固反应器基础施工技术的探讨

高压注浆加固反应器基础施工技术的探讨

陈万清

中国化学工程重型机械化有限公司 北京市 102600

摘要：在工业工程建设中，基础施工环节是至关重要的，基础工程施工质量的可靠性，在很大程度上主宰着上部结构的稳固性与耐久性，因此，如何不断提升工业设备安装基础施工质量成为各施工企业和工业建设单位关注的重点问题。随着工程基础施工技术的不断多样化发展，钻孔灌注桩、沉管灌注桩以及高压注浆加固等基础施工技术的应用也越来越广泛，而下面的文章，就是以高压注浆加固反应器基础施工技术为核心内容，结合实际案例针对高压注浆加固反应器基础施工技术方案的具体实施进行详细探讨。

关键词：高压注浆技术；反应器基础加固；施工技术

引言

我国各个地区的地质条件都有一定区别，而地质条件又是影响工业项目基础工程施工是重要因素。建筑项目地基加固成为强化基础工程质量的重要举措，在砂土、人工填土等工业基础工程施工中，高压注浆加固反应器基础施工技术具有较高的适用性，为了更好的发挥该种施工技术措施的改善填土物理力学性质等各种应用效果，相关人员需要针对高压注浆加固反应器基础施工技术的注浆加固机理以及技术方案的具体实施进行更加深入细致的探索研究。

1注浆加固机理

简单来说，高压注浆加固的工作原理就是利用注浆设备将具有固化作用的浆液灌注到土体当中。工程上常采用的方法是双液加固法，即以水泥浆和水玻璃两种浆液作为固化剂，通过高压注浆设备注入土体当中。在浆液注入土体之后，会在压力和重力的作用下渗透到土壤缝隙当中，逐渐固化并与土壤形成整体，起到改善土壤力学特性及稳定性的作用。在高压注浆的钻孔过程中会形成垂直方向的水泥碎石柱体，进一步加强整体轻度，有效地控制土壤沉降问题。

2高压注浆加固反应器基础施工技术方案应用案例分析

采用高压注浆加固基础技术，首先对施工场地的土壤环境进行测量，主要测量土质参数、含水率以及密实度等。而后根据实际测量参数进行施工参数配置，进而确定满足施工要求的注浆方案。在正式开展施工作业之前，需要对相关技术人员进行技能培训以及安全教育，确保人员能力满足施工要求，且在施工过程中不出现安全事故，最后形成兼具工作效率和安全保障的整体施工技术。

2.1施工工艺及方法

按照施工流程，高压注浆加固施工主要包括以下六个环节，分别为成孔、埋设注浆管、制备浆液、封闭孔口、注浆试验以及二次注浆。

1） 成孔：成孔环节采用SH-30型或xy-100型钻机进行打孔作业，随后进行套管预埋，一般将预埋深度控制在1.5米；

2）埋设注浆管：在成孔作业达到施工要求之后，可以开展注浆管预埋作业。在此环节中要注意将注浆管下口进行封闭，且注浆管的整体长度应大于成孔深度；

3）制备浆液：浆液的制备过程要严格按照先水后水泥的顺序添加材料，即首先在搅拌桶中加入预定量的水，而后逐渐加入水泥直到达到预定量。在添加材料的过程当中需要保持搅浆机持续搅拌，确保水和水泥混合均匀。在水泥完全添加且搅拌时间达到5分钟后，可使用滤网进行过滤备用。

4）封闭孔口：由于高压注浆时产生的压力较大，如果存在孔口的话，浆液会在压力作用下沿孔口流出，影响施工效果。因此，在注浆之前需要使用水泥砂浆或粘土等将钻孔上部2公分范围的孔壁及管闭进行封堵。

5）注浆试验：首先利用注浆机将浆液注入至孔道底部，在确定管路通常后方可进行加压注浆。在注浆的过程中要保持压力的均衡，防止因压力变化对孔壁及管壁造成破坏。注浆过程中如果剧烈抖动等异常现象，应立即停止注浆并查明问题原因，待问题解决后方可继续加压注浆。

6）二次注浆：一般来说，在完成第一次注浆的三小时之后可按照施工方案开展二次注浆，二次注浆的主要作用是在第一次注浆的基础上进行补浆，因此要控制好浆液的用量。

2.2施工中常见问题及改进措施

2.2.1碎石层不易成孔

本案例中施工地点的土壤层夹杂着碎石层，因此为了规避由碎石层在施工过程中所引起的各种问题，特别进行了针对性的研究并提出了具体的施工方案：

1）采用双向钻进的施工方法，同时进行套管和钻进作业；

2）根据土壤检测结果，施工场地的碎石层具有边坡地下水丰富的特点。因此在选择钻孔跟进套管材质时，选择了钢套管；

3）因场地的土层含水量较高，所以整体结构较为松散，在成孔作业的过程中易出现塌孔问题，所以最终选择了湿法作业钢套管跟进的施工工艺。

2.2.2注浆流向不易控制

针对碎石层不易控制浆液流向的问题，采取如下施工办法进行有效规避：

1）、为了有效控制浆液流速，适当调高水泥使用比例，减小水灰比；

2）、受到地质条件的限制，为确保施工结果满足设计方案要求，采取分段注浆方法进行处理，由下往上分段进行注浆作业。使用长度为1米的注浆花管，由钻孔底部开始，向上逐步进行注浆作业；

3）、在注浆过程中，要时刻关注土层变化，进行相关参数的测量，并随时进行注浆压力的调节，以达到控制浆液流向的目的；

4）、按照先外围后内部的顺序进行注浆，并根据跳孔间隔依此开展注浆作业；

5）、由于选用的是超细水泥浆作为浆液，而现场土壤的可注性表现较差。因此采用清水、水玻璃、稀浆到浓浆的顺序进行高压注浆。

6）、按照注浆作业的工作流程，注浆加压可分为三个阶段，分别是初期、正常以及终压。在每个阶段的作业过程当中，要实时掌握压力变化情况并及时进行泵量调节，留出充足的凝胶时间，确保注浆压力能够稳定提升，防止出现压力骤变的情况。

2.2.3冒浆问题

在注浆过程中，由于注浆压力过大或岩层碎裂等问题，浆液会沿着裂缝或层面向上窜流，为了有效避免冒浆问题，采取如下措施进行处理：

1）、在出现冒浆问题时，立即降低注浆压力，同时添加速凝剂，防止进浆量过大。此外，还可以采取先灌混凝土盖板后灌浆的方法进行处理；

2）、为了避免相邻孔位之间出现串浆问题，适当延长不同孔位的注浆时间间隔；

3）、采取粒状浆液与化学浆液结合灌注的方法进行注浆，提高浆液的整体密度，避免出现漏浆问题。

2.3效益分析

2.3.1经济效益

本次施工项目具有工期短、施工难度大以及浆液用量大的突出特点。如果采用常规的高压注浆施工方法，会由于地质条件等因素的影响，造成大量的浆液浪费，增加施工成本。采用上述方法进行处理，保证了工程的顺利开展，同时大大节省了材料成本及人力成本。经过计算，成本节约可达8%左右。

2.3.2社会效益

针对本次施工项目所开展的高压注浆施工技术研究具有较高的社会效益，主要体现在以下两个方面：一是有力推动了技术发展，针对本次项目所得出的研究成果，在较高程度上提高了高压注浆作业的安全性及施工效果，同时节省了施工成本，能够为同类型工程提供技术参考。二是保证了施工进度和施工质量，采用上述方法进行高压注浆作业，使得本次项目的工期得到了缩减，工程质量也经过了相关部门的检验，为日后公司的发展奠定了良好的基础。

结束语：笔者在上文中比较全面详尽的分析了高压注浆加固反应器基础施工技术施工工艺及方法、施工中常见问题及改进措施以及经济和社会效益，主要目的就是为高压注浆加固反应器基础施工技术在建筑项目基础工程中的实际应用提供一些技术参考，以便保证该项技术实施的合理性与有效性。

参考文献

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[2] 李利平, 罗斌. 湿陷性黄土地区高压喷射注浆法地基加固的施工控制[J]. 四川水泥, 2020, No.282(02):86+133.

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