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【摘 要】 随着我国交通工程的不断发展,轨道工程也在其中迅速地发展了起来,就轨道工程本身而言,对于注浆技术的应用也是比较普遍的,因为轨道交通工程多数会穿越地下或地质复杂的地带,一般的处理方法对其出处的问题无法解决,注浆技术作为一种效果较好的地质地层加固技术,在轨道工程中就显得尤为重要。本人根据自身的经验,并通过对相关注浆技术的调研,对轨道交通工程的注浆技术进行探讨,对轨道交通工程的后续发展具有一定的借鉴价值。
【关键词】 轨道交通;注浆技术;施工工艺
引言:
轨道交通工程主要是指在地上或地下通过一定的施工技术,使用车辆在固定的导轨上运行并作为一种客运的交通系统,通常统称为轨道交通工程,轨道工程最为一种交通系统,具有运输量大、速度快、安全环保以及节约能源等特点,在轨道工程中,由于施工和后期的运行要求,注浆技术已经在轨道交通工程中得到了很大程度上的应用,注浆技术的出现,在很大程度上及时地将轨道交通工程渗漏水、探头隐患、地基下沉隐患等事故的出现消除或减小到最下的风险中,使得轨道交通工程的安全保证系数得到很大的提高。
一、轨道交通工程注浆技术的发展
轨道交通工程注浆技术最早是在1802年首次被采用的,这次注浆技术的应用在很大程度上对被水侵蚀的不良地质地层进行了修复,使得地质地层受到水的侵害得到了有效的阻止,这样注浆技术在国际上的轨道交通工程中开始被正式采纳,随后,注浆在轨道交通工程的各个部位中开始得到尝试,同时也取得了一定的成效,美国后来在轨道交通工程中对帷幕注浆进行系统的提出并进行了一些理论实践的改进,他们通过加固注浆对因开挖引起的裂缝达到了补救与固结的目的,按照胡佛坝基的注浆工程实践,首次对注浆工程设计和施工规范进行了制定,此后,日本在进行防水工程和加固工程的施工过程中,通过尝试,在轨道交通工程中率先采用了高压旋喷单管法的注浆技术,与此之后,德国、前苏联以及意大利都逐步引进了高压旋喷单管法的注浆的技术并且他们在此基础上还创新出了二管、三管技术,同时对摆旋、定旋等技术进行了相应的提升,再后来,日本在三重管高压喷射注浆法的基础上研究出了高压喷射的注浆技术,其主要注浆技术的原理是通过注浆中的结体发展成为结构体,从而出现了渗透注浆、高压喷射注浆以及压密注浆,相对国外来说,我国对轨道交通工程的在注浆技术方面的研究起步较晚,在其初期对该技术的应用也相对较少,但我国对轨道交通工程注浆技术的研究发展速度较快,而且截止今日,在其轨道交通工程中已经得到了普遍的采用与注浆技术的不断完善,同时我国在轨道交通工程注浆方面也形成了一些技术规程与规范,注浆技术作为一种新的技术,采用的是新的工艺、方法设施以及材料等,在注浆技术后期的检测方面,我国通过研究也取得了一定的成绩,我国从最初期的純静压注浆技术发展到今天已经具有了多种注浆技术,而且不同的注浆技术各有其优点,也能够在不同的地质地层条件中得到较好的应用,对我国轨道交通工程的发展推动起到了很大的作用。
二、轨道交通工程中的注浆技术探讨
轨道交通工程作为城市的一种交通系统的基础建设,建设过程中以及后期的运行使用,其安全性一直是人们为之关注的焦点,那么注浆技术的出现恰当合理地为一些采用普通的加固措施难以取得成效的地质地层的加固,在很大程度上解决了加固的难题,就目前来说,轨道交通工程中应用到的注浆技术总的来说可以分为高压喷射注浆和静压注浆两大类,细化一点具体来说,轨道交通工程的注浆技术依据其地质地层条件,注浆压力对土体的作用等还可以划分出喷射注浆、劈裂注浆、压密注浆以及渗透注浆四种,这四种类别的注浆技术适应与不同的地质情况中,具体技术探讨如下:
1.喷射注浆技术
喷射注浆技术最早的时候是从国外引进的,主要是用来对松软土体进行加固的一项较为先进的注浆技术,它的注浆重点主要是选择合理的适用于轨道交通工程的钻机先钻至设计深度后,经成孔检验合格后,然后利用高压喷嘴,将其安装在钻杆的下端,利用钻杆前端的喷嘴,将事先按照一定的配合比进行配制好的水泥浆液,利用高压嘴高速旋转的作用将其喷出,这样喷射的高速流液会在孔内切划从而搅动土体,当喷嘴边喷射边提升,从而使水泥浆与土体粘合凝固,最终形成一个圆柱型的固结体,以达到满足轨道交通工程中的土体防渗加固的措施。
喷射注浆技术具有高效,承载力高、短期内就能施工完成、与周边土体固结较好等优点,但同时也存在成本大、技术标准要求高等缺点,因此在轨道交通过程中的应用不多。
2.劈裂注浆技术
劈裂注浆技术在轨道交通工程中主要在软弱土层的加固中得到了一定的应用,因为该种注浆技术不仅能在渗透性较好的砂土中采用,还能够在渗透性较差的粘土中得到采用,而劈裂注浆技术的施工技术原理主要表现在首先将水泥浆液或化学浆液注入土层,通过一定的固结作用起到加固土体的作用,然后注浆管出口的浆液通过浆液的不断输送,它在向周围土体中流动的时候自然会对土体产生一定的附加压力,这种压力的作用能够使一定范围内的土体发生剪切裂缝,这样之前不断被输送进来的浆液就会沿着这些被剪切开的裂缝源源不断地流进强度较低的剪切裂缝,依此类推循环,他们便会在土体中形成一个坚固的网络型的骨架,从而达到了对轨道交通工程土体加固的措施,劈裂注浆技术在具体的应用中需要提前考虑地层土体作用下的骨架小勇,以便达到更好的注浆效果。
3.压密注浆技术
压密注浆技术在轨道交通工程中的应用较为普遍,主要是因为它的工作机理是利用钻孔将一种特殊的粘稠浆液挤向土体,当浆液在产生挤压的过程中,会在挤压的过程中形成许多球形的浆液气泡,这些球形浆液泡在浆液的作用下不断地挤向周围土体,产生强大的压力,将周围土体挤压密集起来,而这些浆液泡不会进入到土体中,从而达到加固土体的效果,这种注浆技术的压实效果较好。
4.渗透注浆技术
渗透注浆技术的原理主要是以土层没有受到外界的扰动,土层的颗粒排列情况没有遭到破坏为前提条件,将一定量的具有特殊配制浆液填充至土颗粒之间的空隙中去,让土颗粒间依靠这种浆液的作用,逐步形成一个胶结的整体,最终达到固结土体的方法,此种注浆技术在轨道交通工程中应用于加固效果也较为明显,对土体加固具有良好的作用。
渗透注浆技术理论包括柱形扩散理论和球形扩散理论等,球形扩散理论的适用范围是在浆液是牛顿流体时候,并且被注入的介质是匀质各向同性无勃性土,并且要在点源的条件下。柱形扩散理论与球形扩散理论具有很多相同的地方,它的切入点是部分注浆管的注浆。由此可见,这两种理论在实际施工中具有很大的局限性,在实际的轨道交通工程中,浆液全是牛顿流体是不现实的,况且土层并非都完全是匀质土,因此此类注浆在轨道交通工程中的应用要合理选择,才会达到一定的土体加固效果。
三、结束语
轨道交通工程中的注浆技术还有一些新的注浆技术,它们大多数是以上几种注浆技术中的一种为参考依据,通过不断地理论研究与实践性试验的尝试,从而在它们的基础上进行相应的延伸,可以说就是对当前的注浆技术加一些创新,这样一来,这种被创新的注浆技术就能更好地来适应轨道交通工程一些比较特殊的且对注浆要求较高的地质层体,相应地轨道交通工程中的注浆技术也得到了更进一步的发展。
我国轨道交通工程注浆技术发展到今天,已经呈现出比较成熟、繁荣的景象,也出现了一些比较成熟化的注浆技术,但在有些注浆技术的应用还不够完善,但通过不断地探索创新,相信轨道交通工程注浆技术的道路会越走越远。
参考文献:
[1]杨俊志,冯杨文.GIN法灌浆技术分析及其应用,水电站设计,2006
[2]梁新高.论桩端后注浆在钻孔灌注桩加固中的应用与研究,中外建筑,2009
[3]郝震东、黄楚红.劈裂灌浆在龙门水库土坝防渗加固中的应用,水利与建筑工程学报,2003
[4]上海建设工程安全质量监督总站,城市轨道交通工程施工风险控制技术,中国建筑工业出版社,2011
[5]罗富荣.城市轨道交通工程建设安全风险控制实施指南,中国建筑工业出版社,2011
【关键词】 轨道交通;注浆技术;施工工艺
引言:
轨道交通工程主要是指在地上或地下通过一定的施工技术,使用车辆在固定的导轨上运行并作为一种客运的交通系统,通常统称为轨道交通工程,轨道工程最为一种交通系统,具有运输量大、速度快、安全环保以及节约能源等特点,在轨道工程中,由于施工和后期的运行要求,注浆技术已经在轨道交通工程中得到了很大程度上的应用,注浆技术的出现,在很大程度上及时地将轨道交通工程渗漏水、探头隐患、地基下沉隐患等事故的出现消除或减小到最下的风险中,使得轨道交通工程的安全保证系数得到很大的提高。
一、轨道交通工程注浆技术的发展
轨道交通工程注浆技术最早是在1802年首次被采用的,这次注浆技术的应用在很大程度上对被水侵蚀的不良地质地层进行了修复,使得地质地层受到水的侵害得到了有效的阻止,这样注浆技术在国际上的轨道交通工程中开始被正式采纳,随后,注浆在轨道交通工程的各个部位中开始得到尝试,同时也取得了一定的成效,美国后来在轨道交通工程中对帷幕注浆进行系统的提出并进行了一些理论实践的改进,他们通过加固注浆对因开挖引起的裂缝达到了补救与固结的目的,按照胡佛坝基的注浆工程实践,首次对注浆工程设计和施工规范进行了制定,此后,日本在进行防水工程和加固工程的施工过程中,通过尝试,在轨道交通工程中率先采用了高压旋喷单管法的注浆技术,与此之后,德国、前苏联以及意大利都逐步引进了高压旋喷单管法的注浆的技术并且他们在此基础上还创新出了二管、三管技术,同时对摆旋、定旋等技术进行了相应的提升,再后来,日本在三重管高压喷射注浆法的基础上研究出了高压喷射的注浆技术,其主要注浆技术的原理是通过注浆中的结体发展成为结构体,从而出现了渗透注浆、高压喷射注浆以及压密注浆,相对国外来说,我国对轨道交通工程的在注浆技术方面的研究起步较晚,在其初期对该技术的应用也相对较少,但我国对轨道交通工程注浆技术的研究发展速度较快,而且截止今日,在其轨道交通工程中已经得到了普遍的采用与注浆技术的不断完善,同时我国在轨道交通工程注浆方面也形成了一些技术规程与规范,注浆技术作为一种新的技术,采用的是新的工艺、方法设施以及材料等,在注浆技术后期的检测方面,我国通过研究也取得了一定的成绩,我国从最初期的純静压注浆技术发展到今天已经具有了多种注浆技术,而且不同的注浆技术各有其优点,也能够在不同的地质地层条件中得到较好的应用,对我国轨道交通工程的发展推动起到了很大的作用。
二、轨道交通工程中的注浆技术探讨
轨道交通工程作为城市的一种交通系统的基础建设,建设过程中以及后期的运行使用,其安全性一直是人们为之关注的焦点,那么注浆技术的出现恰当合理地为一些采用普通的加固措施难以取得成效的地质地层的加固,在很大程度上解决了加固的难题,就目前来说,轨道交通工程中应用到的注浆技术总的来说可以分为高压喷射注浆和静压注浆两大类,细化一点具体来说,轨道交通工程的注浆技术依据其地质地层条件,注浆压力对土体的作用等还可以划分出喷射注浆、劈裂注浆、压密注浆以及渗透注浆四种,这四种类别的注浆技术适应与不同的地质情况中,具体技术探讨如下:
1.喷射注浆技术
喷射注浆技术最早的时候是从国外引进的,主要是用来对松软土体进行加固的一项较为先进的注浆技术,它的注浆重点主要是选择合理的适用于轨道交通工程的钻机先钻至设计深度后,经成孔检验合格后,然后利用高压喷嘴,将其安装在钻杆的下端,利用钻杆前端的喷嘴,将事先按照一定的配合比进行配制好的水泥浆液,利用高压嘴高速旋转的作用将其喷出,这样喷射的高速流液会在孔内切划从而搅动土体,当喷嘴边喷射边提升,从而使水泥浆与土体粘合凝固,最终形成一个圆柱型的固结体,以达到满足轨道交通工程中的土体防渗加固的措施。
喷射注浆技术具有高效,承载力高、短期内就能施工完成、与周边土体固结较好等优点,但同时也存在成本大、技术标准要求高等缺点,因此在轨道交通过程中的应用不多。
2.劈裂注浆技术
劈裂注浆技术在轨道交通工程中主要在软弱土层的加固中得到了一定的应用,因为该种注浆技术不仅能在渗透性较好的砂土中采用,还能够在渗透性较差的粘土中得到采用,而劈裂注浆技术的施工技术原理主要表现在首先将水泥浆液或化学浆液注入土层,通过一定的固结作用起到加固土体的作用,然后注浆管出口的浆液通过浆液的不断输送,它在向周围土体中流动的时候自然会对土体产生一定的附加压力,这种压力的作用能够使一定范围内的土体发生剪切裂缝,这样之前不断被输送进来的浆液就会沿着这些被剪切开的裂缝源源不断地流进强度较低的剪切裂缝,依此类推循环,他们便会在土体中形成一个坚固的网络型的骨架,从而达到了对轨道交通工程土体加固的措施,劈裂注浆技术在具体的应用中需要提前考虑地层土体作用下的骨架小勇,以便达到更好的注浆效果。
3.压密注浆技术
压密注浆技术在轨道交通工程中的应用较为普遍,主要是因为它的工作机理是利用钻孔将一种特殊的粘稠浆液挤向土体,当浆液在产生挤压的过程中,会在挤压的过程中形成许多球形的浆液气泡,这些球形浆液泡在浆液的作用下不断地挤向周围土体,产生强大的压力,将周围土体挤压密集起来,而这些浆液泡不会进入到土体中,从而达到加固土体的效果,这种注浆技术的压实效果较好。
4.渗透注浆技术
渗透注浆技术的原理主要是以土层没有受到外界的扰动,土层的颗粒排列情况没有遭到破坏为前提条件,将一定量的具有特殊配制浆液填充至土颗粒之间的空隙中去,让土颗粒间依靠这种浆液的作用,逐步形成一个胶结的整体,最终达到固结土体的方法,此种注浆技术在轨道交通工程中应用于加固效果也较为明显,对土体加固具有良好的作用。
渗透注浆技术理论包括柱形扩散理论和球形扩散理论等,球形扩散理论的适用范围是在浆液是牛顿流体时候,并且被注入的介质是匀质各向同性无勃性土,并且要在点源的条件下。柱形扩散理论与球形扩散理论具有很多相同的地方,它的切入点是部分注浆管的注浆。由此可见,这两种理论在实际施工中具有很大的局限性,在实际的轨道交通工程中,浆液全是牛顿流体是不现实的,况且土层并非都完全是匀质土,因此此类注浆在轨道交通工程中的应用要合理选择,才会达到一定的土体加固效果。
三、结束语
轨道交通工程中的注浆技术还有一些新的注浆技术,它们大多数是以上几种注浆技术中的一种为参考依据,通过不断地理论研究与实践性试验的尝试,从而在它们的基础上进行相应的延伸,可以说就是对当前的注浆技术加一些创新,这样一来,这种被创新的注浆技术就能更好地来适应轨道交通工程一些比较特殊的且对注浆要求较高的地质层体,相应地轨道交通工程中的注浆技术也得到了更进一步的发展。
我国轨道交通工程注浆技术发展到今天,已经呈现出比较成熟、繁荣的景象,也出现了一些比较成熟化的注浆技术,但在有些注浆技术的应用还不够完善,但通过不断地探索创新,相信轨道交通工程注浆技术的道路会越走越远。
参考文献:
[1]杨俊志,冯杨文.GIN法灌浆技术分析及其应用,水电站设计,2006
[2]梁新高.论桩端后注浆在钻孔灌注桩加固中的应用与研究,中外建筑,2009
[3]郝震东、黄楚红.劈裂灌浆在龙门水库土坝防渗加固中的应用,水利与建筑工程学报,2003
[4]上海建设工程安全质量监督总站,城市轨道交通工程施工风险控制技术,中国建筑工业出版社,2011
[5]罗富荣.城市轨道交通工程建设安全风险控制实施指南,中国建筑工业出版社,2011