在地下工程施工过程中,常常穿过特殊地质地段,如流砂层地质地段,该地段稳定性极差,在施工过程中极有可能发生坍塌事故,严重的影响施工的进度、安全和质量。为了保证工程施工能够安全顺利进行,对流砂层注浆加固成为地下工程施工不可或缺的环节。随着注浆技术的不断发展,施工性能好、低成本、性能优异、对环境友好的注浆材料应运而生。本文针对粉细砂地层和中粗砂地层,研究了三种不同的注浆加固材料。通过单因素试验和正交试验设计手段,结合粘度分析、流动度分析、力学分析、红外分析、粒径分析以及微观分析等测试手段,探讨了不同影响因素对注浆浆液性能的影响。将研制的注浆材料应用于施工现场当中,验证了注浆材料的可注性,并测试了注浆浆液扩散半径。试验结果表明:（1）对于水玻璃注浆材料而言,用乙酸乙酯作为水玻璃固化剂,改平平加为吐温20作为乳化剂,固化剂乳液的最佳配比为m（乙酸乙酯）:m（吐温20）:m（水）=10:0.3:10,制备的固化剂乳液粘度小,乳滴直径小,分布均匀,乳液的储存稳定性好;研制的水玻璃注浆浆液最佳配比为m（固化剂乳液）:m（水玻璃）=0.5:1,浆液粘度低（12 mPa·s）,可注性好,在凝胶之前粘度变化小,到达凝胶时间时粘度发生突变;实验室模拟注浆固砂体试块强度高,扩散均匀,加固效果好;通过红外分析,证实了固化剂的作用机理。（2）对于水泥注浆材料而言,掺入西卡减水剂时减水率最高,饱和掺量为0.4%;掺入膨润土可以有效的改善水泥浆的稳定性,掺入偏铝酸钠不仅可以调节凝结时间,对稳定性也有一定的改善作用;当西卡减水剂掺量为0.5%,膨润土掺量为3.5%,偏铝酸钠掺量为1.5%时,水泥注浆浆液性能最佳。（3）对于矿渣微粉注浆材料而言,当减水剂掺加量为0.7%,NaOH掺量为4%,Na₂CO₃掺量为3%,Ca（OH）₂掺量为0.5%时,矿渣微粉注浆浆液性能最佳;结合SEM微观试验,随着龄期的增长,碱激发-矿渣微粉凝胶产物堆积越来越密实,强度越来越高,7 d后的矿渣微粉已经完全水化,试块的强度发展趋于平稳。（4）对于水泥和矿渣微粉注浆材料的综合对比分析而言,矿渣微粉注浆材料的原材料粒径较小、凝结时间较短、早期强度较高、稳定性较好,综合性能优于水泥注浆材料。（5）通过现场注浆应用试验,本课题研制的水玻璃注浆材料在粉细砂层中扩散半径可达到320 mm,矿渣微粉为0.6水胶比下在中粗砂层中扩散半径可达到440 mm,矿渣微粉为0.8水胶比下在中粗砂层中扩散半径可达到800 mm。