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【摘 要】 在现在建筑工程施工中,注浆技术得到广泛应用,建筑施工中如何能使注浆技术得到广泛应用,本文从注浆技术发展现状及注浆技术在建筑施工中应用的优势等方面进行分析。
【关键词】 土建施工;注浆技术;发展
一、注浆技术的发展现状分析
注浆技术方面我国虽然起步有点晚,但却发展的很快,在诸多方面已经领先其他国家。注浆技术想获得更好地发展,应该重点着力于研究注浆方法和注浆材料改进的互相适应;此外,注浆设备和技术应该充分利用新材料和新科技,对于注浆技术的实际应用效果及时检测,并进行相应地分析,以便及时总结经验,弥补现有技术的不足。当前,开发了强度高的水玻璃浆及消除碱污染的酸性、中性水玻璃浆,研发了石油来源外的各种高分子浆,逐渐使用了可注性很好的超细水泥浆。注浆设备实现了机组化、系列化、专业化,施工工艺管理获得长足进步,注浆方法由脉状注浆、渗透注浆到多材料、多工艺的复合注浆;由无向压注到通电、抽水、压气、喷射等多诱导注浆;由钻杆法、过滤管法到双层过滤管、多形式的双重管瞬凝注浆。依靠预处理和孔内爆破提升浆液可注性,使用同方向钻进、多孔一起注浆、加强注浆段长等综合注浆法,降低注浆工时使施工速度加快。所以,化学、机械、计算机等工业的发展将促进注浆理论和技术逐步发展和完善。
二、注浆材料的分类及其特性
通常注浆材料一般可分为颗粒浆液和溶液浆液,颗粒浆液是由水泥和黏土等颗粒状材料配置而成,溶液浆液是以溶液中两种或两种以上化学物质产生化学反应来形成凝胶体。水泥浆液具有结石体强度高和抗渗性强的特点,可以用于防渗又可以用来加固,而且黏结力强,无毒无污染,来源广、价格便宜,运输储存也很方便且注浆工艺简单。但缺陷是凝胶时间较长又难以控制,如果是在地下水流速较大的环境下,浆液容易收冲刷和稀释,影响注入的效果;而且受颗粒粒径所限,一般只能灌注岩土的大孔隙或裂隙,为了弥补这种缺陷,可采用各种细水泥来提高浆液的注入能力,还可掺入适当的助剂进行改性,改善水泥浆液的稳定性、流动性和凝结特性。溶液浆液的黏度很低,近似于真溶液,有的比水的黏度还要低,溶液浆液可以注入水泥浆无法注入的细小裂隙和粉细砂层。溶液浆液使用的针对性很强,可注性好,凡是水能流入的细小裂隙和粉细砂层,它就能灌入也能取得较好的注浆效果,因此近年来对溶液浆液的研究和应用深受人们重视。溶液浆液还有一个突出的优点就是其胶凝或固化时间是可以按需要进行调节的,并且其黏度在胶凝过程中会有明显的增长,所以对于处理集中渗流效果极佳。由溶液浆液所形成的胶凝体具有良好的耐久性和稳定性,在胶凝或固化时的收缩率也较小,通常不受稀酸、稀碱或其他外界因素的影响,而溶液浆液的主要缺点就是除了水玻璃外,化学浆液大部分都不同程度的存在着毒性,若使用不当,就容易造成环境污染,还有溶液浆液的抗压强度较低、成本高、工艺要求严格等特点。
三、注浆技术的优点
从施工工艺方面进行分析,具有设备精巧、操作简单、容易施工的特点,对复杂的施工环境下进行操作存在较强的适应性;从防水方面进行分析,注浆技术的运用是在混凝土裂缝中注入浆液的方式,促使粘结密实的目的得以实现。当混凝土中出现老化、蜂窝等现象时,通过对注浆方法的运用,能够进一步改善混凝土内部的密实性及强度,从而达到粘结补强的作用;
从注浆技术的性能来看,通过运用注浆补强材料在混凝土中进行使用,一般会存在较好的粘结性及综合力学性;注浆技术对土建病害的适应性,对于已建成的建筑出现裂缝和局部渗漏问题,采用注浆的方法能满足不破坏原混凝土结构和已装修的饰面的要求。尤其是对已装修的房屋处理,原则上应尽量不影响原砼结构和已装修的饰面。采用注浆的方法能满足以上的要求,做到施工影响范围小,加固影响范围大,能达到一注见效,长久保安的目的。注浆方法处理是在压力的作用下,将流动性的粘结剂压入被加固体中,具有粘结效果好,封密性好的优点。如压入的是环氧材料,对钢筋还具有一定的抗锈蚀性的保护功能,粘结强度往往大于砼自身的拉、剪应力。注浆方法尤其适用于受周边施工环境的限制无法采用常规方法施工的部位,如文物建筑的彩描、雕刻花梁,无法替换的琉璃瓦面,受周边设施限制而无法拆除变动的部位等,具有操作简单快捷的特点。在防水方面,由于注浆是把浆液注入到砼内缝中,使其充填密实粘结,因此在提高砼防水性方面较优于“穿衣”性的防水效果。对出现老化、蜂窝、蚀变性的砼,采用注浆方法是最为理想的方法,能使强度下降的砼得到固结改性,提高强度。
四、注浆技术方法及分类
为改善实际工程的注浆效果,除研制合适的注浆材料外,注浆方法也逐渐被人们所重视,下面就简要概述这三种方法:
1.劈裂灌浆法
针对当前我国土建工程的迅速发展,工程数量也在原有的基础上得到了增加。这些工程在建设的过程中,通常是在软土地基上施工建设的,而软土基于自身的特性,无法全部承载上面建筑产生的压力,这就要求施工人员能够采取相应的注浆措施进行完善,确保施工活动的顺利进行。在劈裂灌浆法使用的过程中,主要依据相应的劈裂理论,使浆液在专业设备产生的压力下注入地基底层,填充土层中的空隙,在增强土层强度的同时,还能有效地确保地基的承载力,避免出现沉降现象。
2.高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是用高压射流切割原理,通过带有喷嘴的注浆管在土層的预定深度以高压设备使浆液或水成为20MPa左右或更高的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲击切割土体,当喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒便从土体中剥离。一部分细小的颗粒随浆液冒出地面,其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力的作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小有规律的排列,浆液凝固后,便在土中形成一个固结体。
3.复合注浆法
除了以上两种注浆方法外,还有一种复合注浆法,复合注浆法是将静压注浆法和高压旋喷注浆法进行时序结合,发挥两种注浆技术优势的一种新型注浆技术。在工程的实际施工中,施工人员一般先采用高压旋喷注浆成桩柱体,然后通过静压注浆来增强旋喷的效果。复合注浆法在使用的过程中,凭借自身的优势,能够适用到砂卵石层、粘土、粉土、岩溶土洞等地基工程中,且该技术在一定程度上具备可操作性强、施工简便、施工噪音小、加固效果好等优势。
五、注浆效果的监控及检测
随着科学技术的进步,电子仪器及相应的技术已被注浆界所采用。任一注浆阶段的注浆压力、流量、浆液成分及所注浆液的发展情况都可以及时获得,以用于指导注浆全过程,并具有统计、分析及说明注浆结果所需的全部资料。注浆效果的检测是注浆技术中的一个重要环节。例如以堵水为目的的注浆,应检测注浆前后土体渗透性的变化,并进行比较和判定,如注水试验、漏水试验及潜望镜、孔内摄影等;以加固为目的的注浆,则可通过测定注浆前后受注土层的强度变化来判断注浆效果等。注浆效果检查评定方法如图1所示。注浆效果检查评定技术是对注浆施工好坏的有效评价,在实际注浆施工中,一定要根据注浆要求高低、现场条件和注浆目的等综合选择合理的注浆评定方法和技术评判标准。
六、注浆技术的发展趋势
目前注浆技术在众多工程中的应用取得了明显的经济效益和社会效益。但由于注介质条件的复杂及注浆工程的隐蔽性,模拟研究比较困难,这就导致了注浆理论的发展落后于其他科学技术。由于现代工程建设涉及许多科学技术领域,而且各个科学技术领域之间又相互渗透,因此注浆技术要适应工程建设的发展,就必须与其他工程技术相结合。如注浆技术与锚固技术相结合出现了锚固理论,注浆技术与基础工程施工技术相结合出现了复合地基技术,钻孔灌注桩孔底注浆大大提高了桩端承载力,深基坑支护技术与注浆技术相结合出现了复合基坑支护结构,利用注浆技术解决公路工程中的桥头跳车问题等等;注浆技术涉及到了岩石力学、土力学、流体力学、水文地质学、工程地质学、化学等学科,而且还和射流技术、液压技术、电子技术等紧密相关。
参考文献:
[1]孙浩宇,司刚.浅析建筑施工中注浆技术的应用[J].华章,2011
[2]刘雪琨.我国建筑工程中注浆技术的应用研究[J].华章,2011
[3]唐攀,王杰.注浆技木的发展概况[J].海军工程技术,2003
【关键词】 土建施工;注浆技术;发展
一、注浆技术的发展现状分析
注浆技术方面我国虽然起步有点晚,但却发展的很快,在诸多方面已经领先其他国家。注浆技术想获得更好地发展,应该重点着力于研究注浆方法和注浆材料改进的互相适应;此外,注浆设备和技术应该充分利用新材料和新科技,对于注浆技术的实际应用效果及时检测,并进行相应地分析,以便及时总结经验,弥补现有技术的不足。当前,开发了强度高的水玻璃浆及消除碱污染的酸性、中性水玻璃浆,研发了石油来源外的各种高分子浆,逐渐使用了可注性很好的超细水泥浆。注浆设备实现了机组化、系列化、专业化,施工工艺管理获得长足进步,注浆方法由脉状注浆、渗透注浆到多材料、多工艺的复合注浆;由无向压注到通电、抽水、压气、喷射等多诱导注浆;由钻杆法、过滤管法到双层过滤管、多形式的双重管瞬凝注浆。依靠预处理和孔内爆破提升浆液可注性,使用同方向钻进、多孔一起注浆、加强注浆段长等综合注浆法,降低注浆工时使施工速度加快。所以,化学、机械、计算机等工业的发展将促进注浆理论和技术逐步发展和完善。
二、注浆材料的分类及其特性
通常注浆材料一般可分为颗粒浆液和溶液浆液,颗粒浆液是由水泥和黏土等颗粒状材料配置而成,溶液浆液是以溶液中两种或两种以上化学物质产生化学反应来形成凝胶体。水泥浆液具有结石体强度高和抗渗性强的特点,可以用于防渗又可以用来加固,而且黏结力强,无毒无污染,来源广、价格便宜,运输储存也很方便且注浆工艺简单。但缺陷是凝胶时间较长又难以控制,如果是在地下水流速较大的环境下,浆液容易收冲刷和稀释,影响注入的效果;而且受颗粒粒径所限,一般只能灌注岩土的大孔隙或裂隙,为了弥补这种缺陷,可采用各种细水泥来提高浆液的注入能力,还可掺入适当的助剂进行改性,改善水泥浆液的稳定性、流动性和凝结特性。溶液浆液的黏度很低,近似于真溶液,有的比水的黏度还要低,溶液浆液可以注入水泥浆无法注入的细小裂隙和粉细砂层。溶液浆液使用的针对性很强,可注性好,凡是水能流入的细小裂隙和粉细砂层,它就能灌入也能取得较好的注浆效果,因此近年来对溶液浆液的研究和应用深受人们重视。溶液浆液还有一个突出的优点就是其胶凝或固化时间是可以按需要进行调节的,并且其黏度在胶凝过程中会有明显的增长,所以对于处理集中渗流效果极佳。由溶液浆液所形成的胶凝体具有良好的耐久性和稳定性,在胶凝或固化时的收缩率也较小,通常不受稀酸、稀碱或其他外界因素的影响,而溶液浆液的主要缺点就是除了水玻璃外,化学浆液大部分都不同程度的存在着毒性,若使用不当,就容易造成环境污染,还有溶液浆液的抗压强度较低、成本高、工艺要求严格等特点。
三、注浆技术的优点
从施工工艺方面进行分析,具有设备精巧、操作简单、容易施工的特点,对复杂的施工环境下进行操作存在较强的适应性;从防水方面进行分析,注浆技术的运用是在混凝土裂缝中注入浆液的方式,促使粘结密实的目的得以实现。当混凝土中出现老化、蜂窝等现象时,通过对注浆方法的运用,能够进一步改善混凝土内部的密实性及强度,从而达到粘结补强的作用;
从注浆技术的性能来看,通过运用注浆补强材料在混凝土中进行使用,一般会存在较好的粘结性及综合力学性;注浆技术对土建病害的适应性,对于已建成的建筑出现裂缝和局部渗漏问题,采用注浆的方法能满足不破坏原混凝土结构和已装修的饰面的要求。尤其是对已装修的房屋处理,原则上应尽量不影响原砼结构和已装修的饰面。采用注浆的方法能满足以上的要求,做到施工影响范围小,加固影响范围大,能达到一注见效,长久保安的目的。注浆方法处理是在压力的作用下,将流动性的粘结剂压入被加固体中,具有粘结效果好,封密性好的优点。如压入的是环氧材料,对钢筋还具有一定的抗锈蚀性的保护功能,粘结强度往往大于砼自身的拉、剪应力。注浆方法尤其适用于受周边施工环境的限制无法采用常规方法施工的部位,如文物建筑的彩描、雕刻花梁,无法替换的琉璃瓦面,受周边设施限制而无法拆除变动的部位等,具有操作简单快捷的特点。在防水方面,由于注浆是把浆液注入到砼内缝中,使其充填密实粘结,因此在提高砼防水性方面较优于“穿衣”性的防水效果。对出现老化、蜂窝、蚀变性的砼,采用注浆方法是最为理想的方法,能使强度下降的砼得到固结改性,提高强度。
四、注浆技术方法及分类
为改善实际工程的注浆效果,除研制合适的注浆材料外,注浆方法也逐渐被人们所重视,下面就简要概述这三种方法:
1.劈裂灌浆法
针对当前我国土建工程的迅速发展,工程数量也在原有的基础上得到了增加。这些工程在建设的过程中,通常是在软土地基上施工建设的,而软土基于自身的特性,无法全部承载上面建筑产生的压力,这就要求施工人员能够采取相应的注浆措施进行完善,确保施工活动的顺利进行。在劈裂灌浆法使用的过程中,主要依据相应的劈裂理论,使浆液在专业设备产生的压力下注入地基底层,填充土层中的空隙,在增强土层强度的同时,还能有效地确保地基的承载力,避免出现沉降现象。
2.高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是用高压射流切割原理,通过带有喷嘴的注浆管在土層的预定深度以高压设备使浆液或水成为20MPa左右或更高的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲击切割土体,当喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒便从土体中剥离。一部分细小的颗粒随浆液冒出地面,其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力的作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小有规律的排列,浆液凝固后,便在土中形成一个固结体。
3.复合注浆法
除了以上两种注浆方法外,还有一种复合注浆法,复合注浆法是将静压注浆法和高压旋喷注浆法进行时序结合,发挥两种注浆技术优势的一种新型注浆技术。在工程的实际施工中,施工人员一般先采用高压旋喷注浆成桩柱体,然后通过静压注浆来增强旋喷的效果。复合注浆法在使用的过程中,凭借自身的优势,能够适用到砂卵石层、粘土、粉土、岩溶土洞等地基工程中,且该技术在一定程度上具备可操作性强、施工简便、施工噪音小、加固效果好等优势。
五、注浆效果的监控及检测
随着科学技术的进步,电子仪器及相应的技术已被注浆界所采用。任一注浆阶段的注浆压力、流量、浆液成分及所注浆液的发展情况都可以及时获得,以用于指导注浆全过程,并具有统计、分析及说明注浆结果所需的全部资料。注浆效果的检测是注浆技术中的一个重要环节。例如以堵水为目的的注浆,应检测注浆前后土体渗透性的变化,并进行比较和判定,如注水试验、漏水试验及潜望镜、孔内摄影等;以加固为目的的注浆,则可通过测定注浆前后受注土层的强度变化来判断注浆效果等。注浆效果检查评定方法如图1所示。注浆效果检查评定技术是对注浆施工好坏的有效评价,在实际注浆施工中,一定要根据注浆要求高低、现场条件和注浆目的等综合选择合理的注浆评定方法和技术评判标准。
六、注浆技术的发展趋势
目前注浆技术在众多工程中的应用取得了明显的经济效益和社会效益。但由于注介质条件的复杂及注浆工程的隐蔽性,模拟研究比较困难,这就导致了注浆理论的发展落后于其他科学技术。由于现代工程建设涉及许多科学技术领域,而且各个科学技术领域之间又相互渗透,因此注浆技术要适应工程建设的发展,就必须与其他工程技术相结合。如注浆技术与锚固技术相结合出现了锚固理论,注浆技术与基础工程施工技术相结合出现了复合地基技术,钻孔灌注桩孔底注浆大大提高了桩端承载力,深基坑支护技术与注浆技术相结合出现了复合基坑支护结构,利用注浆技术解决公路工程中的桥头跳车问题等等;注浆技术涉及到了岩石力学、土力学、流体力学、水文地质学、工程地质学、化学等学科,而且还和射流技术、液压技术、电子技术等紧密相关。
参考文献:
[1]孙浩宇,司刚.浅析建筑施工中注浆技术的应用[J].华章,2011
[2]刘雪琨.我国建筑工程中注浆技术的应用研究[J].华章,2011
[3]唐攀,王杰.注浆技木的发展概况[J].海军工程技术,2003