鸡西市勘察测绘研究院
摘要:注浆技术有很多种,常见的有劈裂灌浆法以及复合注浆法等,这些方法都比较实用,尤其是复合注浆法适用范围比较广,而且优势突出,因此此种注浆技术广受欢迎。施工人员依据现场情况选择好注浆技术之后,就需要选择出相应的机械设备,只有如此,才能顺利开工。本文首先对岩土施工工程项目注浆技术方法以及种类进行了介绍,其次对注浆机械设备以及注浆浆液材料进行了阐释,最后探讨了注浆技术的施工工艺,希望能够有所帮互助。
关键词:岩土施工项目;注浆技术
注浆技术的主要功能就是提高岩土施工项目地基的强度,以便能够提高其承载力,因为有些工程项目地基地质情况不佳,比如软土、粉土、粘土等比较多,只有采取必要的手段增加地基的强度,才能使地基能够承受来自上部的压力,而注浆技术无疑是最好的选择。
1、岩土施工工程项目注浆技术方法以及种类
注浆技术是岩土施工工程项目中使用范围最为广泛的技术,这种技术的施工方法以及类型都比较多,每一种技术方法都有相应的施工项目,因此施工人员要掌握各个技术方法的技巧以及应用范围,以便能够做到正确应用。
首先,劈裂灌浆法,现阶段,我国的土建工程越来越多,工程规模都比较大,而有很多工程的地基属于软土地基,此种地基的承载能力完全不达标,施工人员如不采取有效对策,建筑工程的沉降量将大受影响,这就会影响建筑的整体性能,而注浆技术无疑是做好的提高软土地基做好的方式。劈裂灌浆法是应用最为广泛的注浆技术,其应用原理是劈裂理论,通过专业设备将浆液注入到地基中,以使土层空隙得以完全的填充上,这种注浆技术,既能够在一定程度上,提高土层强度,同时也能够保证地基承载力符合要求,以此来防止沉降的发生。
其次,高压喷射注浆法,其应用的原理主要是高压射流切割,利用注浆管,在指定的深度,使用高压设备,将水或者是浆液的压力变为20Mpa,此时将这些水或者是浆液喷射出来,这种情况下,土体浆会受到明显的冲击切割,如果土体结构强度没有达到喷射流的压力,土粒与土体会相互脱离,这些土粒有一些冒出地面,而另一些土粒则会变成固结体,提高了地基的承载力。
最后,复合注浆法,这也是一种普通应用的方法,此种注浆技术结合了静压注浆法的优势,也融合了高压旋喷注浆法的特点,施工人员将这两种技术时序结合从而形成了复合注浆法,在工程时间中,施工人员第一步就是要利用高压旋喷注浆法来进行中注浆,以便能够形成桩体,第二步利用静压注浆技术,来使旋喷强度更大。这种注浆技术适用范围非常广,各种性能不佳的地基都可以应用,比如粉土、粘土等,另外,复合注浆法施工十分方便,可操性也比较强,在施工期间也没有过大的噪声,不会影响到周围居民,因此其加固效果更佳。
2、注浆机械设备
注浆机械设备的选择是岩土施工工程项目得以顺利进行的前提,因为各个工程因为不同的原因进行注浆,而且当地的情况也有很大的差异,因此都十分重视机械设备的选择。近年来,我国开发了一种“工作面注浆”新技术,以电钻和风镐取代以往的地质钻机,虽然钻进深度最多只有五米,开孔孔径也非常狭小,但是其速度却是地质钻的十倍之高。此外,这一新技术还具备很多优势和特点,包括设备简易灵活,针对性强,但凡遇到岩石缝隙便可注浆,注浆后若是缝隙出水减少便起到了作用,注浆之后便可继续钻进,如此便可实现一班注浆,一班掘进,有时两者还能实现同步施工,全面提高了掘进速度,有效解决了传统地质钻钻进速度慢,体积大不灵活,操作繁杂,工作面占用量大,注浆后挪走钻机,费时费力,效率低下等诸多问题和弊端。
3、注浆浆液材料
注浆浆液材料主要分为两类,一种是普通浆液材料,一种是化学浆液材料。普通浆液材料主要包括水泥、水玻璃、粘土泥浆、微细木屑和砂浆等。下面主要介绍一下化学浆液材料。近年来,比较流行的化学浆液材料时高分子化学浆液材料,主要包括塔克斯系统、丙烯酰胺系统、甲凝系统、脲醛系统以及木素系统等。当遇到岩土沙粒粒径达到0.5mm,或者岩石缝隙宽度达0.2mm,地下水流速大于500mm/min时,使用普通浆液进行注浆便无法取得应有效果。此时就需要使用化学浆液实施注浆,因为化学浆液材料具有粘度低、可注性强、凝固强度高、时间可控性高等优势。但它也存在生态污染、有毒性、价格高、技术不成熟等缺点,化学浆液通常应用于重点或特殊工程之中,但随着应用技术的成熟,毒性的消除以及价格的降低,其应用前景非常好。
4、注浆设计施工工艺
在地面受压较小的情况下,统称采取灌注浆。浆液通过自重效应,实现自下而上的灌浆。当受压较大时,便称为喷浆。喷浆又有定向喷浆和旋喷注浆之分。为了加大喷浆半径,除了采用单管喷浆外,还增加了双管喷浆和三观喷浆。普通砂土情况下,单管喷浆半径为0.4-0.6m,双管喷浆半径为0.6-1.0m,三观喷浆则可达到1.0-2.0m。定向喷浆技术通常被应用于堤坝防渗、边坡防滑和泥石流护理等工程中,也充当临时护墙角色。其施工流程为:首先钻机钻到设计底板,进行定向喷浆,然后缓慢提升钻杆,就可形成厚度和宽度分别为15cm、200cm的临时护墙。
在中小堤坝施工过程中,平面布设呈锯齿状。而在大型堤坝施工中,平面布设呈网状。由于注浆压渗运动极其复杂,所以到目前还没有解释其机制的渗透理论,所以给注浆设计工作带来了很大阻碍。正由于此,以往注浆积累的经验方式、参数和公式等,对注浆设计都十分重要。要做好注浆设计的准备工作,充分掌握注浆区域内的地质状况,了解有关工程地质和水文地质参数情况,包括岩石缝隙率、地下水压参数和渗透强度、岩土物理力学性质等,根据具体参数和数据确定注浆范围,决定注浆方式,选择合理浆液材料,计算出最佳浆液剂量:
Q=a.n.V/(1-β),
Q代表注浆剂量,a代表浆液可填充率,普通砂土中其值为0.5,β代表跑浆率,就是在注浆过程中,浆液顺钻孔漏浆,西方等发达国家β取值在15%-20%之间,所以可通过制作低标号砼板来实现漏浆的综合利用,当前国内高压注浆过程中的钻孔漏浆率大约在30%-35%。
此外,在注浆完成后,必须检查浆液的凝固情况,对设计方案作出及时调整,并可以通过土工试验确定浆体是否达到预定目标,若是没有,则要及时对方案进行修正。在进行旧有建筑的注浆施工时,则要通过整体静载实验来实现方案评价。
5、结语
综上所述,可知科学技术的发展,使得岩土施工工程项目中的逐渐技术应用范围更加的广阔,应该价值也会更高,只是注浆技术施工比较困难,尤其是细节问题需要处理得当,否则注浆技术的应用不仅不会提高地基的强度,还有可能造成地基的不均匀沉降,影响施工工程项目的整体稳定性,由此可见,注浆技术的应用需要技术人员加以重视。
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