分析注漿技術(shù)在工民建施工中的實(shí)施要點(diǎn)

郭晨飛

中鐵城建集團(tuán)第一工程有限公司 山西太原 030000

1 注漿技術(shù)概述

1.1 注漿技術(shù)的定義

注漿技術(shù)是通過注漿設(shè)備將漿液注入到縫隙、孔洞等需要填補(bǔ)的地方，待漿液凝結(jié)硬化后實(shí)現(xiàn)填充、加固或堵水的作用。廣泛的實(shí)踐應(yīng)用證明，注漿技術(shù)不僅在建筑領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，對廚房、地下室等處滲漏修補(bǔ)和隧道、水利堤壩、地鐵等工程中的應(yīng)用價(jià)值也很高。

1.2 注漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

注漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)較多，本身的施工工藝較為簡單，容易操作，根據(jù)現(xiàn)場情況能夠靈活變換施工設(shè)備和材料，對不同部位進(jìn)行有效處理，滿足不同需求；注漿技術(shù)對裂縫填補(bǔ)、巖層加固的顯示意義都十分重大，能夠?qū)崿F(xiàn)長久的加固效果；通過壓送裝置注入漿液，不僅粘連性強(qiáng)，還不會對原結(jié)構(gòu)造成二次傷害，其效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于“穿衣性”的防滲漏方式，有效延長建筑的使用期限；注漿技術(shù)能夠有效利用施工材料，避免材料浪費(fèi)，同時(shí)不會產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的施工廢料，避免了對環(huán)境的污染，施工過程中噪音小，是一種綠色環(huán)保的實(shí)用性技術(shù)[1]。

2 工民建施工中應(yīng)用注漿技術(shù)的重要意義

2.1 應(yīng)用注漿技術(shù)能夠有效提高建筑土層的抗剪水平

由于圖層中土壤的成分構(gòu)成原因，其分子間具有相互作用的力量，這種力量就是土壤的抗剪力。同時(shí)，部分工程的地層當(dāng)中含有一定縫隙，在各種外界因素的影響下這些縫隙的面積會擴(kuò)大，降低土壤之間的相互作用力，此時(shí)土層整體的抗剪了也會相應(yīng)減小，不利于地基工程的施工。在這種情況下，通過注漿技術(shù)的應(yīng)用可以有效控制這一問題，促進(jìn)土層分離情況的改善，在土層中注入泥漿后使沙粒與土壤充分結(jié)合在一起，并在受到壓力的作用下提高土層的密實(shí)度，是地基結(jié)構(gòu)變得更加穩(wěn)固，同時(shí)具有較好的防滲效果。

2.2 應(yīng)用注漿技術(shù)能夠有效改善工程基礎(chǔ)部分的力學(xué)性能

在工民建施工過程中應(yīng)用注漿技術(shù)可以借助不同手段向注入泥漿的土層施加壓力，對地層進(jìn)行加固處理，使建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)更加結(jié)實(shí)耐用。同時(shí)，通過水泥混合材料的應(yīng)用還可以提高散土以及散砂石等材料的利用率，在滿足工程地基施工要求的同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化資源配置，控制施工成本的目的，為工程建設(shè)工作的順利完成提供更多有利條件。對此，應(yīng)用注漿技術(shù)使?jié){液注入到樁基的孔洞和縫隙當(dāng)中，可以促進(jìn)巖石、沙粒與水泥的充分結(jié)合，在水泥漿液的滲透下使其中的縫隙得以填充，提高樁基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，增加受力面積，從而全面提高整個(gè)建筑工程的承載力水平[2]。

3 注漿技術(shù)分析

3.1 高壓噴射注漿

高壓噴射注漿法于1960年起源于日本，近年來我國引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)后進(jìn)行了完善，規(guī)范了相關(guān)操作標(biāo)準(zhǔn)，通過高壓水射流切割技術(shù)進(jìn)行注漿，鉆機(jī)對施工部位鉆孔，然后再設(shè)備上安裝噴漿咀，經(jīng)過加壓后噴射形成高壓射流，沖散原結(jié)構(gòu)中的土粒，在離心力和重力的作用下，土粒和漿液混合，凝結(jié)固化后實(shí)現(xiàn)加固的效果。高壓噴射注漿法對軟土地基的加固效果尤為顯著，在建筑修建前和修建過程的使用效果都比較理想，這種施工方式便于操作，對凝結(jié)體的形狀大小控制較為靈活，對上層建筑不會造成任何影響。

3.2 靜壓注漿

靜壓注漿技術(shù)又稱壓力灌漿法，應(yīng)用到了壓力和電化學(xué)原理，漿液通過注漿管進(jìn)入到地層或者縫隙中，將顆粒、水分和空氣趕走，漿液填充并占據(jù)空氣和水分的位置，與土粒和縫隙凝結(jié)成一個(gè)整體，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)加固和填補(bǔ)。靜壓注漿法能夠是薄弱的土層實(shí)現(xiàn)更好地延展和填充，凝結(jié)后實(shí)現(xiàn)對土層的加固，從而加強(qiáng)地基的承載力，減少建筑滲漏、裂縫和沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.3 復(fù)合注漿

復(fù)合注漿結(jié)合了高壓噴射注漿和靜壓注漿兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，適用于滲透性大的石層、滲透性差的軟土層和地下溶洞多種地層加固。先通過高壓噴射注漿，對施工部位進(jìn)行破壞，重新結(jié)合成混合泥漿，然后通過靜壓注漿法擴(kuò)散混合的泥漿，確保泥漿充滿整個(gè)漏洞，實(shí)現(xiàn)全面的加固，對高壓噴射注漿進(jìn)行有效的補(bǔ)充。復(fù)合注漿技術(shù)能夠大大提高結(jié)構(gòu)的荷載能力，取得更加良好的加固效果，適用于全部施工過程，施工工藝簡單，便于操作，見效快，已經(jīng)成為注漿施工中最常用的施工方法。

4 建筑工程施工中注漿技術(shù)實(shí)際應(yīng)用分析

4.1 高壓與靜壓注漿技術(shù)應(yīng)用分析

高壓與靜壓注漿技術(shù)對漿液材料雖然有著多種類型，而漿液性能也有著很大的區(qū)別，但作為理想的注漿材料不僅需要滿足漿液流動(dòng)性好、凝固時(shí)間內(nèi)能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)、穩(wěn)定性好、無毒無味、固化后有一定粘結(jié)性以及結(jié)石率高等特點(diǎn)。漿液的流動(dòng)性好、粘度較低等特性能夠保證漿液能夠更好的進(jìn)入到一些較為細(xì)小的縫隙中，在漿液進(jìn)入到縫隙中后在凝固時(shí)間短內(nèi)要求能隨意進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)，并且因工程環(huán)境較為惡劣要求漿液擁有良好的穩(wěn)定性，才能保證漿液在施工中長時(shí)間存放不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因?yàn)樵谑┕み^程中漿液會與工作人員進(jìn)行接觸，因此漿液要求無毒無味，不會對環(huán)境與人體產(chǎn)生危害。注漿對設(shè)備、混凝土建筑物同樣不能夠產(chǎn)生腐蝕性。高壓與靜壓注漿中使用的漿液在滿足這些要求后，在施工中需要根據(jù)實(shí)際需求選取一種或多種合適的漿液同時(shí)使用，從而達(dá)到最佳效果。高壓與靜壓注漿技術(shù)中常用漿液主要為水泥粘土漿液、水泥水玻璃漿液、單液水泥漿液等。

4.2 復(fù)合注漿技術(shù)應(yīng)用分析

復(fù)合注漿技術(shù)主要將高壓注漿技術(shù)與靜壓注漿技術(shù)相結(jié)合，其主要工作步驟為注漿鉆孔施工、建立注漿孔口位置、采用高壓注漿方法進(jìn)行注漿、采用靜壓注漿方法進(jìn)行注漿以及封口幾個(gè)步驟。注漿鉆孔施工主要針對在建筑進(jìn)行加固前，通過地質(zhì)鉆機(jī)對原有建筑物根據(jù)其設(shè)計(jì)注漿深度要求進(jìn)行鉆孔。一般建筑若為土層或強(qiáng)風(fēng)化巖層則采用高壓旋鉆機(jī)直接進(jìn)行鉆孔，若建筑為中風(fēng)化以上巖層則需要先采用地質(zhì)機(jī)對其進(jìn)行鉆孔，若建筑中存在卵礫石則需要采用地質(zhì)鉆孔機(jī)。在鉆孔結(jié)束后，需要建設(shè)孔口注漿裝置。孔口注漿裝置需要同時(shí)滿足高壓注漿技術(shù)與靜壓注漿技術(shù)的下鉆需求。孔口注漿裝置在實(shí)際應(yīng)用中，主要采用單接頭或混合器，利用水泥漿或水泥水玻璃漿液對孔口與鉆孔之間的縫隙進(jìn)行固定。在孔口注漿裝置埋設(shè)24-28h后，根據(jù)建筑工程實(shí)際情況選擇高壓注漿法與靜壓注漿法使用順序，在注漿結(jié)束后進(jìn)行封口。綜上所述，通過符合技術(shù)對建筑進(jìn)行加固后，固結(jié)體抗壓強(qiáng)度與其他兩種注漿技術(shù)相比，有了明顯改善。

5 注漿技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)

5.1 準(zhǔn)備工作

在著手注漿施工前要確保準(zhǔn)備工作的全面落實(shí)，對工程周邊環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)勘察，備好注漿機(jī)、鉆機(jī)以及水泥機(jī)等設(shè)備，提前安裝并調(diào)試。結(jié)合工程環(huán)境及地質(zhì)條件等選擇材料及注漿方法，制定施工方案，同時(shí)左后施工期間的照明措施。

5.2 注漿材料的選擇

注漿材料的選擇直接影響基礎(chǔ)工程施工水平，需結(jié)合工程要求合理選擇注漿材料。根據(jù)工程所在地土層結(jié)構(gòu)的滲透性以及穩(wěn)定性等情況選擇普通水泥、水玻璃漿液以及有機(jī)化學(xué)材料，并且按照固定的材料配比將材料充分混合進(jìn)行灌注。注漿材料中的水泥比例較高，這是由于該材料具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性，成本相對較低，更重要的是能夠較好地滿足施工需求。在水泥材料中適當(dāng)添加氯化鈣等化學(xué)漿液能夠進(jìn)一步提高材料的使用強(qiáng)度，現(xiàn)階段我國橋梁工程中長采取添加塑料劑與減水劑的方式配置灌注漿液。

5.3 嚴(yán)格控制漿液比例

漿液材料的配置比例是通過反復(fù)樣本試驗(yàn)得到的，材料配比情況決定了漿液的整體性能，因此，一定要注意嚴(yán)格把握材料比例，并將其充分拌和，促進(jìn)漿液效果的全面發(fā)揮。

5.4 嚴(yán)格控制注漿壓力

無論注漿壓力過大或者過小均會對技術(shù)應(yīng)用效果造成不好的影響，如壓力過大，容易對原有結(jié)構(gòu)造成損壞，繼而為整個(gè)工程埋下質(zhì)量與安全隱患。因此，在技術(shù)應(yīng)用過程中需注意對注漿壓力的把握，在對原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)的同時(shí)促進(jìn)地層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的改善。

5.5 準(zhǔn)確把握注漿擴(kuò)散范圍

工民建基礎(chǔ)工程地質(zhì)條件較好的情況下，注漿半徑相對較小，相反地，如果基礎(chǔ)工程地質(zhì)條件較差，那么注漿半徑就會增加。所以，在注漿施工時(shí)需結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)條件、材料特點(diǎn)以及注漿壓力對注漿半徑進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，為工程施工成本的控制提供可依據(jù)。

6 結(jié)語

在工民建基礎(chǔ)工程施工過程中，通過注漿技術(shù)的應(yīng)用能夠有效改善土層性質(zhì)，提高地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，為后續(xù)施工奠定良好基礎(chǔ)。因此，施工部門應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐力度，逐步提高技術(shù)應(yīng)用效果，更好地促進(jìn)我國工民建事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。