分析注浆技术在工民建施工中的实施要点

2019-11-29 09:38郭晨飞
商品与质量 2019年3期
关键词:静压缝隙浆液

郭晨飞

中铁城建集团第一工程有限公司 山西太原 030000

1 注浆技术概述

1.1 注浆技术的定义

注浆技术是通过注浆设备将浆液注入到缝隙、孔洞等需要填补的地方,待浆液凝结硬化后实现填充、加固或堵水的作用。广泛的实践应用证明,注浆技术不仅在建筑领域发挥了重要作用,对厨房、地下室等处渗漏修补和隧道、水利堤坝、地铁等工程中的应用价值也很高。

1.2 注浆技术的优点

注浆技术的优点较多,本身的施工工艺较为简单,容易操作,根据现场情况能够灵活变换施工设备和材料,对不同部位进行有效处理,满足不同需求;注浆技术对裂缝填补、岩层加固的显示意义都十分重大,能够实现长久的加固效果;通过压送装置注入浆液,不仅粘连性强,还不会对原结构造成二次伤害,其效果远远优于“穿衣性”的防渗漏方式,有效延长建筑的使用期限;注浆技术能够有效利用施工材料,避免材料浪费,同时不会产生关联的施工废料,避免了对环境的污染,施工过程中噪音小,是一种绿色环保的实用性技术[1]。

2 工民建施工中应用注浆技术的重要意义

2.1 应用注浆技术能够有效提高建筑土层的抗剪水平

由于图层中土壤的成分构成原因,其分子间具有相互作用的力量,这种力量就是土壤的抗剪力。同时,部分工程的地层当中含有一定缝隙,在各种外界因素的影响下这些缝隙的面积会扩大,降低土壤之间的相互作用力,此时土层整体的抗剪了也会相应减小,不利于地基工程的施工。在这种情况下,通过注浆技术的应用可以有效控制这一问题,促进土层分离情况的改善,在土层中注入泥浆后使沙粒与土壤充分结合在一起,并在受到压力的作用下提高土层的密实度,是地基结构变得更加稳固,同时具有较好的防渗效果。

2.2 应用注浆技术能够有效改善工程基础部分的力学性能

在工民建施工过程中应用注浆技术可以借助不同手段向注入泥浆的土层施加压力,对地层进行加固处理,使建筑基础结构更加结实耐用。同时,通过水泥混合材料的应用还可以提高散土以及散砂石等材料的利用率,在满足工程地基施工要求的同时,还能够实现优化资源配置,控制施工成本的目的,为工程建设工作的顺利完成提供更多有利条件。对此,应用注浆技术使浆液注入到桩基的孔洞和缝隙当中,可以促进岩石、沙粒与水泥的充分结合,在水泥浆液的渗透下使其中的缝隙得以填充,提高桩基结构的稳固性,增加受力面积,从而全面提高整个建筑工程的承载力水平[2]。

3 注浆技术分析

3.1 高压喷射注浆

高压喷射注浆法于1960年起源于日本,近年来我国引进这项技术后进行了完善,规范了相关操作标准,通过高压水射流切割技术进行注浆,钻机对施工部位钻孔,然后再设备上安装喷浆咀,经过加压后喷射形成高压射流,冲散原结构中的土粒,在离心力和重力的作用下,土粒和浆液混合,凝结固化后实现加固的效果。高压喷射注浆法对软土地基的加固效果尤为显著,在建筑修建前和修建过程的使用效果都比较理想,这种施工方式便于操作,对凝结体的形状大小控制较为灵活,对上层建筑不会造成任何影响。

3.2 静压注浆

静压注浆技术又称压力灌浆法,应用到了压力和电化学原理,浆液通过注浆管进入到地层或者缝隙中,将颗粒、水分和空气赶走,浆液填充并占据空气和水分的位置,与土粒和缝隙凝结成一个整体,进而实现加固和填补。静压注浆法能够是薄弱的土层实现更好地延展和填充,凝结后实现对土层的加固,从而加强地基的承载力,减少建筑渗漏、裂缝和沉降现象的出现。

3.3 复合注浆

复合注浆结合了高压喷射注浆和静压注浆两种方式的优点,适用于渗透性大的石层、渗透性差的软土层和地下溶洞多种地层加固。先通过高压喷射注浆,对施工部位进行破坏,重新结合成混合泥浆,然后通过静压注浆法扩散混合的泥浆,确保泥浆充满整个漏洞,实现全面的加固,对高压喷射注浆进行有效的补充。复合注浆技术能够大大提高结构的荷载能力,取得更加良好的加固效果,适用于全部施工过程,施工工艺简单,便于操作,见效快,已经成为注浆施工中最常用的施工方法。

4 建筑工程施工中注浆技术实际应用分析

4.1 高压与静压注浆技术应用分析

高压与静压注浆技术对浆液材料虽然有着多种类型,而浆液性能也有着很大的区别,但作为理想的注浆材料不仅需要满足浆液流动性好、凝固时间内能够进行调节、稳定性好、无毒无味、固化后有一定粘结性以及结石率高等特点。浆液的流动性好、粘度较低等特性能够保证浆液能够更好的进入到一些较为细小的缝隙中,在浆液进入到缝隙中后在凝固时间短内要求能随意进行控制与调节,并且因工程环境较为恶劣要求浆液拥有良好的稳定性,才能保证浆液在施工中长时间存放不会发生化学反应。因为在施工过程中浆液会与工作人员进行接触,因此浆液要求无毒无味,不会对环境与人体产生危害。注浆对设备、混凝土建筑物同样不能够产生腐蚀性。高压与静压注浆中使用的浆液在满足这些要求后,在施工中需要根据实际需求选取一种或多种合适的浆液同时使用,从而达到最佳效果。高压与静压注浆技术中常用浆液主要为水泥粘土浆液、水泥水玻璃浆液、单液水泥浆液等。

4.2 复合注浆技术应用分析

复合注浆技术主要将高压注浆技术与静压注浆技术相结合,其主要工作步骤为注浆钻孔施工、建立注浆孔口位置、采用高压注浆方法进行注浆、采用静压注浆方法进行注浆以及封口几个步骤。注浆钻孔施工主要针对在建筑进行加固前,通过地质钻机对原有建筑物根据其设计注浆深度要求进行钻孔。一般建筑若为土层或强风化岩层则采用高压旋钻机直接进行钻孔,若建筑为中风化以上岩层则需要先采用地质机对其进行钻孔,若建筑中存在卵砾石则需要采用地质钻孔机。在钻孔结束后,需要建设孔口注浆装置。孔口注浆装置需要同时满足高压注浆技术与静压注浆技术的下钻需求。孔口注浆装置在实际应用中,主要采用单接头或混合器,利用水泥浆或水泥水玻璃浆液对孔口与钻孔之间的缝隙进行固定。在孔口注浆装置埋设24-28h后,根据建筑工程实际情况选择高压注浆法与静压注浆法使用顺序,在注浆结束后进行封口。综上所述,通过符合技术对建筑进行加固后,固结体抗压强度与其他两种注浆技术相比,有了明显改善。

5 注浆技术实施要点

5.1 准备工作

在着手注浆施工前要确保准备工作的全面落实,对工程周边环境进行仔细勘察,备好注浆机、钻机以及水泥机等设备,提前安装并调试。结合工程环境及地质条件等选择材料及注浆方法,制定施工方案,同时左后施工期间的照明措施。

5.2 注浆材料的选择

注浆材料的选择直接影响基础工程施工水平,需结合工程要求合理选择注浆材料。根据工程所在地土层结构的渗透性以及稳定性等情况选择普通水泥、水玻璃浆液以及有机化学材料,并且按照固定的材料配比将材料充分混合进行灌注。注浆材料中的水泥比例较高,这是由于该材料具有极强的稳定性,成本相对较低,更重要的是能够较好地满足施工需求。在水泥材料中适当添加氯化钙等化学浆液能够进一步提高材料的使用强度,现阶段我国桥梁工程中长采取添加塑料剂与减水剂的方式配置灌注浆液。

5.3 严格控制浆液比例

浆液材料的配置比例是通过反复样本试验得到的,材料配比情况决定了浆液的整体性能,因此,一定要注意严格把握材料比例,并将其充分拌和,促进浆液效果的全面发挥。

5.4 严格控制注浆压力

无论注浆压力过大或者过小均会对技术应用效果造成不好的影响,如压力过大,容易对原有结构造成损坏,继而为整个工程埋下质量与安全隐患。因此,在技术应用过程中需注意对注浆压力的把握,在对原有结构进行保护的同时促进地层结构稳定性的改善。

5.5 准确把握注浆扩散范围

工民建基础工程地质条件较好的情况下,注浆半径相对较小,相反地,如果基础工程地质条件较差,那么注浆半径就会增加。所以,在注浆施工时需结合现场地质条件、材料特点以及注浆压力对注浆半径进行准确计算,为工程施工成本的控制提供可依据。

6 结语

在工民建基础工程施工过程中,通过注浆技术的应用能够有效改善土层性质,提高地基结构的稳定性与安全性,为后续施工奠定良好基础。因此,施工部门应进一步加强技术应用实践力度,逐步提高技术应用效果,更好地促进我国工民建事业的可持续发展。

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