向輝
【摘 要】近年來,我國土建工程的建設速度不斷加快,數量也不斷增加,在提高工程施工技術的同時,也在一定程度上保證了工程的施工質量。注漿技術作為土建工程中常用的施工技術,在使用的過程中,能夠憑借自身的優(yōu)勢加固軟質地基,大大加強工程地基的穩(wěn)定性;在其具體實施的過程中,該技術還在一定程度上具備成本低、施工工藝簡單以及使用范圍廣等特點,由此受到人們的青睞。本文分析了注漿技術對整個工程的必要性,并以實例探討了壓密注漿技術在土建施工中的應用。
【關鍵詞】土建施工;注漿技術;應用
注漿施工屬于隱蔽性作業(yè)。在注漿作業(yè)過程中,特別是在注漿結束后,應進行適當的檢查和試驗,了解注漿的效果。注漿設計時,就應該制定適當的調查、試驗、觀察、記錄等計劃,提出設想并驗證其可行性,把注漿前的設想與注漿作業(yè)的實際施工情況及注漿后的地基改良程度進行比較。
一、注漿技術概述
1.注漿技術理論。注漿技術在建筑的發(fā)展越來越得到人們的重視,注漿的方法選擇也同步的發(fā)展。注漿技術是利用注漿設備將具有填充膠結性能的材料配成漿液注入到地層的孔洞、孔隙或裂隙中,待漿液凝結、硬化后達到堵水、加固或填充的目的。注漿技術應用范圍廣、實用性強,是地下工程施工中的重要輔助施工技術,主要應用于地鐵、豎井、礦山巷道、隧道、水利堤壩等工程開挖時的加固和防滲堵漏。
2.注漿技術方法及分類。按注漿壓力分類可分為靜壓注漿法和高壓噴射注漿法。
(1)靜壓注漿法:靜壓注漿也稱為劈裂灌漿。靜壓注漿利用劈裂作用機理在軟土地基中進行施工,就是用壓力注入比重大的水泥砂漿或水泥漿,灌入的漿液在壓力傳遞作用下沿地基應力場中的最小弱應力分布區(qū)或主應力面延伸、劈裂,所形成的不規(guī)則形狀的凝結體或漿脈狀,對周圍土體產生密實和擠壓作用,使壓縮模量增加,土體的孔隙減小。在土體中漿液凝結體起到骨架作用,從而達到減少沉降變形,提高地基承載力的目的。
(2)高壓噴射注漿法:20世紀60年代后期高壓噴射注漿法才開始得到應用,在我國高壓注漿法制定了相應的施工設計規(guī)范,已經得到了廣泛的應用。在水利工程防滲、高速公路軟弱地基加固、礦山井巷防滲與加固等方面得到了愈來愈多的應用。在很多大城市,隨著高層建筑和地鐵建設的不斷建造,高壓噴射注漿技術在深基坑工程用來進行深基坑的防滲止水。常用的注漿方法是根據施工現場具體情況,結合多種注漿方法即復合注漿法。復合注漿法是把高壓旋噴注漿法和靜壓注漿法進行時間順序的結合,充分發(fā)揮以上兩種注漿技術優(yōu)點的一種新型注漿技術。復合注漿法能夠適用地層范圍較廣,它既可用于淤泥層、粉細砂層、粉土和及粘土,又可用于砂卵石層,也可用于處理土洞的巖溶。并且復合注漿法施工簡便,可操作性強,施工噪音也較小,注漿材料加固效果好,對環(huán)境無污染。
二、工程實例
1.工程概況。該工程為框架-剪力墻結構,建筑面積為7000m2,主樓10層,地下設有一局部地下室,主體建筑高度43.5m。工程地質條件如下表:
2.對于磚墻體及門窗注漿的處理,對于磚墻體及門窗的作業(yè)出現的不合格現象,如果是墻體滲漏,則需要鏟除批蕩層,做一道防水層或防水砂漿,但是由于墻體是連通的很容易出現這邊剛修補好那邊又出現滲漏的情況。同樣的原理,人們總是以為僅在窗臺上漏水的地方涂上一層封閉膠就可以防止?jié)B漏,而往往忽略了門窗以及門框、墻體是一個整體的事實。當門窗以及框邊沒有封閉時雨水會沿著框的固定螺絲孔等空隙流入到空心的門窗框內,接著向墻體蔓延,而外墻的飾面材料沒有起到很好的封閉作用是墻體滲漏的另一個原因。因為一旦墻面材料老化會導致再次滲漏現象,同時水會被封閉在空心墻內。這種情況下只能通過內墻蒸發(fā),使墻體發(fā)霉,為暗埋電線管路留下了隱患,換用注漿的辦法是在窗框的周圍布孔,重點在框的底部注漿材料主要選用水泥,然后再進行環(huán)氧封閉處理,這樣可以控制水泥注漿后產生的干縮。
3.廚房、衛(wèi)生間的注漿處理。廚房衛(wèi)生間是用水相對集中的地方,在這里的注漿技術使用范圍較廣,究其原因主要是因防水層失效廚房和衛(wèi)生間的水會沿磚以及磚縫灰砂的毛細作用滲透到墻面,使其發(fā)潮,通過環(huán)氧注漿將滲水的通道切斷。同時主要的處理方法是通過環(huán)氧灌注切斷滲水通道,控制水沿毛細孔擴大散(即在混凝土地板與磚墻的磚縫開一小槽,沿磚縫布孔,孔距在20-30cm為宜,采用環(huán)氧砂漿嵌槽,埋管注入環(huán)氧漿,重復注漿至充填飽滿)。如果條件限制在廚房、衛(wèi)生間施工,只要在瓷片的連接部位鉆孔、埋管,注漿后再采用同色水泥將孔位的表面進行修飾,可以省去鏟除批蕩層、涂抹防水膠、重新批蕩的工序,不僅可以縮短施工時間,而且可以節(jié)省大量成本開支,并且取得非常良好的應用效果。
4.混凝土結構。依據病害部位設計孔位??拙噙m宜控制在300-400mm內,孔徑在0.8-1.2mm。若是干縫面則可設置在距縫兩側30-50mm處,并且涂上環(huán)氧膠封閉縫口,以免注漿時導致漿液從敞開的縫口竄出。在處理清孔清槽后,應采用強水泥封槽和埋管;如果是干縫則可注入低粘度的環(huán)氧樹脂類材料,固化時間應控制在14小時左右,目的是讓注漿材料能充分充填到縫隙內,起到全面積粘結的作用。若是濕縫應選用對水具有親和性的環(huán)氧材料,在注漿過程中克服被粘物表面的水膜與被粘物有效的粘結,從而達到固結補強的目的。
5.地下室是注漿技術應用最多的一個部位,也是一個需要嚴格控制施工質量部位,注漿施工效果的好壞對于地下室的防水防滲漏效果有著直接影響。一般在施工中主要采用先鉆孔再注漿的方式進行。施工流程大致可以分為以下幾個工藝環(huán)節(jié):查找裂縫--安裝注漿嘴--高壓注漿--清理注漿嘴--清掃施工現場--驗收。而其中鉆孔與注漿是最為關鍵的兩個施工環(huán)節(jié)。在鉆孔的過程中,鉆孔深度不小于200mm,用高壓水或壓縮空氣吹掃孔洞,去除孔中的灰塵和碎片;安裝注漿嘴,深度為注漿孔長度的75%,緊同注漿嘴,確保嘴與孔壁無縫隙。在注漿時,要將漿液倒入高壓灌漿機貯料桶內后,開始向第一個注漿嘴注漿,壓力由從低到高慢慢提升,最后控制在1.5-2.0MPa;裂縫中的水被擠出后流出漿液,當漿液沿著裂縫到達相鄰孔后可停止注漿并移至下一注漿嘴;灌完一條裂縫的最后一個注漿嘴,再回到第一個注漿嘴,依次補灌漿液;觀察48小時,檢查止水效果,如有滲水點,打孔埋嘴,再次注漿直到無滲水為止;最后用水不漏封堵注漿孔洞,清掃垃圾。
三、在采用注漿技術時應注意的問題
鉆孔注漿過程中,容易出現鉆孔困難、軌道線路變形或移位、跑漿冒漿等現象,針對不同的問題,應積極采取不同的對策。
1.在采用注漿技術時,應嚴把注漿材料關,清楚了解產品的特性后,方可用于注漿過程中。由于站場土層大部分為回填土,其填料中可能摻雜著大的石塊或混凝土塊,施鉆過程中可能出現卡鉆現象,可采用水泥漿、套管護壁或停鉆注漿后待漿液凝固具有一定抗壓強度后,再向深部繼續(xù)鉆孔注漿。
2.出現不冒漿或斷續(xù)冒漿時,若系土質松軟則視為正常現象,可適當進行復注;若系附近有空洞、通道,則應不提升注漿管繼續(xù)注漿直至冒漿為止或拔出注漿管待漿液凝固后重新注漿。注漿時應嚴格控制注漿壓力,以免引起線路軌道變形或位移。當出現吸漿量大而注漿壓力較小時,則改為溶漿進行注漿,必要時采用水泥砂漿;反之,則改為稀漿進行注漿。
3.當流量不變而注漿壓力突然降低時,應立即檢查側溝泄水孔、路基砌體、路肩、道碴等部位是否有跑漿或冒漿等泄露情況,此時應注注停?;驌Q孔注漿,必要時應拔出注漿管,檢查密封性能。另外,在注漿過程中必須注意環(huán)境保護和個人安全保護,加強防火安全管理。在選用具有一定的耐壓性的注漿設備、配件時,應避免因爆管而造成財產損失和人身傷害。
四、注漿技術在土建工程中的發(fā)展
1.隨著我國土建工程中施工技術的不斷完善與發(fā)展,注漿技術在土建工程中也有了更高的要求與發(fā)展。由于現代化技術的廣泛應用與發(fā)展,為了能夠保證注漿的質量,電算技術也逐漸應用到了注漿作業(yè)當中。通過先進的儀器與技術,在土建工程注漿過程中,對其注漿的流速、壓力、漿液濃度、漿液劑量等均進行了詳細的記錄與統(tǒng)計。這些數據的記錄,可以更好地對注漿的工序與過程進行控制和調整,從而使注漿規(guī)律化,保證其能夠具備防滲堵漏、控制變形、提高地基土強度與地基基礎加固等等的基本條件。
2.科學技術的日益進步,在土建工程當中,注漿施工監(jiān)控技術也逐漸朝著自動化的方向發(fā)展。對注漿效果進行監(jiān)控與檢測是十分重要的,如一些以防滲堵漏為目的的注漿,在注漿施工的前后階段,對其土體滲透性的變化應進行嚴格的監(jiān)控與檢測,并通過做漏水試驗!注水試驗等,明確通過注漿工序能夠達到的效果等。
隨著我國土建工程施工技術的不斷發(fā)展,注漿技術也將朝著更加完善的方向進行發(fā)展。相信在不久的將來,新注漿材料、施工工藝、注漿設備的產生,將會給我國土建工程中防滲堵漏、提高地基土強度、基礎加固等等要求帶來更好效果。因此,注漿技術在土建工程施工中的高速發(fā)展,將會成為必然的趨勢。
參考文獻:
[1]朱其芳.淺談土建施工注漿技術的發(fā)展[J].才智,2010(36).
[2]王留棒.注漿技術在工程建設中的應用[J].華章,2010(15).
[3]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,2010,3(3):256.
[4]聶威陽.小議注漿技術在房屋建筑施工工程中的應用[J].城市建設理論研究,2012,25(25):13-15.