注浆技术在岩土工程施工中的应用研究
张伟 湖北中精衡建筑检测技术有限责任公司 湖北 武汉 430000
摘要:近些年来,随着我国加大对外开放的力度,我国建筑业面临着严峻的挑战,面对国内外双重压力,为了提高建筑质量、延长建筑其使用年限,在岩土工程的建筑中,注浆技术的应用逐渐广泛。注浆技术是岩土工程施工中最重要的关键部分,注浆技术能有效提升岩土岩土工程的质量,延长其使用年限,并且能加固其建筑结构,增加建筑安全性、稳定性、抗震性,同时能完善岩土工程的基本性能。为此,下文将对注浆技术的特点与作用,及其在岩土工程施工中的应用进行分析与探讨,希望能对广大同行有所助益。
关键词:注浆技术;岩土工程;应用
引言
随着我国建筑行业的不断飞速发展,岩土工程在各个方面的要求越来越高,而在岩土工程的整体建设过程中,岩土施工工程在其中承担着非常重要的角色,其对岩土工程的质量有着最为直接的影响。在当下,注浆技术在岩土工程中具有关键性的作用,对于岩土工程的稳定性和加固性相当重要。通过注浆技术在岩土施工中的具体应用,能够使岩土施工工程在岩土工程中起到固定建筑基本架构的作用,这对于岩土工程的施工的安全保障以及使用性能提供了更多保障。
1注浆工艺概述
1.1施工工艺
后注浆工艺即钻孔灌注桩浇灌桩身混凝土之前,先在孔内预留带有活动阀的细钢管至孔底,然后浇筑混凝土至设计标高,待桩身混凝土有一定强度时,利用水泥浆加压泵由原先预留的钢管中注入水泥浆,高压水泥浆自阀门由桩底部向上部注浆和桩底注浆,使桩端以上20~30d和桩端下土体得到加固,同时也解决了灌注桩中泥皮和沉渣影响承载力的问题,大幅提高了钻孔灌注桩单桩承载力,并减少了桩基础的沉降量。据大量工程资料显示,桩端后注浆工艺一般可提高单桩承载力50%以上,特别对于桩端持力层为砂层时,效果更为显著。
1.2注浆技术在岩土施工中的重要作用
注浆主要是在岩土工程中,通过对可凝固的浆液进行施压,将其注入到一定的岩土层中或一定的建筑物之内。通过将浆液注入到地层或者建筑物内,能对岩土工程的稳定性以固定性起到极为重要的作用。在注浆施工过程中,一般都是将注浆和压密这两项工作一起完成,主要是因为在浆液进行地层或者建筑物中时,首先需要进行渗透,但由于地层或者建筑物的渗透性并没有那么好,因此,在渗透的过程中,必然会受到一定的阻力,通过压密的方式可以冲破这些阻力,使浆液通过冲破的裂缝深入到地层或者建筑之内,这样就能够使浆液很好的进行注入了。
2注浆技术在岩土工程施工中的应用
2.1压密注浆技术
在施工前期做好注入浆液的准备,按照工程所需的比例,选择合适的注浆材料,调配好水泥、化学浆液,保障这两种注入浆液可以充分融合。在浆液融合后利用高压的方法将其一起灌注到相应的土层中,完善岩土层的条件,使得岩土工程的土层实际密度得到提高,改善岩土工程的工程强度。注浆工作开展前,应对注浆材料、注浆设备进行审查,确保其质量后才能进行注浆工作。压密注浆技术在施工过程中,要依据岩土工程项目实施单位施工图所提供的的控制节点,合理安排安置好桩位,在注浆时,要注意确保对桩位线位置的确定;震动打孔机在进行注浆打孔工作时,在钻杆第一节末端入土后,第二根钻杆才可以接入。在压密注浆技术的施工中,要要先对较大孔隙部分进行填充,再利用高压方法将调好的浆体压入到细小微小的孔缝中。在进行粘土地基或者是中砂地基的处理工作中,这一注浆技术有着较好的应用效果。
2.2劈裂灌浆法
要对建筑施工裂缝、空隙问题进行具体分析,采取劈裂灌浆技术处理这些裂缝和空隙,保障岩土工程的稳定性和质量。在采取劈裂灌浆技术的过程中,应该采取专业化的设备和机械,以较强动力促使水泥流动。现如今,这种技术取得了良好的施工效果,整体应用效果也非常理想,在岩土工程施工过程中不会产生较大危害。需要注意的是,在工程施工过程中,要逐步减少对四周建筑物和环境的影响,恰当地运用注浆技术。相关作业人员应该依据具体的施工要求,在施工前做好相应的准备,例如将高压灌浆的管道提前铺设在施工区域下面,在施工时候借助泵来平衡灌浆时候内外压力。浆液内的水灰比例也要注意,恰当的水灰比例有更能够保障注浆的效果。施工过程当中将浆液利用泵注入建筑内部,操作当中要注意的是需要提前清理干净施工建筑内的灰尘杂质等待,随后注浆完成后开始使用各类手段来提高桩柱的坚固可靠,一般施工单位采取的大多数是压实或是加固等方式。这也是为了保障最终注浆完成后的实际效果。
2.3地层及地基的加固
在一些地质条件相对比较复杂的地区,地层条件也会变得相当严峻,工程人员在进行施工之前需要对该地区的地层进行一定的测试和了解,这样才能保证后续工程安全有序的进行,地层环境决定了工程项目的地基条件,而地基的稳固与否直接决定了工程的整体质量,在地质条件比较恶劣的地区,地基容易出现沉降的现象,这就降低了工程项目的安全性。通过应用注浆技术,加固施工地区的地层和地基,提升岩土工程的质量。
2.4电动化学注浆技术
电动化学注浆技术是应用最为广泛的一种注浆技术,电动化学注浆技术在岩土工程中应用时,施工人员要在全面掌握工程情况下操作,对钻孔位置、钻孔数量要做到心里有数并且确保钻孔位置设置是合理的,电动化学注浆技术是需要在阴极使用过滤水管,对于注浆设备管来说在阳极使用带孔式注浆设备,将调剂好的浆液注入注浆设备后,接入直流电,孔隙水可以由阳极流向滤水管,进而使化学浆液流渗到土层的孔隙内,控制岩土层内的含水量,待浆液凝结后,可以实现土层加固的目的。施工人员在灌浆工作完成后,还应对钻孔进行封口、封嘴工作。此外,还要使用防水材料,涂抹灌浆位置,保障岩土工程的防水性能。
2.5地层及地基的加固
在一些地质条件相对比较复杂的地区,地层条件也会变得相当严峻,工程人员在进行施工之前需要对该地区的地层进行一定的测试和了解,这样才能保证后续工程安全有序的进行,地层环境决定了工程项目的地基条件,而地基的稳固与否直接决定了工程的整体质量,在地质条件比较恶劣的地区,地基容易出现沉降的现象,这就降低了工程项目的安全性。通过应用注浆技术,加固施工地区的地层和地基,提升岩土工程的质量。
2.6防水防渗
涌水问题常常出现在地下工程施工,如竖井、矿山巷道、地铁以及隧道灯工程作业当中,所以要想有效控制涌水或是进行防渗堵漏,则可以使用注浆防渗帷幕来实现。而且注浆法还能够适用在坝体坝基的防渗堵漏、基底涌水用啥以及基坑周围渗水等治理工作当中。部分岩土工程施工环节会需要开挖软粘土岩石,如泥岩、粘土以及碳质页岩等,不过因为该类岩石的层理以及碎屑构造较为特别,所以如若在具体开挖环节没能根据软粘土层岩石层理来进行,就会非常容易导致冒顶或是垮塌等事故出现。而运用注浆防渗帷幕则能够有效解决该类问题,其工作原理在于开挖巷道前,对顶板暴露面围岩实施“凝结加固”,开完完成后,顶板防渗帷幕层就会形成“围岩支护体”,来提高围岩承载能力,保证作业的安全。除此之外,在砂砾石地基以及闸坝岩石中也经常会使用到注浆技术,一般都是利用其来建设防渗帷幕。通过连接帷幕顶部和坝体或是混凝土闸底板,并且将帷幕底部渗入特定的不透水岩层深度来达到对地基内地下水渗透进行阻止的效果,进而将渗透水对闸坝的压力减小。
3注浆施工技术需注意的事项
注浆施工技术是一项具有特殊性的施工,在施工中,一定要注意周围防止出现其他因素的干扰。因此,在实际的施工之前,要对周围的环境进行勘察和分析,清除其中的干扰因素,从工程的实际出发,对灌浆孔的位置和数量进行设置,使注浆技术的施工过程不受外来因素的干扰。最后就是防水工作的处理。将灌浆部位用防水材料涂抹,使灌浆部位的防水功能得到提升。在注浆施工中,由于电动化学注浆法操作复杂,影响因素多,因此,施工人员应该对相关环节进行有效的把握,这样才能更好的保障工程质量。
结语
岩土工程在实际的施工进程中由于其在各类工程项目中不可替代的作用,工程质量的要求也就相对较高,为了提高岩土工程的工程质量,注浆法是不可或缺的,它不仅提高了工程项目的质量,而且工程施工的安全性和效率也相应得到了提升。目前注浆法的应用相对比较广泛,通过对注浆法的相关应用进行分析研究,能够确保相关技术得到更好的发展,为岩土工程施工提供更多的便利。
参考文献
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