探究建筑施工中高压喷射注浆技术的使用论文_许朗铭

探究建筑施工中高压喷射注浆技术的使用论文_许朗铭

湛江市建筑工程集团公司

摘要:高压喷射注浆技术是近几年来发展起来的一种新的地基加固技术,由于其具有使用范围广,操作简便且耐久性良好等优势,被广泛运用于建筑施工当中。本文对高压喷射注浆技术的适用范围、工艺类型等方面做了详细介绍,并针对高压喷射注浆技术在建筑施工中的具体施工作业情况做了研究讨论。

关键词:建筑施工;高压喷射;注浆技术

1.引言

近些年来,随着高压喷射注浆技术在建筑施工中不断发展,其在地基加固、止水工程中被运用广泛。目前的高压喷射注浆技术多采用化学灌浆方法,将高压水射流切割技术与相关的建筑工程相结合。在具体的施工过程中,此项技术不仅需要专业的高压喷射注浆技术人员进行操作,还需要严格按照标准和规范来执行工程要求,从而全面把握工程的整体质量。由于高压注射喷浆的固结质量较好且适用范围广,因此被广泛运用于新建工程的施工当中,以此来加固地基,此外,在一些建筑工程中也通过运用高压喷射注浆技术来增加土的摩擦力和粘聚力,从而降低土地的含水量。

2.高压喷射注浆技术的适用范围

高压喷射注浆技术是以注浆法为基础,通过在具体建筑工程中对高压喷射注浆技术的运用,来达到加固新地基目的的一种具体施工方法。高压喷射注浆技术对于土质条件也有相关要求,主要适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土及碎石土等地基当中,在具体的施工过程中要根据施工现场的试验结果来确定其运用的程度。此外,需要注意的是在地下水流速过大以及无填充物的岩溶地段冻土、对水泥有严重腐蚀的地基等情况下,不应采用高压喷射注浆法。

高压喷射注浆技术的工程使用范围较广,其中在防渗水工程和加固地基工程方面居多,起到了增强地基强度和挡土围堰等作用。在防渗水工程方面,高压喷射注浆技术主要应用于堤坝、港口及贮水池等防渗漏工程之中,此外,地下截水墙施工及地下管路的防渗漏中也多运用此技术。在加固工程方面,主要将高压喷射注浆技术运用在加固各种发生不均匀沉陷的建筑、滑坡的防止和坍塌工程及建筑物的稳定工作中。另外,高压喷射注浆技术还被运用在厂房的防震维护设备的基础防震工作之中,在挡土围堰及地下工程的建设中也起到保护建筑物的作用。

3.高压喷射注浆技术的工艺类型

目前,高压喷射注浆技术的基本工艺类型主要包括单管法、二重管法、三重管法及多重管法等四种类型,在具体施工中还要根据实际地质条件和设备条件具体分析实施,根据不同的工程类型选择适合的工艺类型。

3.1单管法

单管法通常只喷射水泥浆,近而形成桩体(直径一般为0.6~1.2m),之后技术人员使用钻机将安装在单管底部侧面的特殊喷嘴放入土层预定的深度,使用高压泥浆泵等装置,以约20MPa的压力冲击土层,即利用浆液从喷嘴中喷射出去的力量冲击土体,从而使浆液和土层中的土粒等充分混合,经过一定时间后就形成了具有一定形状的固结体。

3.2二重管法

二重管法在防洪堤等水利工程中应用较为广泛,此外,当建筑工程的实际地质条件中含砂砾量较大时,也多采用双重管法,即将二重注浆管放置到土层的预定深度后,通过管底部侧面的一个同轴双重喷嘴喷射出高压浆液和空气,由于喷射的浆液和空气同时具有较大的压力,从而利用这两种介质的喷射流冲击破坏土体。其主要工作过程是利用高压发生装置从内喷嘴中喷射出压力较大(约20MPa)的浆液,再利用0.7MPa左右压力压缩空气后从外喷嘴中喷出喷射流,最终经过一定时间后形成特定的固结体。

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3.3三重管法

三重管法在水利工程建筑施工中出现较多,是通过高压水泵钻机将水、气、浆输送至三重注浆管并下放到土层中,运用装置产生的20MPa~30MPa左右的高压喷射冲击土层,让高压水喷射流和气流同时喷射冲切土层从而形成一个较大的空隙,然后再采用压力为0.1至1MPa的浆液对其进行填充,通过喷嘴的旋转和提升运动最终形成较大的固结体。

3.4多重管法

多重管法首先在钻好的导孔内置入多重管,然后利用压力约为40MPa的超高压力水射流的逐渐向下运动来破坏四周的土体,然后将冲击下来的土和石块混合后形成的泥浆从多重管中抽出。经过反复的抽冲运动,在地层中形成了较大的空间,此后再根据工程实际情况运用超声波传感器设备对其进行详细测量后,使用浆液、砂浆等材料对其进行填充,最终形成柱形固结体。

4.高压喷射注浆技术在施工中的作业情况

4.1高压喷射流对土层的作用

高压喷射对土层的破坏作用有多种类型,总结来说为以下几种:土颗粒受到外来高压破坏,波及到周围土层后形成了不同固结体体积的喷流动压;作用于土层的挤压力;土粒受脉动负荷影响从而丧失原来的平衡状态的喷射流的脉动负荷;喷射反作用力下的水楔效应;锤击土层的水块冲击力;使土层受到破坏的空穴现象和作用于土层的破坏力产生的气流搅动。

4.2喷射过程中土粒与水泥的固化

高压喷射注浆工程多采用水泥作为喷射工程的硬化剂,在具体的施工过程中,高压喷射作用对周围涂层产生了强大的冲击破坏,大部分土粒与水泥在作用下都能够与水泥进行充分的融合,从而将土粒间的缝隙被水泥浆完全填充,并且其四周被形成的各种水化物结晶紧紧包围,之后在外界强大的高压作用下,土颗粒通过挤压作用形成了一定的水泥土结构,经过一定时间的凝固最后形成了性能良好的固结体。

4.3喷射完成后固结体的性状

高压喷射过程中受多种因素的影响,固结体的形状都较为粗糙,四周并不是平整的。此外,由于不同工程的设计要求和标准不同,因此在具体工程中所采用的高压喷射方式也不同,最终固结体的形状大部分可以分为板墙状、圆柱状及扇形状等。其次,高压喷射注浆体块相比起混凝土块质量较轻,这是由于高压喷射注浆后形成的固结体密闭性较高,且外围有保护壳包裹,造成其透气、透水性较差。因此,可以利用高压喷射注浆后形成的固结体的特性,将其运用到水利及防渗漏工作当中,可以达到较好的施工效果。另外,由于固结体的强度较好,因此被广泛运用与地基处理工程中,可以起到良好的加固效果。

5.结束语

高压喷射注浆技术是建筑施工中常见的应用技术之一,适用范围较为广泛,多见于淤泥、粉土、粘性土及黄土等地基中,由于其具备防水防土功能,不仅在地基建筑施工中十分常见,还被广泛运用在深坑侧壁挡水挡土的建筑工程当中。此外,高压喷射注浆施工技术不仅需要技术人员掌握专业的施工工艺,还要施工企业和单位从各个方面把握好现场的施工细节,将各项指标及参数控制在合理范围内,从而不断提高压喷射施工技术的专业水平。

参考文献:

[1]蓝恒春.高压喷射注浆法在软弱土地基处理中的应用[J].西部探矿工程,2004,(8):89-91

[2]石玉明,韩客军.高压喷射注浆法在帷幕施工中的应用[J].林业科技情报,2010(3):214-215

[3]姚建华.高压喷射灌注浆在某水库加固工程的应用[J].广东建材,2011(6):117-118

论文作者:许朗铭

论文发表刊物:《基层建设》2015年32期

论文发表时间:2016/11/2

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