楊興
摘要:注漿技術有很多種,常見的有劈裂灌漿法以及復合注漿法等,這些方法都比較實用,尤其是復合注漿法適用范圍比較廣,而且優勢突出,因此此種注漿技術廣受歡迎。施工人員依據現場情況選擇好注漿技術之后,就需要選擇出相應的機械設備,只有如此,才能順利開工。本文首先對巖土施工工程項目注漿技術方法以及種類進行了介紹,其次對注漿機械設備以及注漿漿液材料進行了闡釋,最后探討了注漿技術的施工工藝,希望能夠有所幫互助。
關鍵詞:巖土施工項目;注漿技術
注漿技術的主要功能就是提高巖土施工項目地基的強度,以便能夠提高其承載力,因為有些工程項目地基地質情況不佳,比如軟土、粉土、粘土等比較多,只有采取必要的手段增加地基的強度,才能使地基能夠承受來自上部的壓力,而注漿技術無疑是最好的選擇。
1、巖土施工工程項目注漿技術方法以及種類
注漿技術是巖土施工工程項目中使用范圍最為廣泛的技術,這種技術的施工方法以及類型都比較多,每一種技術方法都有相應的施工項目,因此施工人員要掌握各個技術方法的技巧以及應用范圍,以便能夠做到正確應用。
首先,劈裂灌漿法,現階段,我國的土建工程越來越多,工程規模都比較大,而有很多工程的地基屬于軟土地基,此種地基的承載能力完全不達標,施工人員如不采取有效對策,建筑工程的沉降量將大受影響,這就會影響建筑的整體性能,而注漿技術無疑是做好的提高軟土地基做好的方式。劈裂灌漿法是應用最為廣泛的注漿技術,其應用原理是劈裂理論,通過專業設備將漿液注入到地基中,以使土層空隙得以完全的填充上,這種注漿技術,既能夠在一定程度上,提高土層強度,同時也能夠保證地基承載力符合要求,以此來防止沉降的發生。
其次,高壓噴射注漿法,其應用的原理主要是高壓射流切割,利用注漿管,在指定的深度,使用高壓設備,將水或者是漿液的壓力變為20Mpa,此時將這些水或者是漿液噴射出來,這種情況下,土體漿會受到明顯的沖擊切割,如果土體結構強度沒有達到噴射流的壓力,土粒與土體會相互脫離,這些土粒有一些冒出地面,而另一些土粒則會變成固結體,提高了地基的承載力。
最后,復合注漿法,這也是一種普通應用的方法,此種注漿技術結合了靜壓注漿法的優勢,也融合了高壓旋噴注漿法的特點,施工人員將這兩種技術時序結合從而形成了復合注漿法,在工程時間中,施工人員第一步就是要利用高壓旋噴注漿法來進行中注漿,以便能夠形成樁體,第二步利用靜壓注漿技術,來使旋噴強度更大。這種注漿技術適用范圍非常廣,各種性能不佳的地基都可以應用,比如粉土、粘土等,另外,復合注漿法施工十分方便,可操性也比較強,在施工期間也沒有過大的噪聲,不會影響到周圍居民,因此其加固效果更佳。
2、注漿機械設備
注漿機械設備的選擇是巖土施工工程項目得以順利進行的前提,因為各個工程因為不同的原因進行注漿,而且當地的情況也有很大的差異,因此都十分重視機械設備的選擇。近年來,我國開發了一種“工作面注漿”新技術,以電鉆和風鎬取代以往的地質鉆機,雖然鉆進深度最多只有五米,開孔孔徑也非常狹小,但是其速度卻是地質鉆的十倍之高。此外,這一新技術還具備很多優勢和特點,包括設備簡易靈活,針對性強,但凡遇到巖石縫隙便可注漿,注漿后若是縫隙出水減少便起到了作用,注漿之后便可繼續鉆進,如此便可實現一班注漿,一班掘進,有時兩者還能實現同步施工,全面提高了掘進速度,有效解決了傳統地質鉆鉆進速度慢,體積大不靈活,操作繁雜,工作面占用量大,注漿后挪走鉆機,費時費力,效率低下等諸多問題和弊端。
3、注漿漿液材料
注漿漿液材料主要分為兩類,一種是普通漿液材料,一種是化學漿液材料。普通漿液材料主要包括水泥、水玻璃、粘土泥漿、微細木屑和砂漿等。下面主要介紹一下化學漿液材料。近年來,比較流行的化學漿液材料時高分子化學漿液材料,主要包括塔克斯系統、丙烯酰胺系統、甲凝系統、脲醛系統以及木素系統等。當遇到巖土沙粒粒徑達到0.5mm,或者巖石縫隙寬度達0.2mm,地下水流速大于500mm/min時,使用普通漿液進行注漿便無法取得應有效果。此時就需要使用化學漿液實施注漿,因為化學漿液材料具有粘度低、可注性強、凝固強度高、時間可控性高等優勢。但它也存在生態污染、有毒性、價格高、技術不成熟等缺點,化學漿液通常應用于重點或特殊工程之中,但隨著應用技術的成熟,毒性的消除以及價格的降低,其應用前景非常好。
4、注漿設計施工工藝
在地面受壓較小的情況下,統稱采取灌注漿。漿液通過自重效應,實現自下而上的灌漿。當受壓較大時,便稱為噴漿。噴漿又有定向噴漿和旋噴注漿之分。為了加大噴漿半徑,除了采用單管噴漿外,還增加了雙管噴漿和三觀噴漿。普通砂土情況下,單管噴漿半徑為0.4-0.6m,雙管噴漿半徑為0.6-1.0m,三觀噴漿則可達到1.0-2.0m。定向噴漿技術通常被應用于堤壩防滲、邊坡防滑和泥石流護理等工程中,也充當臨時護墻角色。其施工流程為:首先鉆機鉆到設計底板,進行定向噴漿,然后緩慢提升鉆桿,就可形成厚度和寬度分別為15cm、200cm的臨時護墻。
在中小堤壩施工過程中,平面布設呈鋸齒狀。而在大型堤壩施工中,平面布設呈網狀。由于注漿壓滲運動極其復雜,所以到目前還沒有解釋其機制的滲透理論,所以給注漿設計工作帶來了很大阻礙。正由于此,以往注漿積累的經驗方式、參數和公式等,對注漿設計都十分重要。要做好注漿設計的準備工作,充分掌握注漿區域內的地質狀況,了解有關工程地質和水文地質參數情況,包括巖石縫隙率、地下水壓參數和滲透強度、巖土物理力學性質等,根據具體參數和數據確定注漿范圍,決定注漿方式,選擇合理漿液材料,計算出最佳漿液劑量:
Q=a.n.V/(1-β),
Q代表注漿劑量,a代表漿液可填充率,普通砂土中其值為0.5,β代表跑漿率,就是在注漿過程中,漿液順鉆孔漏漿,西方等發達國家β取值在15%-20%之間,所以可通過制作低標號砼板來實現漏漿的綜合利用,當前國內高壓注漿過程中的鉆孔漏漿率大約在30%-35%。
此外,在注漿完成后,必須檢查漿液的凝固情況,對設計方案作出及時調整,并可以通過土工試驗確定漿體是否達到預定目標,若是沒有,則要及時對方案進行修正。在進行舊有建筑的注漿施工時,則要通過整體靜載實驗來實現方案評價。
5、結語
綜上所述,可知科學技術的發展,使得巖土施工工程項目中的逐漸技術應用范圍更加的廣闊,應該價值也會更高,只是注漿技術施工比較困難,尤其是細節問題需要處理得當,否則注漿技術的應用不僅不會提高地基的強度,還有可能造成地基的不均勻沉降,影響施工工程項目的整體穩定性,由此可見,注漿技術的應用需要技術人員加以重視。
參考文獻:
[1] 侯小靜,于文君. 淺談注漿法在土建工程地基加固中的應用[J]. 黑龍江科技信息. 2010(03)
[2] 尚麗萍,陳玉通. 注漿法在巖土工程施工中的應用及其各類方法之比較[J]. 福建建筑. 2008(09)
[3] 閆志. 房建施工與維修中注漿技術的應用探析[J]. 科技與企業. 2014(07)
[4] 管金平. 注漿技術在房建施工中的應用探討[J]. 價值工程. 2014(19)