昝欣林
(安徽東皖建設集團有限公司合肥市 230011)
注漿技術在巖土施工工程項目中的應用分析
昝欣林
(安徽東皖建設集團有限公司合肥市230011)
隨著我國綜合國力的日益提高,巖土工程的應用越來越普遍,而在巖土工程的施工過程中,如何合理運用注漿技術,也成為了人們廣泛關注的課題,對此本文探討注漿技術在巖土施工工程項目中的應用,希望對相關工作有所幫助。
注漿技術;巖土工程;項目施工
巖土工程在社會發展中具有重要地位,在21世紀的今天,我國的國民經濟水平顯著提升,在新的時代背景下,巖土工程的施工要求也逐漸升高,給施工活動帶來了更加嚴峻的挑戰。目前注漿技術在巖土工程中應用十分廣泛,在實際施工過程中,想要保證施工質量和施工效益,就必須要對注漿技術進行細致的研究,從而將其更好的應用到巖土工程當中。由此可見,有必要探討注漿技術在巖土施工工程項目中的應用。
注漿技術(Grouting Method)也名為灌漿技術,其發展階段主要有四個:
(1)1802~1857年,屬原始粘土漿液階段;
(2)1858~1919年,屬初級水泥漿液注漿階段;
(3)1920~1969年,屬中級化學漿液注漿階段;
(4)1969年之后,屬現代注漿階段。
在實際施工過程中,注漿技術主要就是將漿液注入巖土地基的孔隙或者裂縫中,并且注入的漿液可以固化,進而增強巖土地基的物理力學性質,注漿技術可以糾正建筑物的偏斜,并且可以起到堵漏、防滲、加固等作用。按照注漿材料、功能、注漿對象、注漿機理、注漿壓力等因素來劃分,注漿技術可以分為多種類別,如表1所示。

表1 注漿技術的分類
注漿技術的注漿材料包括化學漿材以及粒狀漿材等,其中粒狀漿材主要是水泥漿等,一般是由水泥、水、外摻料(外摻料:加入量>水泥質量×5%)、外加劑(外加劑:加入量≤水泥質量×5%)來組成,并且通常需要加入緩凝劑、減水劑、早強劑等物質,以控制水泥漿的性能。水泥漿在實際使用中具有很多優勢,例如造價低、操作便捷、結實體強度高、容易獲取材料、漿液配制簡便等等,不過同時也要注意,通常情況下水泥顆粒較大,因此只能注入寬度及直徑>0.2mm的裂縫或者孔隙,這是水泥漿在使用中的主要缺點。
而化學注漿材料主要包括兩種:①防滲止水類漿料;②加固補強類漿料,其中防身止水類漿料主要由水溶性聚氨酯、水玻璃、木質素漿、丙烯酸鹽、彈性聚氨酯漿料等,加固補強類漿料主要有甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂、非水溶性聚氨酯漿料等。就現階段而言,環氧樹脂、水玻璃、聚氨酯漿料在巖土項目注漿施工中的應用最為廣泛,這些材料粘度較低,可注性較好,對于一些細微裂縫,這些材料仍然可以順利注入,不過應該認識到,大多數化學漿料都具有一定的毒性,并且成本較高,結實體強度也不如水泥漿。
3.1治水防滲
在地鐵、豎井、隧道、礦山巷道等工程中,滲水問題對項目建設具有很大影響,此時可以采用注漿防滲帷幕的方法加以控制,同時在基坑周邊滲水、基坑基底涌水涌砂、壩體壩基防滲堵漏等方面,等可以采用注漿技術。
在很多巖土工程項目中,有時需要在粘土、泥巖、碳質頁巖等粘土質巖石中進行開挖施工,巖溶含水層給施工活動帶來了很大難度。另一方面,軟粘土質巖石一般是碎屑結構,并且是層理構造,穩定性和強度均比較低,這也給施工活動帶來了嚴峻的挑戰,特別是在沿層理方向開鑿時,不僅難以保證爆破效果,并且還容易發生垮塌、冒頂等問題,施工難度極大。防滲帷幕灌漿技術的應用,可以有效應對上述問題,防滲帷幕灌漿技術的機理主要是在開挖前對即將形成的頂板暴露面圍巖實施預處理,達到凝結加固的效果,這樣一來,開挖施工開始后頂板防滲帷幕就可以形成圍巖至支護體,為后續的臨時支護、永久支護施工奠定基礎。
另外在一些閘壩項目中,如果是沙礫石地基或者巖石地基,也可以應用防滲帷幕技術,施工中防滲帷幕的底部應該伸入相對不透水的巖石中,同時防滲帷幕的頂部應該與壩體或者混凝土閘底板相連接,這樣可以有效解決地下水滲透問題。
3.2地基加固
注漿技術可以起到提高地基承載力的作用,因此可以用于巖土工程項目的地基加固,隨著建筑技術的發展,建筑物的高度和跨度都越來越大,因此對地基提出了更高的要求,如今巖土工程項目的地基已經向著深基礎的方向發展,樁基礎就是一種常見的深基礎形式,在樁基礎的使用過程中,由于長期受到上部結構的荷載作用,因此樁基礎會產生一定的沉降,為了減少樁基礎的沉降,目前很多巖土工程在設計樁基礎時都采用端承樁形式,端承樁主要包括灌注樁和預制樁兩類,灌注樁承載力較高、無振動、無擠土,可以貼近已有建筑物進行施工,在巖土工程中得到了廣泛應用,不過也要認識到,在灌注樁施工過程中,成孔環節會擾動周圍土體,這樣一來,就大大降低了樁周、樁端的土地強度,再加上水泡軟化作用,土體強度會進一步降低,致使樁端阻力和樁周摩擦力,進而影響樁基礎的實際承載力。
注漿技術可以對地基實施加固,首先利用鉆機進行鉆孔,其深度應達到要加固的土層,其次采用高壓注漿設備向地層注入漿液,漿液和土會發生化學反應,從而使土與漿液膠結起來,這樣可以減少地基沉降量,同時也可以減少軟土地基的壓縮變形。
在注漿過程中會遇到一些特殊情況,因此掌握一定的特殊情況的處理方法就顯得特別重要,注漿過程中的特殊情況處理主要體現在以下幾個方面:①串孔:處理串孔的方法主要有三種:a.可以采用間隔布孔、分序注漿的方法;b.同時向互相串通的孔進行注漿;c.在灌漿孔進行灌漿時,將串孔塞住,以上三種方法都能夠有效解決串孔問題。②冒漿:在注漿過程中,一旦出現冒漿的情況,嚴重的可以采用反壓法進行處理,如果情況較輕可以采取待凝復灌的方法,處理好冒漿問題。③地面隆起:一般情況下,注漿引起的輕微的地面變形是允許的,但是當地面隆起情況嚴重時,應及時的查明地面隆起的原因,并采取有效的措施進行整治。
注漿技術是巖土工程項目中常用的技術之一,在巖土項目的施工過程中,想要確保注漿法施工的質量,就一定要嚴格把控施工工藝,本文在此分析了不同注漿材料優缺點,介紹了注漿加固法的種類,在此基礎上探討了注漿技術在巖土施工工程項目中的應用,希望本文內容可以為相關工作提供借鑒,相信在未來的發展中,巖土工程的施工技術會不斷進步,注漿技術也會不斷完善,從而保障工程項目的施工質量、施工效益,促進我國國民經濟的進一步發展。
[1]黃優,陳善樂,汪華君.巨厚表土層井筒破壁注漿技術探討及工程實踐[J].山東煤炭科技,2014,09:155~157.
[2]張懷建.注漿技術在巖土施工工程項目中的應用分析[J].山西建筑,2014,32:63~64.
[3]張冰.淺談建筑巖土施工工程項目中的注漿技術[J].中華民居(下旬刊),2014,10:337.
[4]張興堂.關于建筑工程施工中注漿技術的要點分析[J].價值工程,2015,06:113~114.
[5]朱培男.巖土施工工程項目中的注漿技術[J].科技與企業,2015,05:153.
[6]鄭重.鉆孔灌注樁樁端樁側后注漿技術在工程中的應用[J].科技視界,2013,12:70.
TU753
A
1673-0038(2015)13-0073-02
2015-3-5