注浆工程分为陶瓷工艺灌浆和建筑工程灌浆,注浆工程是通过特殊方法将一种或多种可固化的浆液注入岩土地基的裂缝或孔隙中,通过置换、填充、挤压等方式改善其物理力学性质的方法。注浆工程主要有八大功能:防渗、堵水、固结、防止滑坡、减少地表沉降、提高地基承载力、回填加固。
注浆工程常用的材料有:水泥浆、化学浆和混合浆;适用对象:岩石灌浆、砾石灌浆、粘土灌浆、煤灌浆、煤岩灌浆;功能:防渗灌浆、加固灌浆、基础托换灌浆、堵水加固灌浆、密封充填灌浆;施工机理:充填灌浆、劈裂和脉状灌浆、基岩裂缝灌浆、渗透灌浆、界面灌浆、混凝土裂缝灌浆和压密灌浆;措施:静压注浆和高压喷射注浆。注浆工程灌浆技术可分为静压灌浆和高压喷射灌浆。然而,根据浆液对土体的作用机理、地质条件下的注浆压力、浆液的运动形式和替代方式,注浆技术可分为渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆和喷射注浆四大类。
自1838年以来,水泥灌浆材料一直用于英国隧道。实践中发现,普通水泥粒径较大,渗透性有限,只能渗透到大于0.1 mm的裂缝和孔隙中,而对于微裂缝的灌浆效果较差。为了提高水泥浆在低渗透介质中的可注入性,超细水泥灌浆材料已成为国内外研究的热点。早在20世纪70年代初,日本就率先研制出超细水泥灌浆材料,美国和俄罗斯相继开发出这一产品,化学灌浆材料主要用于水玻璃灌浆材料和有机聚合物灌浆材料。
水玻璃浆是在注浆工程中,以水玻璃为主剂,加入胶凝剂使其发生化学反应,生成大量硅胶,从而凝结硬化。水玻璃浆液来源广泛,成本低、主剂毒副作用小、无环境污染、粘度低、注射性好。但其凝结时间不够稳定,可控范围小、凝结体强度低、稳定性差,主要用于临时性或半永久性注浆工程。主要有水玻璃氯化钙浆料、水玻璃氟硅酸浆料、酸性水玻璃浆料、HS水玻璃(酸化水玻璃)浆料、ss水玻璃(硅溶胶)浆料,有机灌浆材料主要用于丙烯酰胺、聚氨酯、木质素、环氧树脂、不饱和酯等。一般当砂粒粒径0.5 mm或岩石裂隙开度0.2 mm时,地下水流速当500mm/min时,使用有机高分子化学灌浆材料可以解决普通水泥浆不能解决的工程问题。