论文部分内容阅读
【摘 要】近年来,我国土建工程的建设速度不断加快,数量也不断增加,在提高工程施工技术的同时,也在一定程度上保证了工程的施工质量。注浆技术作为土建工程中常用的施工技术,在使用的过程中,能够凭借自身的优势加固软质地基,大大加强工程地基的稳定性;在其具体实施的过程中,该技术还在一定程度上具备成本低、施工工艺简单以及使用范围广等特点,由此受到人们的青睐。本文分析了注浆技术对整个工程的必要性,并以实例探讨了压密注浆技术在土建施工中的应用。
【关键词】土建施工;注浆技术;应用
注浆施工属于隐蔽性作业。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。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。
一、注浆技术概述
1.注浆技术理论。注浆技术在建筑的发展越来越得到人们的重视,注浆的方法选择也同步的发展。注浆技术是利用注浆设备将具有填充胶结性能的材料配成浆液注入到地层的孔洞、孔隙或裂隙中,待浆液凝结、硬化后达到堵水、加固或填充的目的。注浆技术应用范围广、实用性强,是地下工程施工中的重要辅助施工技术,主要应用于地铁、竖井、矿山巷道、隧道、水利堤坝等工程开挖时的加固和防渗堵漏。
2.注浆技术方法及分类。按注浆压力分类可分为静压注浆法和高压喷射注浆法。
(1)静压注浆法:静压注浆也称为劈裂灌浆。静压注浆利用劈裂作用机理在软土地基中进行施工,就是用压力注入比重大的水泥砂浆或水泥浆,灌入的浆液在压力传递作用下沿地基应力场中的最小弱应力分布区或主应力面延伸、劈裂,所形成的不规则形状的凝结体或浆脉状,对周围土体产生密实和挤压作用,使压缩模量增加,土体的孔隙减小。在土体中浆液凝结体起到骨架作用,从而达到减少沉降变形,提高地基承载力的目的。
(2)高压喷射注浆法:20世纪60年代后期高壓喷射注浆法才开始得到应用,在我国高压注浆法制定了相应的施工设计规范,已经得到了广泛的应用。在水利工程防渗、高速公路软弱地基加固、矿山井巷防渗与加固等方面得到了愈来愈多的应用。在很多大城市,随着高层建筑和地铁建设的不断建造,高压喷射注浆技术在深基坑工程用来进行深基坑的防渗止水。常用的注浆方法是根据施工现场具体情况,结合多种注浆方法即复合注浆法。复合注浆法是把高压旋喷注浆法和静压注浆法进行时间顺序的结合,充分发挥以上两种注浆技术优点的一种新型注浆技术。复合注浆法能够适用地层范围较广,它既可用于淤泥层、粉细砂层、粉土和及粘土,又可用于砂卵石层,也可用于处理土洞的岩溶。并且复合注浆法施工简便,可操作性强,施工噪音也较小,注浆材料加固效果好,对环境无污染。
二、工程实例
1.工程概况。该工程为框架-剪力墙结构,建筑面积为7000m2,主楼10层,地下设有一局部地下室,主体建筑高度43.5m。工程地质条件如下表:
2.对于砖墙体及门窗注浆的处理,对于砖墙体及门窗的作业出现的不合格现象,如果是墙体渗漏,则需要铲除批荡层,做一道防水层或防水砂浆,但是由于墙体是连通的很容易出现这边刚修补好那边又出现渗漏的情况。同样的原理,人们总是以为仅在窗台上漏水的地方涂上一层封闭胶就可以防止渗漏,而往往忽略了门窗以及门框、墙体是一个整体的事实。当门窗以及框边没有封闭时雨水会沿着框的固定螺丝孔等空隙流入到空心的门窗框内,接着向墙体蔓延,而外墙的饰面材料没有起到很好的封闭作用是墙体渗漏的另一个原因。因为一旦墙面材料老化会导致再次渗漏现象,同时水会被封闭在空心墙内。这种情况下只能通过内墙蒸发,使墙体发霉,为暗埋电线管路留下了隐患,换用注浆的办法是在窗框的周围布孔,重点在框的底部注浆材料主要选用水泥,然后再进行环氧封闭处理,这样可以控制水泥注浆后产生的干缩。
3.厨房、卫生间的注浆处理。厨房卫生间是用水相对集中的地方,在这里的注浆技术使用范围较广,究其原因主要是因防水层失效厨房和卫生间的水会沿砖以及砖缝灰砂的毛细作用渗透到墙面,使其发潮,通过环氧注浆将渗水的通道切断。同时主要的处理方法是通过环氧灌注切断渗水通道,控制水沿毛细孔扩大散(即在混凝土地板与砖墙的砖缝开一小槽,沿砖缝布孔,孔距在20-30cm为宜,采用环氧砂浆嵌槽,埋管注入环氧浆,重复注浆至充填饱满)。如果条件限制在厨房、卫生间施工,只要在瓷片的连接部位钻孔、埋管,注浆后再采用同色水泥将孔位的表面进行修饰,可以省去铲除批荡层、涂抹防水胶、重新批荡的工序,不仅可以缩短施工时间,而且可以节省大量成本开支,并且取得非常良好的应用效果。
4.混凝土结构。依据病害部位设计孔位。孔距适宜控制在300-400mm内,孔径在0.8-1.2mm。若是干缝面则可设置在距缝两侧30-50mm处,并且涂上环氧胶封闭缝口,以免注浆时导致浆液从敞开的缝口窜出。在处理清孔清槽后,应采用强水泥封槽和埋管;如果是干缝则可注入低粘度的环氧树脂类材料,固化时间应控制在14小时左右,目的是让注浆材料能充分充填到缝隙内,起到全面积粘结的作用。若是湿缝应选用对水具有亲和性的环氧材料,在注浆过程中克服被粘物表面的水膜与被粘物有效的粘结,从而达到固结补强的目的。
5.地下室是注浆技术应用最多的一个部位,也是一个需要严格控制施工质量部位,注浆施工效果的好坏对于地下室的防水防渗漏效果有着直接影响。一般在施工中主要采用先钻孔再注浆的方式进行。施工流程大致可以分为以下几个工艺环节:查找裂缝--安装注浆嘴--高压注浆--清理注浆嘴--清扫施工现场--验收。而其中钻孔与注浆是最为关键的两个施工环节。在钻孔的过程中,钻孔深度不小于200mm,用高压水或压缩空气吹扫孔洞,去除孔中的灰尘和碎片;安装注浆嘴,深度为注浆孔长度的75%,紧同注浆嘴,确保嘴与孔壁无缝隙。在注浆时,要将浆液倒入高压灌浆机贮料桶内后,开始向第一个注浆嘴注浆,压力由从低到高慢慢提升,最后控制在1.5-2.0MPa;裂缝中的水被挤出后流出浆液,当浆液沿着裂缝到达相邻孔后可停止注浆并移至下一注浆嘴;灌完一条裂缝的最后一个注浆嘴,再回到第一个注浆嘴,依次补灌浆液;观察48小时,检查止水效果,如有渗水点,打孔埋嘴,再次注浆直到无渗水为止;最后用水不漏封堵注浆孔洞,清扫垃圾。 三、在采用注浆技术时应注意的问题
钻孔注浆过程中,容易出现钻孔困难、轨道线路变形或移位、跑浆冒浆等现象,针对不同的问题,应积极采取不同的对策。
1.在采用注浆技术时,应严把注浆材料关,清楚了解产品的特性后,方可用于注浆过程中。由于站场土层大部分为回填土,其填料中可能掺杂着大的石块或混凝土块,施钻过程中可能出现卡钻现象,可采用水泥浆、套管护壁或停钻注浆后待浆液凝固具有一定抗压强度后,再向深部继续钻孔注浆。
2.出现不冒浆或断续冒浆时,若系土质松软则视为正常现象,可适当进行复注;若系附近有空洞、通道,则应不提升注浆管继续注浆直至冒浆为止或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆。注浆时应严格控制注浆压力,以免引起线路轨道变形或位移。当出现吸浆量大而注浆压力较小时,则改为溶浆进行注浆,必要时采用水泥砂浆;反之,则改为稀浆进行注浆。
3.当流量不变而注浆压力突然降低时,应立即检查侧沟泄水孔、路基砌体、路肩、道碴等部位是否有跑漿或冒浆等泄露情况,此时应注注停停或换孔注浆,必要时应拔出注浆管,检查密封性能。另外,在注浆过程中必须注意环境保护和个人安全保护,加强防火安全管理。在选用具有一定的耐压性的注浆设备、配件时,应避免因爆管而造成财产损失和人身伤害。
四、注浆技术在土建工程中的发展
1.随着我国土建工程中施工技术的不断完善与发展,注浆技术在土建工程中也有了更高的要求与发展。由于现代化技术的广泛应用与发展,为了能够保证注浆的质量,电算技术也逐渐应用到了注浆作业当中。通过先进的仪器与技术,在土建工程注浆过程中,对其注浆的流速、压力、浆液浓度、浆液剂量等均进行了详细的记录与统计。这些数据的记录,可以更好地对注浆的工序与过程进行控制和调整,从而使注浆规律化,保证其能够具备防渗堵漏、控制变形、提高地基土强度与地基基础加固等等的基本条件。
2.科学技术的日益进步,在土建工程当中,注浆施工监控技术也逐渐朝着自动化的方向发展。对注浆效果进行监控与检测是十分重要的,如一些以防渗堵漏为目的的注浆,在注浆施工的前后阶段,对其土体渗透性的变化应进行严格的监控与检测,并通过做漏水试验!注水试验等,明确通过注浆工序能够达到的效果等。
随着我国土建工程施工技术的不断发展,注浆技术也将朝着更加完善的方向进行发展。相信在不久的将来,新注浆材料、施工工艺、注浆设备的产生,将会给我国土建工程中防渗堵漏、提高地基土强度、基础加固等等要求带来更好效果。因此,注浆技术在土建工程施工中的高速发展,将会成为必然的趋势。
参考文献:
[1]朱其芳.浅谈土建施工注浆技术的发展[J].才智,2010(36).
[2]王留棒.注浆技术在工程建设中的应用[J].华章,2010(15).
[3]侯小静,于文君.浅谈注浆法在土建工程地基加固中的应用[J].黑龙江科技信息,2010,3(3):256.
[4]聂威阳.小议注浆技术在房屋建筑施工工程中的应用[J].城市建设理论研究,2012,25(25):13-15.
【关键词】土建施工;注浆技术;应用
注浆施工属于隐蔽性作业。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。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。
一、注浆技术概述
1.注浆技术理论。注浆技术在建筑的发展越来越得到人们的重视,注浆的方法选择也同步的发展。注浆技术是利用注浆设备将具有填充胶结性能的材料配成浆液注入到地层的孔洞、孔隙或裂隙中,待浆液凝结、硬化后达到堵水、加固或填充的目的。注浆技术应用范围广、实用性强,是地下工程施工中的重要辅助施工技术,主要应用于地铁、竖井、矿山巷道、隧道、水利堤坝等工程开挖时的加固和防渗堵漏。
2.注浆技术方法及分类。按注浆压力分类可分为静压注浆法和高压喷射注浆法。
(1)静压注浆法:静压注浆也称为劈裂灌浆。静压注浆利用劈裂作用机理在软土地基中进行施工,就是用压力注入比重大的水泥砂浆或水泥浆,灌入的浆液在压力传递作用下沿地基应力场中的最小弱应力分布区或主应力面延伸、劈裂,所形成的不规则形状的凝结体或浆脉状,对周围土体产生密实和挤压作用,使压缩模量增加,土体的孔隙减小。在土体中浆液凝结体起到骨架作用,从而达到减少沉降变形,提高地基承载力的目的。
(2)高压喷射注浆法:20世纪60年代后期高壓喷射注浆法才开始得到应用,在我国高压注浆法制定了相应的施工设计规范,已经得到了广泛的应用。在水利工程防渗、高速公路软弱地基加固、矿山井巷防渗与加固等方面得到了愈来愈多的应用。在很多大城市,随着高层建筑和地铁建设的不断建造,高压喷射注浆技术在深基坑工程用来进行深基坑的防渗止水。常用的注浆方法是根据施工现场具体情况,结合多种注浆方法即复合注浆法。复合注浆法是把高压旋喷注浆法和静压注浆法进行时间顺序的结合,充分发挥以上两种注浆技术优点的一种新型注浆技术。复合注浆法能够适用地层范围较广,它既可用于淤泥层、粉细砂层、粉土和及粘土,又可用于砂卵石层,也可用于处理土洞的岩溶。并且复合注浆法施工简便,可操作性强,施工噪音也较小,注浆材料加固效果好,对环境无污染。
二、工程实例
1.工程概况。该工程为框架-剪力墙结构,建筑面积为7000m2,主楼10层,地下设有一局部地下室,主体建筑高度43.5m。工程地质条件如下表:
2.对于砖墙体及门窗注浆的处理,对于砖墙体及门窗的作业出现的不合格现象,如果是墙体渗漏,则需要铲除批荡层,做一道防水层或防水砂浆,但是由于墙体是连通的很容易出现这边刚修补好那边又出现渗漏的情况。同样的原理,人们总是以为仅在窗台上漏水的地方涂上一层封闭胶就可以防止渗漏,而往往忽略了门窗以及门框、墙体是一个整体的事实。当门窗以及框边没有封闭时雨水会沿着框的固定螺丝孔等空隙流入到空心的门窗框内,接着向墙体蔓延,而外墙的饰面材料没有起到很好的封闭作用是墙体渗漏的另一个原因。因为一旦墙面材料老化会导致再次渗漏现象,同时水会被封闭在空心墙内。这种情况下只能通过内墙蒸发,使墙体发霉,为暗埋电线管路留下了隐患,换用注浆的办法是在窗框的周围布孔,重点在框的底部注浆材料主要选用水泥,然后再进行环氧封闭处理,这样可以控制水泥注浆后产生的干缩。
3.厨房、卫生间的注浆处理。厨房卫生间是用水相对集中的地方,在这里的注浆技术使用范围较广,究其原因主要是因防水层失效厨房和卫生间的水会沿砖以及砖缝灰砂的毛细作用渗透到墙面,使其发潮,通过环氧注浆将渗水的通道切断。同时主要的处理方法是通过环氧灌注切断渗水通道,控制水沿毛细孔扩大散(即在混凝土地板与砖墙的砖缝开一小槽,沿砖缝布孔,孔距在20-30cm为宜,采用环氧砂浆嵌槽,埋管注入环氧浆,重复注浆至充填饱满)。如果条件限制在厨房、卫生间施工,只要在瓷片的连接部位钻孔、埋管,注浆后再采用同色水泥将孔位的表面进行修饰,可以省去铲除批荡层、涂抹防水胶、重新批荡的工序,不仅可以缩短施工时间,而且可以节省大量成本开支,并且取得非常良好的应用效果。
4.混凝土结构。依据病害部位设计孔位。孔距适宜控制在300-400mm内,孔径在0.8-1.2mm。若是干缝面则可设置在距缝两侧30-50mm处,并且涂上环氧胶封闭缝口,以免注浆时导致浆液从敞开的缝口窜出。在处理清孔清槽后,应采用强水泥封槽和埋管;如果是干缝则可注入低粘度的环氧树脂类材料,固化时间应控制在14小时左右,目的是让注浆材料能充分充填到缝隙内,起到全面积粘结的作用。若是湿缝应选用对水具有亲和性的环氧材料,在注浆过程中克服被粘物表面的水膜与被粘物有效的粘结,从而达到固结补强的目的。
5.地下室是注浆技术应用最多的一个部位,也是一个需要严格控制施工质量部位,注浆施工效果的好坏对于地下室的防水防渗漏效果有着直接影响。一般在施工中主要采用先钻孔再注浆的方式进行。施工流程大致可以分为以下几个工艺环节:查找裂缝--安装注浆嘴--高压注浆--清理注浆嘴--清扫施工现场--验收。而其中钻孔与注浆是最为关键的两个施工环节。在钻孔的过程中,钻孔深度不小于200mm,用高压水或压缩空气吹扫孔洞,去除孔中的灰尘和碎片;安装注浆嘴,深度为注浆孔长度的75%,紧同注浆嘴,确保嘴与孔壁无缝隙。在注浆时,要将浆液倒入高压灌浆机贮料桶内后,开始向第一个注浆嘴注浆,压力由从低到高慢慢提升,最后控制在1.5-2.0MPa;裂缝中的水被挤出后流出浆液,当浆液沿着裂缝到达相邻孔后可停止注浆并移至下一注浆嘴;灌完一条裂缝的最后一个注浆嘴,再回到第一个注浆嘴,依次补灌浆液;观察48小时,检查止水效果,如有渗水点,打孔埋嘴,再次注浆直到无渗水为止;最后用水不漏封堵注浆孔洞,清扫垃圾。 三、在采用注浆技术时应注意的问题
钻孔注浆过程中,容易出现钻孔困难、轨道线路变形或移位、跑浆冒浆等现象,针对不同的问题,应积极采取不同的对策。
1.在采用注浆技术时,应严把注浆材料关,清楚了解产品的特性后,方可用于注浆过程中。由于站场土层大部分为回填土,其填料中可能掺杂着大的石块或混凝土块,施钻过程中可能出现卡钻现象,可采用水泥浆、套管护壁或停钻注浆后待浆液凝固具有一定抗压强度后,再向深部继续钻孔注浆。
2.出现不冒浆或断续冒浆时,若系土质松软则视为正常现象,可适当进行复注;若系附近有空洞、通道,则应不提升注浆管继续注浆直至冒浆为止或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆。注浆时应严格控制注浆压力,以免引起线路轨道变形或位移。当出现吸浆量大而注浆压力较小时,则改为溶浆进行注浆,必要时采用水泥砂浆;反之,则改为稀浆进行注浆。
3.当流量不变而注浆压力突然降低时,应立即检查侧沟泄水孔、路基砌体、路肩、道碴等部位是否有跑漿或冒浆等泄露情况,此时应注注停停或换孔注浆,必要时应拔出注浆管,检查密封性能。另外,在注浆过程中必须注意环境保护和个人安全保护,加强防火安全管理。在选用具有一定的耐压性的注浆设备、配件时,应避免因爆管而造成财产损失和人身伤害。
四、注浆技术在土建工程中的发展
1.随着我国土建工程中施工技术的不断完善与发展,注浆技术在土建工程中也有了更高的要求与发展。由于现代化技术的广泛应用与发展,为了能够保证注浆的质量,电算技术也逐渐应用到了注浆作业当中。通过先进的仪器与技术,在土建工程注浆过程中,对其注浆的流速、压力、浆液浓度、浆液剂量等均进行了详细的记录与统计。这些数据的记录,可以更好地对注浆的工序与过程进行控制和调整,从而使注浆规律化,保证其能够具备防渗堵漏、控制变形、提高地基土强度与地基基础加固等等的基本条件。
2.科学技术的日益进步,在土建工程当中,注浆施工监控技术也逐渐朝着自动化的方向发展。对注浆效果进行监控与检测是十分重要的,如一些以防渗堵漏为目的的注浆,在注浆施工的前后阶段,对其土体渗透性的变化应进行严格的监控与检测,并通过做漏水试验!注水试验等,明确通过注浆工序能够达到的效果等。
随着我国土建工程施工技术的不断发展,注浆技术也将朝着更加完善的方向进行发展。相信在不久的将来,新注浆材料、施工工艺、注浆设备的产生,将会给我国土建工程中防渗堵漏、提高地基土强度、基础加固等等要求带来更好效果。因此,注浆技术在土建工程施工中的高速发展,将会成为必然的趋势。
参考文献:
[1]朱其芳.浅谈土建施工注浆技术的发展[J].才智,2010(36).
[2]王留棒.注浆技术在工程建设中的应用[J].华章,2010(15).
[3]侯小静,于文君.浅谈注浆法在土建工程地基加固中的应用[J].黑龙江科技信息,2010,3(3):256.
[4]聂威阳.小议注浆技术在房屋建筑施工工程中的应用[J].城市建设理论研究,2012,25(25):13-15.