摘要:注浆施工技术被普遍的应用,特别是在防渗治水、地基加固等方面;其突出特点是实用性强、应用范围广。在预定土层中把浆液凭压力注入用钻机钻成的注浆孔中,直到浆液充填到注浆点周边孔隙或裂隙达到设计要求。
关键词:岩土工程;注浆施工技术;应用
随着中国的建筑项目实际规模不断扩大,与建筑有关的质量要求也越来越高。而建筑工程施工离不开岩土工程,岩土工程质量也直接影响建筑的整体质量。注浆技术是岩土工程的关键技术之一,它在处理岩土工程各类问题上是最行之有效的方法,对施工安全性的提高也非常重要。注浆技术在岩土施工当中可以起到稳定架构、填充加固及防水防漏的作用,能够更好的提高岩土工程的结构盈利,也可以更好地确保实际施工的稳定性,在提高实际地基的抗震能力上有着极为重要的作用。
1岩土工程项目的特点
1.1复杂性
主要原因有两方面:①岩土施工项目需要借助很多大型的机器设备和辅助设备以及运输车辆。施工现场的一般要求是三通一平,而岩土施工项目由于受到工种较多、人员也比较密集、施工机械复杂等因素的干扰,很难达到三通一平的要求;②岩土施工项目的施工程序和施工对象都非常复杂。每一块岩石都有可能不一样,导致每一项岩土施工的条件都可能不一样。在施工工序中采取不同的施工方法,甚至同一种桩型、同一种工法在不同的地点都会采用不同的施工工艺,导致了施工工艺的不确定性。技术人员与作业操作者往往会因为施工工艺问题争执不休。
1.2隐蔽性
岩土施工项目的隐蔽性是该项目与其他土建工程项目最明显的区别。岩土施工项目主要的施工对象是岩体或地下,造就了它的施工工序是在隐蔽条件下完成。而且上一个工序完成的结果还被下一道工序所掩盖。仅仅从外部观看,根本没有办法看到施工成果的全貌。
1.3不可逆性
由于岩土施工项目具有复杂性和隐蔽性,导致了岩土施工项目具有不可逆性。定型的施工产品就很难进行返修。例如岩土施工的注浆过程,等注浆过程完毕过后,其注浆后的质量也就基本定型了。如果经检测发现注浆后的结果没有达到设计的要求,基本上就很难来完善注浆本身的质量。
2不同注浆技术的应用
2.1渗透注浆技术的原理
渗透注浆是在地层的土颗粒排列没有遭到破坏的情况下,将浆液填充到地层的土颗粒缝隙内,从而凝固颗粒,让土层固结成一个胶结的整体。渗透注浆技术的工作原理有柱形扩散理论和球形扩散理论等,这两种施工理论都有着各自的使用优势和缺陷。其中应用球形扩散施工理论需要保证浆液在牛顿流体状态,被注浆的土体要求是均质且同性的土体。柱形扩散理论和球形扩散理论都是以部分注浆管注浆为研究切入点,因此在实际施工中要根据施工现场的地质条件和施工标准选择合适的施工技术。
2.2压密注浆技术的工作原理
利用钻孔将比较稠的浆液注入土体内,在浆液挤压过程中会出现很多的球形气泡,这些球形气泡随着浆液的扩散,对周围的土体产生强大的挤压作用,气泡挤压使土体结构变得密集起来,但浆液不会渗透到土体内,在保证注浆效果的同时具有显著的压实效果,使用压密注浆技术能防止土体出现水力劈裂现象,这也是压密注浆技术区别于劈裂注浆技术的重要环节。压密注浆技术在固结地基、建筑物抬升等方面应用得比较广泛,但该项技术也存在一定的缺陷,在含水量较大且透水性差的软层土壤中,不能使用压密注浆技术,需要采用劈裂注浆技术进行土体防渗透和加固处理,增加土体的稳定性。
3常用注浆技术
3.1相关的压密注浆法
压密注浆技术主要指的是将搅拌制作好的水泥浆与配比好的化学浆液一起经过高压的方式而注入土层,提升土层的目睹,改善土层的条件的一种注浆技术。
3.1.1桩位线的设置。施工人员在进行桩位线设置时,首先要根据项目单位所提供的控制点,合理安放桩位,保持误差范围在2cm内。
3.1.2利用震动打孔机来进行注浆打孔,第二根钻杆在接入时注意要在第一节端入土之间进行。
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3.1.3浆液搅拌环节,需要注意这个环节要保证合理的配比,还要严格把关质量,对于搅拌材料的搅拌时间和计量以及使用都要具有严格的操作。
3.1.4注浆,为了确保注浆顺利,需要反复核查所需材料和设备。
3.2电动化学注浆
在岩土施工工程项目当中应用最为广泛的就是电动化学注浆法。电动化学注浆相比其他两种注浆技术要复杂的多。这种注浆技术需要使用带孔的注浆设备并将其作为阳极使用,将滤水管作为阴极,由阳极将溶液向土中压入,并通入直流电,通过电的渗透能力使孔隙水由阴极流取代阳极流,这种工艺能够降低通电区域内土层的含水率,并逐渐形成渗浆的通道,然后从孔隙当中渗入化学浆液,在土中凝结为硬结。
3.2劈裂注浆法
劈裂注浆法是对高压注浆工艺的充分利用,通过在土层注入化学浆液或者水泥来实现对土层性质的改变。
3.2.1钻孔,钻孔的孔径要保持90cm左右,1.3mm的孔距,保持钻孔垂直,最好的状态是呈现为梅花形。
3.2.2注浆,将浆液注入钻孔壁以及单向阀管中间的孔隙中,保持充分填满。
3.3.3插入单向阀管,一般选取50cm左右的管径的塑料管。
4注浆技术的应用
4.1加固地基
在地基加固工作中广泛应用着各种注浆技术,比如现有建筑物沉陷地基的抬升和加固、桩底注浆加固、铁路和公路以及机场跑道下沉的加固等等。现阶段,由于兴建高层建筑较多,在一定程度提升了基础的要求与标准。一些地区的地表土质情况不好,地基的承载力也不大,使浅基础形式达不到实际要求,所以它由基础方式渐渐转向深基础的发展。而桩基础是深基础最广泛的一种基础形式,它在设计中通常选择端承桩方式。这种方式依照其施工方法分成灌注桩和预制桩两种。灌注桩有承载力高、没有振动、没有挤土等优点,同时可以贴近现有建筑物施工,有较强的适应性,应用比较广泛。
4.2治水防渗、防水
矿山的巷道、隧道、竖井等地下工程进行开采时,可选择注浆防渗帷幕与防渗堵漏或对涌水控制。注浆法也能够用在坝基坝体的堵漏防渗、基底涌水涌砂和基坑周围渗水等方面。工程施工中,是要开挖碳质页岩、泥岩、粘土等软土质的岩石,因为软粘土质岩石有着层理构造和碎屑结构,它的稳定性能低。假如顺着层理方位开凿巷道,易出现垮塌、冒顶事故。而防渗帷幕灌浆工艺的原理,,是在巷道开挖之前将顶板暴露面围岩做到“加固凝结”处理,于巷道开挖之后,在顶板防渗帷幕层就产生一个“围岩支护体”,能够起到围岩自承拱的作用,给后绪施工提供安全的施工环境。闸坝的砂砾石地基或岩石中可以运用灌浆进行防渗帷幕。在连接帷幕顶部与坝体或混凝土闸底板时,它的底部伸到不透水岩层相应深度,能够达到减少或阻止地基中地下水的渗透,对位于下游的排水系统有一定作用,能够减少渗透水流对闸坝的造成的压力。它依照防渗帷幕的灌浆孔排数分作多排孔帷幕和两排帷幕。
结束语
随着社会经济的发展,人们对于建筑工程的质量也提出了更高的要求。而岩土工作作为整个建筑工程当中重要的组成部门,其质量又直接决定着整个建筑的质量。注浆技术是岩土工程中的重要加固和增加稳定性的手段,也是确保施工安全的保障方法之一,在岩土施工当中应用注浆技术具有重要的意义。
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论文作者:王俊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/24
标签:注浆论文; 岩土论文; 浆液论文; 技术论文; 土层论文; 地基论文; 帷幕论文; 《基层建设》2017年第12期论文;