摘要:文章结合灌浆技术的特点,对目前常用的灌浆材料进行了分析,并对其在土木工程中的应用进行了探讨。
关键词:土木工程;灌装技术;应用
1土木工程中常用的灌桨材料
在土木工程灌浆施工中,使用的灌浆材料大体上可以分为无机材料和有机材料两大类,其中,无机材料包括泥浆、水泥、水玻璃类以及粘土类等,而有机材料同样有木质素类、环氧树脂类等。就目前而言,从技术、成本、操作等方面进行综合考虑,常用的灌浆材料主要包括以下三种:
1.1粘土浆材
在土木工程中,使用的粘土浆材一般都是粘土或着亚粘土,凭借其良好的特性,在与水混合时一可以迅速崩解,具有良好的吸水性,浆液也具备良好的粘结力,同时比较稳定,是一种优良的灌浆材料。在土木工程建设中,由于建筑功能、使用、结构等方面的差异性,不同的建筑需要进行灌浆的部位也是各不相同的,因此,为了切实保证灌浆质量,需要结合实际情况,对灌浆材料进行合理选择,通过对不同粘土浆的合理配置,经浸泡、搅拌、筛滤等处理后,进行拌合,制备成合格的浆液备用。根据相应的实践经验,为了确保灌浆效果,通常情况下,要尽量采用混合浆料,在浆液的制备过程中加入适当水泥,避免对纯粘土浆材的直接使用,以提高浆液的性能。
1.2水泥基浆材
在土木工程中使用的水泥基浆材,一般都是采用硅酸盐水泥,加入适量的二水石膏,经过研磨和筛滤之后,加入性能调节剂,对其进行调节。需要注意的是,相比于粘土浆材,水泥基浆材的稳定性较差,在注入能力上受到很大的限制,一旦与水接触,就会被稀释,从而影响施工的效率和质量。
1.3化学浆材
化学浆材属于一种相对特殊的灌浆材料,与其他两种浆材相比,一般不会出现分层,也不存在沉淀物,粘度也相对较低,可以对其固化时间进行人为控制。在实际应用中,可以进行原位修复止水,因此在一些地下隐蔽工程的施工中应用较为广泛。化学浆材在形成固化物或者胶凝体后,其本身具有良好的防渗功能,而且耐久性极佳。但是,相对而言,化学浆材的成本较高,而且一般都存在一定的有毒有害物质,在施工中需要格外注意。
2灌浆技术在土木工程中的应用
经济的发展带动了建筑行业的进步,土木工程建设也得到了极大的发展,工程项目的数量越来越多,在施工和使用中也暴露出一些质量问题,如裂缝等,需要进行处理,以确保工程项目的正常使用。通过灌浆施工,可以有效提高被灌地层或者建筑物的抗渗性和整体性,对地基条件进行改善,从而提高地基的牢固性,确保工程建筑的安全稳定运行。就目前而言,灌浆技术的种类是多种多样的,根据灌浆材料,可以分为水泥灌浆、粘土灌浆、高分子溶液化学灌浆等;根据灌浆目的,可以分为防渗帷幕灌浆、岩石固结灌浆、混凝土接缝灌浆等;根据被灌地层,可以分为岩石灌浆、砂砾石层、粉细砂层灌浆等;根据灌浆压力,可以分为常规灌浆和高压灌浆等。在灌浆施工中,要切实做好质量控制,保证灌浆质量,从而确保其作用可以得到充分发挥。
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2.1施工要求
灌浆施工的主要目的,是对裂缝进行处理或封闭,提高水利工程的稳固性,确保其可以正常运行。在实际施工中,灌浆技术是十分复杂的,由于不同的灌浆方法对于灌浆效果的影响也存在一定的差异,因此在施工中,需要重视相应的参数设置。首先,要合理设置灌浆压力。灌浆压力对灌浆效果的影响是十分巨大的其功能的发挥主要受地层条件、灌浆材料以及施工方法等的制约。因此,在实际施工中,要结合具体情况,对灌浆压力进行合理选择。例如,相比于化学灌浆而言,水泥基灌浆需要的压力更大;浅部地层的灌浆压力相比于深部地层要小;渗透参数大的地层比渗透参数小的地层灌浆压力小等。其次,对扩散半径进行有效控制。浆液的扩散半径以及有效扩散距离对于灌浆施工的质量和效率有着直接的影响,也会在其他相关因素的影响下发生变化,因此,施工人员应该对其进行有效控制,通过公式计算、实践检验的方法,对其影响因素进行全面分析,从而确保工程施工的顺利进行。然后,凝结时间。一般情况下,除化学浆材外,其他浆液的凝结时间都是由浆液自身的性质决定的,而施工人员可以通过在浆液中添加速凝剂、分散剂或者膨胀剂等外加剂,对其凝结时间进行调节,以适应施工的要求。
2.2施工技术
由于该水利工程在地层和坝体位置都存在一定的裂缝,而且裂缝的发育不一,大小不同,在实际施工中,需要结合实际情况,合理选择灌浆方法,以确保施工质量。这里采用多种灌浆方式相互结合的方法,对不同位置、不同程度的裂缝进行处理。①针对大型裂缝以及地下工程结构的裂缝,采用填充灌浆法,通过相应的施工设备,将水泥基浆液填充到裂缝部位,对裂缝进行修补和封闭,从而提高结构的稳定性和牢固性。②针对该水利工程地基地层为砂砾层的特点,在对地层裂缝以及断层进行处理时,充分利用了其渗透参数大的特点,采用渗透灌浆法,通过较小的压力,就可以将浆液直接填充到地层的裂缝位置,并向地层深处进行渗透,对隐蔽性较强的裂缝进行处理。
2.3质量保证措施
①压力、注浆速度、注浆量是3个最重要的控制参数。砾石层主要控制注浆量,在级配良好的砂土及茹土中,注浆压力是最主要的控制参数,注浆压力以0.5-2MPa为宜,不超过3MPa,注浆压力大于注浆深度处土层压力。稳定时间在5min,注浆速度30-40L/min,注浆开始时,泵压不要太高,要降低压力慢速进行,使压注的浆液有较充分的时间渗透到孔隙中,使注浆效果更为理想。②先进行桩侧压浆,待水泥浆终凝后再进行桩端压浆,桩侧压浆对桩端压浆起封堵作用,避免出现较难补救的结果。应采用适宜的压浆速率,使挤出孔隙水所需压力与泥皮劈裂所需压力之间大致达到平衡。③注浆管选用标准焊接管,保证接头质量。注浆软管有合格证并复检合格,防止注浆时发生注浆软管爆裂,危及安全。④严格控制水泥浆液的配合比,浆液搅拌均匀,防止离析。搅拌好的水泥浆液立即注入,如有停滞,时间不得超过30min。⑤后压浆管接长、下放过程与钢筋笼绑扎过程做到牢固可靠,不得有折断、弯曲现象。后压浆前露出地而部分的注浆管头要采取保护措施,防止压断破坏。⑥当观察到另一注浆管冒浆时应立即停泵,封堵此侧冒浆管,并记录下百分表的初读数,然后继续开泵灌浆。如桩周地而冒浆,应间歇2-3h后再次补注,使累计注浆量达到设计要求;如泵压超过设计值应停注0.5-1h,改注其他桩,回头再注此桩。注浆结束要立即打开注浆管连接接头,防止浆液凝结固化影响注浆质量。⑦如浆液注不进且压力升高很快,有可能是发生堵管,堵管一般发生在高压胶管及泵内,处理后继续注浆,如果判别不是堵管,可稳压10min后结束注浆,也可采用连续反复开关泵的方法进行加压。⑧施工过程中,应经常检查后注浆的各项工艺参数,现场派专职质检员跟班检验,做好施工技术交底。
3小结
总而言之,在土木工程建设和使用中,经常会运用到灌浆技术,对存在的问题进行处理,从而保证工程建筑运行的安全性和可靠性对于相关技术人员而言,要结合工程实际,对灌浆材料和灌浆方法进行合理选择,切实保证灌浆施工的质量和效率,推动灌浆技术的应用和发展,为土木工程的安全稳定运行提供必要保障。
论文作者:黄邵南
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/17
标签:浆液论文; 注浆论文; 地层论文; 裂缝论文; 压力论文; 粘土论文; 土木工程论文; 《基层建设》2017年4期论文;