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摘要:随着我国经济建设脚步的加快,我国的经济不断的走向繁荣,每年都有大量的工业工程和民用工程投入建设和施工当中,这使得土建工程相关的技术有了不断发展的动力,也为注浆技术提供了更加广阔的使用空间。本文将主要针对土建工程中的注浆技术进行分析,通过对其技术在土建工程中的应用与发展进行介绍,使相关人员对其有更深的了解。
关键词:注浆技术;土建工程施工;发展
中图分类号:TE42 文献标识码:A
引言
注浆技术主要是指通过特制的钻孔向含水的空洞、裂缝以及不稳定的地层注入一定材料配制成的浆液,从而起到加固地层或是堵水作用的一种技术。注浆技术应用于土建工程中时,可用来提高地基土的强度、充填空隙、防涌防漏、控制变形等。
1、注浆技术的概述
1.1、注浆技术理论
注浆技术是将具有充填胶结性能的材料配成浆液,利用注浆设备将其注入到地层的裂隙、孔隙或孔洞中,待浆液凝结、硬化后达到填充、加固或堵水的目的。注浆技术实用性强、应用范围广,是地下工程施工中的重要辅助施工技术,主要应用于水利堤坝、矿山巷道、竖井、隧道、地铁等工程开挖时的防渗堵漏和加固。
1.2、注浆技术方法及分类
(1)高压喷射注浆法
所谓高压喷射注浆法,就是采用专门的高压设备,利用压强将水浆和泥浆喷射到施工位置的一种注浆方式。该种方法起源于上个世纪六十年代,经过了长时间的发展,目前无论是设备还是技术上都有了很大的革新。就目前我国土建工程中,对该种方法的应用来看,主要应用于高速公路路基加固、水利工程防渗、矿山井巷加固等方面。
(2)静压注浆法
所谓静压注浆法,就是在施工的过程中,利用材料自身的劈裂作用和原理,将泥浆和水浆注入到砂浆中,并使其能够随着材料的劈裂作用和应力的传递,向周围发生延展,最后形成又浆脉状的凝结体,或是呈现不规则形状。
(3)复合注浆法
所谓复合注浆法,就是对上述两种不同的注浆方法的结合使用,这样在施工过程中,就可以实现二者的优势互补,达到更加理想的注浆效果。
2、注浆材料
2.1、普通注浆浆液材料
普通注浆浆液材料最常用的是水泥类注浆材料。这种浆液来源广泛、施工工艺简单,但稳定性差,易沉淀析水,在地下水流速较大的情况下施工时,浆液易受水的冲刷和稀释,抗水溶蚀性和抗水分散性差。为了提高浆液的稳定性,一般是向水泥浆液中加入0.2%到5%的膨润土和相应的外加剂。其缺点是随着膨润土掺量的增加,浆液结石体早期强度显著下降,甚至几天不凝,这使浆液在灌入地层后易被地下水冲蚀,降低灌浆效果。
2.2、化学注浆浆液材料
一是水玻璃类化学注浆材料:水玻璃注浆材料主要采用水玻璃和固化剂,使其发生化学反应,生成大量的硅凝胶从而凝结硬化,具有凝结时间可调、强度可控等优点;但其结石体抗压强度较低,耐久性能及抗水溶蚀性能差。
二是有机高分子化学注浆材料:包括丙烯酰胺类浆材、环氧树脂类浆材和聚氨酯浆材等。一般当砂土颗粒粒径≤0.5mm或岩石裂隙开口≤0.2mm,地下水流速大于500mm /min时,采用有机高分子化学注浆材料可以解决普通水泥浆液无法解决的工程问题。
三是复合化学注浆材料:近年来出现的水泥-水玻璃双液注浆材料不仅具有水泥漿的全部优点,而且兼有水玻璃浆液的一些特点,凝固时间可以从几秒到几十分钟内调节,结石体抗压强度较高,凝结后结石率可达到100%,可注性比水泥浆高,是目前研究和应用较多的注浆材料。
2.3、绿色注浆浆液材料
当前地下工程建设突出存在注浆材料用浆量大、成本高、对水泥原材料消耗过度,环境污染严重等问题,无法形成材料生产与环境相协调的产业化格局。在我国,粉煤灰、矿渣、钢渣等工业废渣的拥有量很高,但利用率却非常低,其有效使用率还不到10%,而且它们对环境造成了极大的污染。
3、注浆技术在土建工程施工中的应用
注浆技术应用到土建工程当中时,其必须具备基础的防渗堵漏、控制变形、提高地基土强度与地基基础加固等条件。因此,也要详细了解注浆技术的土建工程中主要的应用范围,常用的注浆材料,以及其注浆施工工艺,以便能够灵活地对其注浆技术在土建工程施工当中进行应用。
3.1、注浆技术在土建工程施工中的应用范围
在土建工程中,凡是与土木工程与岩土工程有联系的建筑项目,均可以应用到注浆技术。当注浆技术应用于土建工程当中时,其可以对建筑物有效地起到防止沉降与地基加固的作用,通过注浆技术的应用,在土建工程中可以有效地改善土体的力学性质,并提高地基的承载力度。
3.2、注浆技术在土建工程中常用的注浆材料
当注浆技术应用到土建工程当中时,对于注浆材料的选择也尤为重要,根据注浆范围、方式的不同,所选用的材料也会有不同的要求。目前,根据通用的原则来划分,土建工程当中的注浆材料可分为溶液浆液与颗粒浆液两种。
3.3、注浆技术在土建工程中的施工工艺
在土建工程当中,因为自然条件的不同,所以进行注浆时,也没有一定的准确的标准可以参照。因此,注浆材料的配比,注浆方法等,均是依据实际工程的需要所选择的。
(1)深度布置。按照工程的实际与设计规定,使用钻具钻出适当孔径与深度的钻孔;
(2)浆液配比。根据工程实际的要求,选择相应的注浆浆液,并通过配料、称重、搅拌等工序配置好所用浆液;
(3)注浆。根据土体的性质,将准备好的浆液注入到指定的钻孔当中。
4、注浆方法的病害处理
4.1、女儿墙
女儿墙是注浆过程中常见的病害,一般出现在砼女儿墙与楼板的接缝处,也就是施工缝。由于在土建工程中,工程的使用要求决定了楼板会受到周边环境的影响,如温度、角度,而另一方面由于在注浆过程中,容易形成热胀冷缩,所以就比较容易产生病害。
4.2、对于结构受力部位采用注浆加固技术处理方法
①在注浆的过程中,由于受力部位是最容易影响结构质量的因素,所以要想更好的实现注浆的加固效果,就应该适当的在渗漏部位布孔孔位,通常来讲,为了保证孔的直径能够满足注浆材料的空间需求,应该将孔间距控制在三十至四十公分。
②在接缝处的三至五厘米的位置,进行干缝面的施工可以达到更加理想的效果,尤其是在土建工程的大多数楼房建筑中,一般采用的是涂环氧胶封闭缝口,以避免泥浆和水浆的流出。
4.3、用砖墙砌墙的厨、卫生间的注浆处理
厨房和卫生间作为居室的特殊位置,其使用功能决定了在墙体的处理过程中,应该以防水功能为主。
4.4、砖墙体及窗、门注浆处理
一般来说,由于门窗的使用率比较高,所以导致了在其注浆处理的过程中,应该以防止接缝渗漏为主。
5、注浆技术的发展趋势
我国对注浆技术的研究起步较晚,但发展较快,目前注浆技术在众多工程中的应用取得了明显的经济效益和社会效益。但由于受到注浆介质条件的复杂及注浆工程的隐蔽性,模拟研究比较困难,这就导致了注浆理论的发展落后于其他科学技术。由于现代工程建设涉及许多科学技术领域,而且各个科学技术领域之间又相互渗透,因此注浆技术要适应工程建设的发展,就必须与其他工程技术相结合。
结束语
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]皇甫立明.注浆技术在土建工程施工中的发展探究[J].科技传播,2013,19:117+64.
[2]吕志丹.土建工程中注浆技术的应用探讨[J].中国新技术新产品,2012,04:175.
关键词:注浆技术;土建工程施工;发展
中图分类号:TE42 文献标识码:A
引言
注浆技术主要是指通过特制的钻孔向含水的空洞、裂缝以及不稳定的地层注入一定材料配制成的浆液,从而起到加固地层或是堵水作用的一种技术。注浆技术应用于土建工程中时,可用来提高地基土的强度、充填空隙、防涌防漏、控制变形等。
1、注浆技术的概述
1.1、注浆技术理论
注浆技术是将具有充填胶结性能的材料配成浆液,利用注浆设备将其注入到地层的裂隙、孔隙或孔洞中,待浆液凝结、硬化后达到填充、加固或堵水的目的。注浆技术实用性强、应用范围广,是地下工程施工中的重要辅助施工技术,主要应用于水利堤坝、矿山巷道、竖井、隧道、地铁等工程开挖时的防渗堵漏和加固。
1.2、注浆技术方法及分类
(1)高压喷射注浆法
所谓高压喷射注浆法,就是采用专门的高压设备,利用压强将水浆和泥浆喷射到施工位置的一种注浆方式。该种方法起源于上个世纪六十年代,经过了长时间的发展,目前无论是设备还是技术上都有了很大的革新。就目前我国土建工程中,对该种方法的应用来看,主要应用于高速公路路基加固、水利工程防渗、矿山井巷加固等方面。
(2)静压注浆法
所谓静压注浆法,就是在施工的过程中,利用材料自身的劈裂作用和原理,将泥浆和水浆注入到砂浆中,并使其能够随着材料的劈裂作用和应力的传递,向周围发生延展,最后形成又浆脉状的凝结体,或是呈现不规则形状。
(3)复合注浆法
所谓复合注浆法,就是对上述两种不同的注浆方法的结合使用,这样在施工过程中,就可以实现二者的优势互补,达到更加理想的注浆效果。
2、注浆材料
2.1、普通注浆浆液材料
普通注浆浆液材料最常用的是水泥类注浆材料。这种浆液来源广泛、施工工艺简单,但稳定性差,易沉淀析水,在地下水流速较大的情况下施工时,浆液易受水的冲刷和稀释,抗水溶蚀性和抗水分散性差。为了提高浆液的稳定性,一般是向水泥浆液中加入0.2%到5%的膨润土和相应的外加剂。其缺点是随着膨润土掺量的增加,浆液结石体早期强度显著下降,甚至几天不凝,这使浆液在灌入地层后易被地下水冲蚀,降低灌浆效果。
2.2、化学注浆浆液材料
一是水玻璃类化学注浆材料:水玻璃注浆材料主要采用水玻璃和固化剂,使其发生化学反应,生成大量的硅凝胶从而凝结硬化,具有凝结时间可调、强度可控等优点;但其结石体抗压强度较低,耐久性能及抗水溶蚀性能差。
二是有机高分子化学注浆材料:包括丙烯酰胺类浆材、环氧树脂类浆材和聚氨酯浆材等。一般当砂土颗粒粒径≤0.5mm或岩石裂隙开口≤0.2mm,地下水流速大于500mm /min时,采用有机高分子化学注浆材料可以解决普通水泥浆液无法解决的工程问题。
三是复合化学注浆材料:近年来出现的水泥-水玻璃双液注浆材料不仅具有水泥漿的全部优点,而且兼有水玻璃浆液的一些特点,凝固时间可以从几秒到几十分钟内调节,结石体抗压强度较高,凝结后结石率可达到100%,可注性比水泥浆高,是目前研究和应用较多的注浆材料。
2.3、绿色注浆浆液材料
当前地下工程建设突出存在注浆材料用浆量大、成本高、对水泥原材料消耗过度,环境污染严重等问题,无法形成材料生产与环境相协调的产业化格局。在我国,粉煤灰、矿渣、钢渣等工业废渣的拥有量很高,但利用率却非常低,其有效使用率还不到10%,而且它们对环境造成了极大的污染。
3、注浆技术在土建工程施工中的应用
注浆技术应用到土建工程当中时,其必须具备基础的防渗堵漏、控制变形、提高地基土强度与地基基础加固等条件。因此,也要详细了解注浆技术的土建工程中主要的应用范围,常用的注浆材料,以及其注浆施工工艺,以便能够灵活地对其注浆技术在土建工程施工当中进行应用。
3.1、注浆技术在土建工程施工中的应用范围
在土建工程中,凡是与土木工程与岩土工程有联系的建筑项目,均可以应用到注浆技术。当注浆技术应用于土建工程当中时,其可以对建筑物有效地起到防止沉降与地基加固的作用,通过注浆技术的应用,在土建工程中可以有效地改善土体的力学性质,并提高地基的承载力度。
3.2、注浆技术在土建工程中常用的注浆材料
当注浆技术应用到土建工程当中时,对于注浆材料的选择也尤为重要,根据注浆范围、方式的不同,所选用的材料也会有不同的要求。目前,根据通用的原则来划分,土建工程当中的注浆材料可分为溶液浆液与颗粒浆液两种。
3.3、注浆技术在土建工程中的施工工艺
在土建工程当中,因为自然条件的不同,所以进行注浆时,也没有一定的准确的标准可以参照。因此,注浆材料的配比,注浆方法等,均是依据实际工程的需要所选择的。
(1)深度布置。按照工程的实际与设计规定,使用钻具钻出适当孔径与深度的钻孔;
(2)浆液配比。根据工程实际的要求,选择相应的注浆浆液,并通过配料、称重、搅拌等工序配置好所用浆液;
(3)注浆。根据土体的性质,将准备好的浆液注入到指定的钻孔当中。
4、注浆方法的病害处理
4.1、女儿墙
女儿墙是注浆过程中常见的病害,一般出现在砼女儿墙与楼板的接缝处,也就是施工缝。由于在土建工程中,工程的使用要求决定了楼板会受到周边环境的影响,如温度、角度,而另一方面由于在注浆过程中,容易形成热胀冷缩,所以就比较容易产生病害。
4.2、对于结构受力部位采用注浆加固技术处理方法
①在注浆的过程中,由于受力部位是最容易影响结构质量的因素,所以要想更好的实现注浆的加固效果,就应该适当的在渗漏部位布孔孔位,通常来讲,为了保证孔的直径能够满足注浆材料的空间需求,应该将孔间距控制在三十至四十公分。
②在接缝处的三至五厘米的位置,进行干缝面的施工可以达到更加理想的效果,尤其是在土建工程的大多数楼房建筑中,一般采用的是涂环氧胶封闭缝口,以避免泥浆和水浆的流出。
4.3、用砖墙砌墙的厨、卫生间的注浆处理
厨房和卫生间作为居室的特殊位置,其使用功能决定了在墙体的处理过程中,应该以防水功能为主。
4.4、砖墙体及窗、门注浆处理
一般来说,由于门窗的使用率比较高,所以导致了在其注浆处理的过程中,应该以防止接缝渗漏为主。
5、注浆技术的发展趋势
我国对注浆技术的研究起步较晚,但发展较快,目前注浆技术在众多工程中的应用取得了明显的经济效益和社会效益。但由于受到注浆介质条件的复杂及注浆工程的隐蔽性,模拟研究比较困难,这就导致了注浆理论的发展落后于其他科学技术。由于现代工程建设涉及许多科学技术领域,而且各个科学技术领域之间又相互渗透,因此注浆技术要适应工程建设的发展,就必须与其他工程技术相结合。
结束语
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]皇甫立明.注浆技术在土建工程施工中的发展探究[J].科技传播,2013,19:117+64.
[2]吕志丹.土建工程中注浆技术的应用探讨[J].中国新技术新产品,2012,04:175.