注浆技术在城建工程施工中的应用与研究

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  [摘 要]注漿技术在建筑的加固、补漏、止渗方面具有十分重要的作用。注浆技术施工简便,设备轻巧,注浆加固效果较好。且在建筑结构的各个部位,都可以采用注浆技术。所以我们应依据建筑的具体特点以及出现裂缝或者渗水等的位置特点等,采取合适的注浆技术,提高建筑的稳定性、安全性以及外在美观性。
  [关键词]注浆技术;城建工程;应用
  中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)43-0331-01
  1 注浆技术概述
  注浆技术是借助设备将浆液注入地层的孔洞、孔隙或裂缝中,浆液的配成材料具有填充胶结性能,浆液凝固、硬化后才能起到堵水、加固或填充的作用。随着社会不断的发展,房屋建筑也越来越多,注浆技术应用范围广(比如地铁、隧道、竖井、水利堤坝等),实用性很强,是建筑工程施工主要辅助施工技术,因此注浆技术在房屋建筑受人们重视程度越来越高,在选择注浆技术的方法上也同步发展。
  2 注浆技术在工程中的适用范围
  涉及到岩土工程和土木工程的各个领域,都可以使用注浆技术,其应用范围在不断的扩大,已经成为各种施工工程处理裂缝、孔隙等问题不可或缺的一种施工技术。在建筑工程方面应用注浆技术有以下几方面的作用:(1)加固建筑地基和阻止地基沉降;(2)可以改善土的力学性质,从而提高地基的承载力或纠偏处理;(3)在摩擦桩侧面或端承桩底部采用注浆施工技术,不仅可以可以提高桩周摩阻力和桩端抗压强度,还可以处理桩底残渣过厚引起的质量问题;(4)可以用来修补建筑混凝土裂缝缺陷和补强混凝土构建筑;(5)加固动力基础的抗震,从而提高地基的抗震能力等等。
  注浆技术的适用范围不仅取决于注浆材料的性质,还取决于注浆方法和注浆工艺。注浆方法的选择和注浆设备的选择有关,还与试验结果、注浆经验是否丰富、注浆管理的方法是否可行等有密切的关系。每一项建筑工程都有其特殊性,注浆方法适用范围的相关条件也很多,所以无法明确规定各种浆液的适用范围,注浆技术人员应当在理解适用范围的基础上,结合工程项目的注浆目的、土质改良的效果、现场特有的地质条件等来确定采用何种注浆材料、注浆工艺和注浆方法。
  3 常见注浆方法
  随着注浆材料和设备不断的更新,注浆方法也在不断的发展,演变的种类越来越多,在关于注浆技术方法的分类上还没一个统一、权威的准则,下面结合几种常见的典型注浆方法进行分析。
  (1)渗透注浆法
  在砂层注浆和裂隙注浆中广泛应用,采用渗透注浆法的前提是不改变地层结构和颗粒排列,在注浆压力的作用下,浆液不断的渗入地层深处的孔隙和裂隙。压力越大,吸浆量及浆液扩散的距离就越大。
  (2)劈裂注浆法
  广泛用于中细粉砂岩中注浆,在低渗透性的地层或坝体注浆中,注浆压力往往比较高,加上需克服地层的初始应力和抗拉强度,导致浆液在地层中发生水力劈裂作用,引发破坏或扰动岩石和上体结构,使地层中原有的孔隙或裂隙扩张,或形成新的裂缝或孔隙,从而使低透水性地层的可灌性和浆液扩散距离增大。
  (3)压密注浆法
  多用于黏土体中注浆,用较高的压力通过钻孔向图层中压入浓浆,使浆液在注浆压力作用下挤入地层,随着土体的压密和浆液的挤入,将在压浆点的周围形成灯泡形空间,在浆液的挤压作用下,地层局部将会因辐射状抬力而局部隆起,许多的工程就是利用这种原理纠正了地面建筑物的不均匀沉降。
  (4)充填注浆法
  注浆压力较低的情况下,在巷道、井壁或建筑物下的大空洞、大裂隙、大孔隙中,注入水泥浆、水泥—水玻璃浆或黏土浆等,起到加固地基或减少涌水量的作用。由于注浆压力较低的原因,岩土的微细裂隙不能渗入浆液,于是可以采用溶液浆液,以提高堵水防渗的效果,相对浆液而言,造价会比较高。
  4 注浆施工
  注浆技术施工由于受自然条件不规律性的影响,导致在注浆时不能严格按照标准化实施作业。但在注浆施工时基本施工步骤还是必备的,首先按规定的深度和布置钻孔,孔径要求根据设计而定;再次准备好注浆浆液,对其进行配料、称重和搅拌;最后在指定的钻孔段将准备好的浆液注入,以充填裂隙。为了保证注浆效果达到最好,注浆技术人员应结合当地的岩土条件,要对孔距、注浆孔中分孔距的组数有充分的了解,掌握浆液成分的选择、注浆压力以及达到饱和步骤的最后的界定,详细分析当地典型的地质情况且有代表性的注浆试验区得出的结果,以便选择合理的注浆方法。注浆施工顺利的完成,不单只是一方面的,是设计、施工和监测各方面的合作,因此要求任何一方都应该熟悉注浆技术的工艺和方法,才能实现各个常规作业阶段的标准化,使注浆作业可以科学合理的按要求进行。
  注浆施工属于隐蔽性作业,早期的注浆作业过程没有更多的监控工作,而随着现代技术的发展,现在电算技术已经应用到注浆作业之中,用于记录收集和处理注浆过程中重要数据(如注浆压力、流量、浆液黏度等),这有利于更好的控制注浆工序和掌握注浆过程中的各种注浆规律。注浆设计时,就应该制定适当的调查、试验、观察、记录等计划,提出设想并验证其可行性,把注浆前的设想与注浆作业的实际施工情况及注浆后的地基改良程度进行比较。在注浆作业过程中,特别是在注浆结束后,应进行适当的检查和试验,了解注浆的效果。
  5 施工中需要注意的问题
  (1)在对施工区域进行浆体材料的喷注前,应该认真检查土建工程周围的环境,是否存在高压线缆和管道系统,避免因注浆导致的水电系统的运行故障。另外,还要认真对施工接缝进行清理。
  (2)在注浆施工完成后,要注意用水泥浆对其凹陷部位进行补填。
  (3)为了加大固结体尺寸,可以采用提高喷注压力、泵量或降低回转与提升速度等措施。
  (4)在注浆施工过程中,对冒浆的情况应仔细观察,掌握喷射注浆的大致效果和喷射参数是否合理,以及时了解土层情况。
  (5)在软弱地层旋喷时,固结体强度低。可以在旋喷后用砂浆泵注入150#砂浆来提高固结体的强度。
  (6)在湿陷性地层进行高压喷射注浆成孔时,如用清水或普通泥浆作冲洗液,会加剧沉降,此时宜用空气洗孔。
  (7)在砂层尤其是干砂层中旋喷时,喷头的外径不宜大于注浆管,否则易夹钻。
  6 注浆效果的监控及检测
  随着各种高新技术在我国土建工程中的应用,我国土建工程的施工仪器和工具也取得了较大的发展和进步,就目前来看,在土建工程的注浆过程中,已经逐渐的实现了电子仪器的使用。虽然仍然同世界上的发达国家还存在着很大的差距,但是已经实现了注浆的全自动化,并向及施工监控的方向发展。
  注浆效果的检测是注浆技术中的一个重要环节。以堵水为目的的注浆为例,应检测注浆前后土体渗透性的变化,并进行比较和判定;以加固为目的的注浆,则可通过测定注浆前后受注土层的强度变化来判断注浆效果。
  结语
  总之,注浆技术作为一种先进的施工技术,在建筑施工过程中可以有效的消除建筑病害,确保建筑质量。因此要不断完善这种技术,促进注浆技术的快速发展,使得注浆技术广泛应用于工程建设中,延长建筑使用寿命,满足用户的需求,从而为建筑企业带来更好的效益。
  参考文献
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