摘要:灌浆施工技术是土木工程施工技术近.年来的创新成果之一,在我国当前众多的工程施工中都得到了相应的应用,尤其是在土木工程施工中更是得到了广泛的应用。本文主要对土木工程灌浆方法与施工相关问题进行了简要分析,旨在以此为基础更好的实现对土木工程灌浆施工技术手段的发展和不断的完善。
关键词:土木工程;灌浆技术;方法;施工
随着社会和科技的不断进步,我国土木工程取得了很大发展,同时也促进了灌浆施工技术在土木工程中的广泛应用。但是,当前我国土木工程灌浆施工的技术与方法还不够成熟,灌浆技术的选择必须以具体的施工地质为依据,只有根据具体的施工地质采取适当的灌浆技术才能确保土木工程的安全和质量。
1土木工程灌浆材料
明确土木工程灌浆施工的相关材料需求和技术标准是切实的实现对技术手段不断创新的额关键点,所以在实践当中还需要加强对此环节相关内容的重视程度。按主要成分的不同可将灌浆施工的浆材分为以下几种:
(1)粘土浆材。粘土浆材往往选用粘土或者亚粘土,具有遇水崩解,吸水膨胀的性质,稳定性、粘结力较好。灌浆部位不同,灌浆使用的材料要求也不同纯粘土浆配置起来很简单,只需将土料经过浸泡、搅拌、筛滤净化后拌和而成。而为了保证灌浆效果,很少采用纯粘土浆材,一般要掺入水泥,拌制时要控制好水泥的用量。(2)水泥基浆材。水泥基浆的稳定性不好、注入能力有限,容易受水的冲刷而稀释,因而影响了注入效果。灌浆水泥一般是以硅酸盐水泥熟料以及适量的二水石膏作为主料,经过细细研磨,再辅以性能调节剂混合组成。(3)化学浆材。优点包括:不分层,无沉淀;粘度非常低;固化或胶凝时间可以人为控制;可用泵灌入裂缝,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,特别适用于地下隐蔽工程的施工;固化或胶凝时体积收缩很小;固化物或胶凝体本身不渗水;固化体或胶凝体耐久性良好。但与此同时,化学浆材也具有毒性高、经济性差、耐久性差的缺点,因而化学浆材一般被用于工程缺陷的修补。
2灌浆技术的施工要求
2.1灌浆的压力因素
灌浆压力的功能发挥也会受到很多的因素制约,例如地层条件、选用的灌浆材料以及灌浆方法等。所以,灌浆压力在不同的工程中的应用,需要根据工程的实际情况而定。从灌浆材料的角度来考虑,化学灌浆产生的压力比水泥基灌浆的压力小;从地层深度考虑,浅部地层的灌浆压力比深部地层的压力小;从渗透系数考虑,渗透系数大的的地层比渗透系数小的地层的灌浆压力小。
2.2扩散半径和有效的扩散距离
在灌浆工程的建设中,浆液的扩散半径以及其有效扩散距离对灌浆工程的质量和进度造成直接的影响,在其他因素的影响下也会产生相应的变化。如果地层渗透系数注入时间以及灌浆压力增大,扩散半径也会相应增大,但如果浆液的浓度和粘土降低,扩散半径和有效扩散距离就会相应增加。而且,在计算扩散半径和有效扩散距离中,可以使用一些合适的理论公式进行计算,在工程的建设中进行检测,将多种涉及因素考虑其中,进行合理的工程试验。
2.3浆液的凝固时间
在灌浆工程中,浆液的凝固时间是浆液自身的特性因素。根据不同的工程需要,可以在浆液中加入适量的速凝剂、塑化剂、膨胀剂以及分散剂,从而不断改善浆液的性能以及凝固时间。一般情况下,标准的浆液凝固时间是几秒或是几个小时,在这个范围内的凝固时间都属于合理,浆液的凝固现象属于瞬间的行为,凝固之前的浆液其粘度性能的变化不大。由于灌浆工程在不同工程中对浆体的要求不同,但是浆体本身也具有一些优缺点,需要进行浆体性能的改进,从而不断适应各种工程的要求。对浆液的要求包括:无毒无害,费易燃易爆物品;流动性好,可关注性强;浆液的凝固时间可自由准确控制;浆液对灌浆设备等无腐蚀,易冲洗;浆液稳定性好,不易变质,可在常温、潮湿环境下保持本身性质;与岩体有着良好的粘结力,凝固时无收缩;强度较高,抗冲刷、抗渗性能良好;8.价格实惠经济性强;操作简单方便。
3土木工程灌浆的施工方法
在社会发展的推动下,建筑行业的灌浆技术的成熟得到巨大的应用。根据不同的工程需求,合理选择相应的灌浆材料和灌浆方法,从而扩大灌浆技术的发展前景。
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3.1自重法
这种方法比较常用,灌浆的原理主要是根据流动性较好的特点,灌浆在一定的范围内自由地流动。自重法在土木工程的灌浆工作中过于依赖浆液自身的流动性,因此如果浆液的浓度掌握不合理,会造成短时间内无法快速完成灌浆工作,这是灌浆中的一大弊端。应当充分的结合相关技术标准和技术需求,结合当前土木工程灌浆施工技术的基本现状和控制的水准,加强对现场控制秩序的增强,不仅应当对其中的关键内容以及相关的影响因素等进行分析同时还应当结合土木工程灌浆施工技术的操作现状制定出完善的后期控制的标准技术方案。
3.2劈裂灌浆法
劈裂灌浆法适用于颗粒较为细小的粉砂岩土或淤泥中。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。
3.3压密灌浆法
压密灌浆法适用于粘性土中的灌浆。这种方法依靠的是强大的压力,将压力注入到高浓度的浆液中后,浆液会在灌浆管内形成灌浆泡,受强大压力的影响,灌浆会被挤入到地表层,浆液呈现形状大多数是脉状或条形状。
3.4渗透灌浆法
渗透灌浆法常被用于砂砾层的灌浆施工,渗透灌浆法是在不改变地层结构的基础上,将灌浆材料关注到空隙内。 渗透灌浆法类似于填充灌浆法,二者均是在不改变地层结构或者工程结构的前提下所进行的灌浆操作,这种灌浆方法需要技术人员具有丰富的灌浆经验,娴熟的技术和耐心。
3.5电动化学灌浆法
电动化学法充分利用了电极的原理,其具体操作步骤为:在施工前在需要加固的地层总按一定的距离将两个电极防止于地层中,将有孔的金属管接到直流电源正极作为灌浆管,将另一端介入电源的负极。接通电源后,灌注压力与电渗方向相同,孔隙中的水流向负极,而孔隙就形成了灌注通道,浆液便可流入地层。由于电渗的作用,孔隙中的水会通过正极流向负极,这样会降低地层的含水量,拓宽了浆液的流入截面。
在实践的土木工程灌浆施工之中还应当对管理的质量进行重点的检查,需要注意的是我国的地质状况相对而言较为复杂,土木工程项目是当前城市和经济发展过程之中的基础项目,所以在实践施工过程之中需要广大技术人员掌握基础操作技能,并且切实的增强自身的综合素质,同时还应当采取相对应的措施实现对施工质量的保障。
4灌浆施工的注意事项
4.1严格检查灌浆施工质量。一是加强对原始记录的检查和灌浆资料的分析;二是采用钻设检查孔的方式对固结灌浆和帷幕灌浆进行岩心钻取检查,重点检查其胶结情况,并对检查孔进行压水试验,从多方确保灌浆施工质量。
4.2严格控制浆液浓度。一般而言,浓度较低的浆液具有较好的流动性,但也极易从灌浆范围散出,造成不必要的浪费;浓度高的浆液流动性能较差,难以迅速有效地灌入微细裂缝,最终会影响灌浆质量。 因此,在灌浆施工中,应定期严格检查裂缝情况,并结合监测结果合理调整浆液浓度。
5结语
在实践当中不仅需要加强对土木工程灌浆施工核心技术手段和技术方式的分析同时还应当明确土木工程灌浆施工的难点和核心的改革方向,以更好的实现对手段的创新和对理念的增强,在明确了土木工程灌浆施工技术类型的基础之上有针对性的进行改革和完善补充,真正意义上为后续的工作发展奠定坚实基础。
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[4]杨国亮.土木工程中灌浆施工的技术与方法[J].华人时刊(下旬刊),2012.
论文作者:谢海龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签:浆液论文; 土木工程论文; 地层论文; 压力论文; 工程论文; 粘土论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第29期论文;