1、注漿法介紹
注漿法是將一定材料配制成漿液，用壓送設(shè)備將其灌入地層或縫隙內(nèi)，使其擴(kuò)散、膠凝或固化，以達(dá)到加固地層或防滲堵漏的目的。
注漿法可用于防滲堵漏、提高地基土的強(qiáng)度和變形模量、充填空隙、進(jìn)行既有建筑地基基礎(chǔ)加固和控制變形。
按漿液在土中的流動(dòng)方式，可將注漿法分成以下三類：
(1)滲透注漿
指漿液以滲透滲入方式，滲入土體孔隙的注漿方式。
顯然，在滲透注漿中漿材必須與土體孔隙大小相適應(yīng)。一般認(rèn)為，對(duì)滲透系數(shù)小于
數(shù)量級(jí)的地基上，即使選用真溶液也難以達(dá)到滲透形式。
20 世紀(jì) 80 年代初以來，我國用環(huán)氧樹脂漿液注漿成功地處理了低滲透性含泥破碎巖體
其機(jī)理用傳統(tǒng)的壓力滲透理論是無法解釋的。我國學(xué)者將雙重孔隙介質(zhì)力學(xué)模型理論與化學(xué)注漿相結(jié)合，提出化學(xué)注漿的吸滲理論。該理論認(rèn)為在注入漿液(驅(qū)動(dòng)相)與被注介質(zhì)的親和力大于孔隙水(被驅(qū)動(dòng)相)的親和力時(shí)，具有漿液自動(dòng)滲入被注入介質(zhì)和被注入介質(zhì)自動(dòng)吸吮漿液的雙向作用機(jī)制。根據(jù)吸滲理論的基本方程的計(jì)算結(jié)果，提出了間歇注漿方法，即在初注時(shí)采用較快速率灌注，使?jié){液迅速進(jìn)入裂隙系統(tǒng)后盡快將夾泥系統(tǒng)投入吸滲，而隨后間歇一段時(shí)間讓夾泥充分地吸滲漿液，該方法克服了連續(xù)注漿浪費(fèi)漿液的缺點(diǎn)，工程實(shí)踐證明有良好的效果?；瘜W(xué)注漿吸滲理論機(jī)理還需進(jìn)一步的探討。
(2)壓密注漿
指用很稠的漿液灌入事先在地基土內(nèi)鉆進(jìn)的孔中并擠向土體，在注漿處形成漿泡，漿液的擴(kuò)散靠對(duì)周圍土體的壓縮。漿體完全取代了注漿范圍的土體，在注漿鄰近區(qū)存在大的塑性變形區(qū)，離漿泡較遠(yuǎn)的區(qū)域土體發(fā)生彈性變形，因而土的密度明顯增加。評(píng)價(jià)漿液稠度的指標(biāo)通常是漿液的坍落度。
(3)劈裂注漿
劈裂注漿是目前應(yīng)用最廣泛的一種注漿方法，是在鉆孔內(nèi)施加液體壓力于土體，當(dāng)液體壓力超過劈裂壓力時(shí)土體產(chǎn)生水力劈裂，也就是土體突然出現(xiàn)裂縫，吃漿量突然增加，劈裂注漿在注漿孔附近形成網(wǎng)狀漿脈，通過漿脈擠壓土體和漿脈的骨架作用加固土體。
雖然注漿法有以上分類，但在實(shí)際注漿中漿液往往是以多種形式灌入地基中，單一的流動(dòng)方式是難以產(chǎn)生的，只是以某一種形式為主而已。例如在劈裂注漿施工時(shí)，漿液在壓力未達(dá)到劈裂壓力時(shí)首先以滲透形式充填土體中的空隙，然后局部堆積對(duì)土體形成壓密，當(dāng)壓力達(dá)到劈裂壓力時(shí)在土體中形成劈裂裂縫，在向裂縫注入時(shí)也伴隨著滲透和壓密，但其主要流動(dòng)方式是劈裂形式。圖 21-1 和圖 21-2 表達(dá)了注漿漿液的流動(dòng)方式。
2、注漿法的主要用途
注漿法在基坑工程中的用途目前主要有地層加固、周圍環(huán)境保護(hù)跟蹤注漿、搶險(xiǎn)堵漏等。
在之前的很長一段時(shí)間里，注漿法是基坑周邊地層大面積加固的主要施工方法，但隨著基坑工程的不斷發(fā)展，基坑平面尺寸和深度不斷加大，周邊環(huán)境保護(hù)要求不斷提高，注漿法在基坑周邊地層大面積加固方面逐漸被加固強(qiáng)度更高、加固體性能更穩(wěn)定的深層攪拌法、高壓噴射注漿法替代。目前在基坑工程中，注漿法更多地發(fā)揮著其靈活機(jī)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用到局部地層加固、周圍環(huán)境保護(hù)跟蹤注漿、搶險(xiǎn)堵漏等方面。
3、常用的注漿材料
注漿材料大體可分為無機(jī)系和有機(jī)系兩大類，而在日常使用中一般又分為水泥漿材和化學(xué)漿材兩大類。表 21-1 列出了一些常用的注漿材料 。
選定適宜的注漿材料和配比，不僅對(duì)注漿效果至關(guān)重要，同時(shí)還直接決定了采用注漿法的經(jīng)濟(jì)性，所以必須綜合考慮各種因素加以選擇。
必須注意的是有些化學(xué)漿液或其固結(jié)體的浸出液具有毒性和腐蝕性，用其注漿將會(huì)產(chǎn)生環(huán)境和地下水污染，在這方面已有沉痛的教訓(xùn)，早已引起各國的重視。在選擇注漿材料時(shí)應(yīng)對(duì)其毒性和腐蝕性進(jìn)行仔細(xì)評(píng)估，同時(shí)不得違反國家和地方相關(guān)的法律、法規(guī)和各項(xiàng)規(guī)定。
毒性的衡量指標(biāo)通常用半數(shù)致死劑量 ld 50 、半數(shù)致死濃度 lc 50 表示。ld 50 (或 lc 50 )是指在給定時(shí)間內(nèi)使一組試驗(yàn)動(dòng)物的 50%發(fā)生死亡的毒物劑量，其值越小，毒性越大，毒性分級(jí)見表 21-2。