摘要:灌浆施工技术在土木工程中得到非常广泛的应用,与其自身的优势密不可分,相信伴随着灌浆施工技术的不断改进,其价值必然会得到更大的提升。
关键词:土木工程;灌浆施工;方法
1灌浆技术概述
1.1灌浆技术的概念
灌浆技术的核心内容在于,在地层或建筑裂缝中压送注射浆液,接着,在进行加固及填补的过程中,可充分利用注射浆液的一系列作用,即固化、凝结与自然流动,从而将岩石层的整体强度进行不断强化,有效填补缝隙。当前在建筑工程中,已广泛应用灌浆技术,例如土木工程建筑中的地下室、卫生间及厨房等领域都运用到了灌浆技术,灌浆施工流程如下图:
1.2灌浆技术的分类
在灌浆技术的应用上,其灵活性是很强的,且分类标准不固定。其一,以灌浆工艺来分类的话,即主要包含双液灌浆与单液灌浆;其二,以使用材料为标准进行分类的话,即包含载土灌浆、水泥灌浆与化学灌浆;其三,以灌浆压力来分类的话,即包含复合灌浆、静压喷射与高压喷射。在进行实际的施工过程中,工程性质不同,所运用的灌浆技术也是不一样的,所以相关部门应依照具体的施工要求,对其类型进行合理性地划分。
2灌浆技术的主要特点
2.1综合性能强
在灌浆技术的运用中,粘接剂是一种综合性很强的材料,通过对液压及固体材料的使用,使其在压力的影响下进行注入。总之,灌浆技术的粘接性能是很强的,不仅不会对内部结构造成损坏,还能延长建筑结构的使用寿命。
2.2加固效果良好
灌浆技术在进行加固及填补的时候,所发挥的作用是很强的,与其余加固工艺进行对比的话,此技术的整体稳定性更强,对于提升建筑质量有很大的作用。
2.3环保效果明显
在施工的过程中采用灌浆技术,不会产生大量的施工垃圾及废料,噪音污染较低且范围小,因此在进行应用的时候没有过多限制。另外,在灌浆的过程中选用压入环氧材料,且污染低环保性强,还对建筑钢筋结构进行了一定的保护,所以此技术在其发展的过程中优势明显。
3 关于土木工程灌浆材料分析
3.1粘土
在粘土浆材的选择上,一般会应用粘土或者亚粘土,这种材料的优势就在于遇水崩解、吸水膨胀,有着非常高的稳定性和良好的粘结力。因为灌浆部位的不同,灌浆使用的材料也会有着不同的要求。其实,纯黏土将的配置是比较简单的,一般只需要将土料经过浸泡、搅拌、筛滤净化之后,拌和就可以了,但是,为了确保灌浆效果的理想化,我们基本上不会采用纯粘土浆材,而是掺入一定量的水泥,必须要注意水泥的实际用量。
3.2 水泥基
关于灌浆水泥,主料基本上就两种,一是硅盐酸水泥熟料;二是适量的二水石膏。将其细细研磨,然后在加入适量的性能调节剂进行混合。水泥基的稳定性并不是很好,其注入能力也是有着很大的局限性的,很容易被水冲刷而出现稀释的现象,进而严重影响到注入的效果。
3.3 化学浆材
化学浆材凭借自身的优势,得到了非常广泛的应用,但是,其还是有着自身的弊端和缺陷的。首先,关于化学浆材的优势主要集中在以下几个方面:①不分层、没有沉淀物。②可以人为控制好固化以及胶凝的时间③低粘度④可以用泵灌入到裂缝当中,填充渗漏水,具有原位修复止水结构或单独构建防渗帷幕之功能,在地下隐蔽工程施工过程中发挥着非常大的作用。⑤固化物和胶凝体是不渗水的。⑥固化和胶凝的过程中,体积并不会收缩。⑦固化物和胶凝体有着非常良好的耐久性。
4关于土木工程灌浆技术的施工要求分析
4.1浆液扩散半径和距离要求
浆液的扩散直径和距离直接在灌浆效果上体现,为此,在实际施工过程中,应当科学计算、准确测量、合理分析,从而总结出最为合适的理论公式。而以上两种因素受到多个因素的影响,如浆液浓度、灌浆压力等,且根据分析结论可知,浆液的扩散半径与灌浆压力和渗透系数成正比,后者增大,前者也会随着后者的变化而变化;而浆液扩散半径又与浆液浓度成反比,后者增大,前者减小,后者减小,前者范围扩大了,为此,在实际施工过程中,应当注意以上的结论对实际施工效果的影响。
4.2灌浆的压力
众所周知,我们所施加的灌浆压力是灌浆施工过程中浆材流动的最主要的动力,因此,对于整个灌浆施工来说,灌浆压力是至关重要的,特别是会影响到灌浆的实际效果。所以,我们必须要规划好灌浆施工中所需要施加的压力的大小。
4.3浆材凝固时间
我们必须要注意好浆材的凝固时间,关于浆材的凝固时间,其起决定作用的因素是浆材本身,但是,我们可以借助一些其他的方式和手段来改变凝固的时间,比如在这些浆材当中添加一些必要的凝固剂,其浆材能够在我们规定的时间范围内来凝固,只有在科学凝固时间内凝固好的浆材,才能够确保良好的灌浆效果。
5土木工程中灌浆施工的技术与方法分析
5.1高压喷射灌浆法
此技术的核心内容在于,在灌浆压力的影响下,将不同类型的流体泵送到钻孔内,并对底层抗拉强度及初始应力进行一定的克服,顺延小主应力和垂直平面来发生劈裂,进而大大提升地基的可灌注性。当前背景下,我国建筑工程呈现纵向发展趋势,更多地涌现出高层与超高层建筑,另外,在进行深基坑施工的时候也可采取该技术,进而进行合理的基坑基底加固与防水工作。
5.2静压灌浆法
静压灌浆法的应用主要是依照地基条件的不同对工程进行施工,常常在地基比较疏松软榻的建筑工程施工中使用。在此技术运用的过程中,其核心材料是泥浆,且泥浆的压力大,具备一定程度的质量,可在地基最底层进行最大限度地延伸,且在延伸的时候,能够和大气层温度进行直接接触,进而迅速凝固。然而在凝固的时候,因为其影响程度与外部接触面不一样,凝结体也就不一样。且此种形式的凝结体可以担任建筑中的核心骨架,不但保证了土层、岩石层及建筑周围的整体安全与质量,还将地基的承载力与负荷力大大提升。
5.3复合灌浆法
通常状况下,在加固桩基础的过程中常常运用复合灌浆法,此方法对静压灌浆法与高压旋喷灌浆法进行了有效结合,可充分发挥这两种技术的优势。然而在进行施工的过程中,对于桩柱体的形成都是采取高压旋喷灌浆法来进行,接着采用静压灌浆法来对旋喷效果进行增强,在加固浆液的不断扩散下,能够避免浆液出现固结收缩,且对灌浆盲区进行消除。除此之外,此方法也适用于粉土、淤泥层、砂卵石层等土层中,也可处理岩溶土洞。
5.4电动化学灌浆法
该灌浆法,具体的做法是:在施工之前,按照固定的距离,在需要加固的地层当中,将两个电极放置其中,然后将有孔的金属管接到直流电源的正极,作为灌浆管使用,而另外一端则被接入到电源的负极,在电源被接通之后,灌注压力和电渗方向是相同的,孔隙当中的水流向负极,那么,孔隙就成为了灌注通道,浆液便会随之流入到地层。
5.5劈裂灌浆法
劈裂灌浆法是以较高的灌注压力,使浆液克服地层中的初始应力再使其克服抗剪抗拉强度,从而在地层中与水发生劈裂作用,进而破坏原有的地层结构,使地层内产生缝隙,或者使地层内原有的缝隙扩大,促使浆液进一步扩散。该灌浆法适用于颗粒较为细小的粉砂岩土或淤泥中。
结束语
在当前的土木工程当中,灌浆施工技术已经得到了普及,并且应用范围越来越广,应用程度也越来越深。本文主要就土木工程中灌浆施工的技术与方法进行深入的分析与探究。
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论文作者:张淳锋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/14
标签:浆液论文; 技术论文; 土木工程论文; 过程中论文; 地层论文; 压力论文; 静压论文; 《基层建设》2018年第10期论文;