談房屋建筑土木工程施工注漿技術(shù)

王康

【摘要】房屋建筑數(shù)量不斷增加、樓層不斷增高、規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下，房屋建筑安全與質(zhì)量問題引發(fā)了社會(huì)各界的高度關(guān)注。注漿技術(shù)作為房建土木工程施工中必不可缺的技術(shù)，其利用壓力輸送漿液至土層、巖石層，水泥漿液固化后能夠提升建筑結(jié)構(gòu)硬度，延長房屋建筑使用壽命，助推建筑業(yè)良好發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】房屋建筑;土木工程施工;注漿技術(shù);應(yīng)要點(diǎn)

【中圖分類號】TU74

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.04.029

引言：

19世紀(jì)初，法國工程師首先開創(chuàng)了注漿技術(shù)應(yīng)用的先河，注漿技術(shù)也是在采礦、市政及水利工程中作為防水、加固的重要方法，隨后在法國、英國、美國及日本等國家逐步推廣。由于采用注漿技術(shù)進(jìn)行建構(gòu)筑物抬升具有減少開挖量和減少基礎(chǔ)托換的優(yōu)勢，所以建構(gòu)筑物注漿抬升技術(shù)在國外也得到了廣泛的推廣。在我國，注漿技術(shù)首先應(yīng)用于煤礦的巷道圍巖加固，隨后才逐步在其他領(lǐng)域推廣開來。注漿技術(shù)是一種實(shí)踐性很強(qiáng)的工藝性技術(shù)，已經(jīng)有許多工程使用注漿技術(shù)達(dá)到了建構(gòu)筑物的傾斜糾偏的目的。目前，建構(gòu)筑物注漿抬升技術(shù)的工程實(shí)踐已領(lǐng)先于理論，應(yīng)對目前的注漿抬升技術(shù)的理論、實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐的現(xiàn)狀進(jìn)行歸納梳理，為更深一步的注漿工程理論與實(shí)踐研究打好基礎(chǔ)。

1、注漿施工技術(shù)簡述

1.1注漿施工技術(shù)概述

注漿施工技術(shù)操作時(shí)要將工程中所應(yīng)用到的漿液注入某種介質(zhì)中，而常規(guī)壓力無法實(shí)現(xiàn)該過程，所以需要借助氣壓或是液壓，以及電滲等相關(guān)技術(shù)對漿液進(jìn)行加壓實(shí)現(xiàn)注入介質(zhì)的目的，當(dāng)完成注入后，漿液會(huì)逐漸凝固，而凝固的過程會(huì)改變介質(zhì)的結(jié)構(gòu)形態(tài)，使得介質(zhì)的強(qiáng)度，硬度乃至整體的穩(wěn)定性得到較大的提升。依據(jù)這個(gè)原理注漿施工技術(shù)通常應(yīng)用在一片土壤或路徑結(jié)構(gòu)形態(tài)的施工過程中，避免在進(jìn)行土木施工時(shí)發(fā)生坍塌或者變形的情況。在注漿的過程中，最為關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)是對注漿位置進(jìn)行確定，除了注漿孔的位置還應(yīng)當(dāng)對注漿孔的數(shù)量進(jìn)行有效的控制，這樣才能提升注漿效果，并有效地降低工程的施工成本。在進(jìn)行土木質(zhì)量改善之前施工人員應(yīng)當(dāng)對該地區(qū)的土木地質(zhì)以及水文情況進(jìn)行勘探，并依據(jù)勘探結(jié)果編制施工方案，對注漿孔的位置及數(shù)量進(jìn)行設(shè)定，在進(jìn)行勘探過程中應(yīng)保證勘探位置的注漿孔穿越防水層，以保證土木施工的總體質(zhì)量。注漿孔深度必須通過含水層，使注漿施工技術(shù)達(dá)到良好的防水防漏效果。

1.2應(yīng)用優(yōu)勢

1.2.1工藝簡單

房建土木工程中應(yīng)用注漿技術(shù)，其工藝操作較為簡單，利用壓力設(shè)備將水泥漿液注入裂縫，使其與建筑物緊密結(jié)合形成整體結(jié)構(gòu)，即可達(dá)到良好的防水效果，提升整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。注漿技術(shù)的應(yīng)用并不需要諸多的設(shè)備，并且對環(huán)境沒有過高的要求，其整個(gè)工藝操作流程非常簡單便捷，施工期間不需要進(jìn)行拆卸等處理，所有施工人員均可獨(dú)立完成。

1.2.2加固效果顯著

注漿技術(shù)應(yīng)用于房建土木工程中，因其施工范圍較小能夠取得理想的施工效果。以混凝土結(jié)構(gòu)裂縫修復(fù)為例，應(yīng)用注漿技術(shù)后一方面能夠有效填充裂縫，提升混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;另一方面有助于提升建筑物使用期限，規(guī)避塌陷等事故的發(fā)生。

1.2.3綠色環(huán)保

注漿技術(shù)應(yīng)用于房建土木工程中，具備突出的綠色環(huán)保優(yōu)勢，所應(yīng)用的漿料由廢棄漿料混合而成，循環(huán)利用各項(xiàng)材料，經(jīng)濟(jì)又節(jié)能。同時(shí)，應(yīng)用注漿技術(shù)時(shí)并不會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)及噪音，避免了噪音污染，非常符合當(dāng)前建筑業(yè)綠色環(huán)保的發(fā)展要求。

1.3類型

1.3.1靜壓注漿法

靜壓注漿法指的是利用電壓、液壓及電化學(xué)原理，在地層等位置注入漿液，使?jié){液充分填充、擠密和滲透，將裂隙中的水分、空氣等充分排出，加快漿液固結(jié)，使其和裂隙及土顆粒形成強(qiáng)硬的整體，起到加固建筑結(jié)構(gòu)的效果。當(dāng)前，靜壓注漿法在房建土木工程中實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，尤其是在軟土路基處理時(shí)，靜壓注漿法的應(yīng)用能夠有效延伸、填補(bǔ)其薄弱部位，解決沉降和裂縫等問題，提升軟土路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性及承載性能，減少后期不均勻沉降及坍塌等問題的發(fā)生，保障房屋建筑安全。

1.3.2高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法是利用高壓水射流切割技術(shù)所形成的新型注漿技術(shù)，借助高壓水射流切割高強(qiáng)度破壞力，沖散地下土顆粒，受到重力及離心力的影響和漿液快速攪拌融合，并按照適宜的漿土比例排列，促使建筑結(jié)構(gòu)和漿液充分凝固，最終形成高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)。房建土木工程建設(shè)時(shí)，地面軟基是常見問題，應(yīng)用高壓噴射注漿法能夠提升地基承載力。不僅如此，如房屋建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，借助高壓噴射注漿法，在不破壞建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，合理控制壓力值及噴漿速度和方向，能夠起到良好的加固效果。

1.3.3復(fù)合注漿法

復(fù)合注漿法是在上述靜壓注漿法和高壓噴射注漿法的基礎(chǔ)之上融合而成的新型的注漿技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)具有更加理想的應(yīng)用效果。房建土木工程施工應(yīng)用復(fù)合注漿法時(shí)，首先需要通過高壓噴射注漿的方式形成高強(qiáng)度整體結(jié)構(gòu)，然后利用靜壓注漿法向泥漿凝結(jié)體四周擴(kuò)散，確保能夠?qū)⒚^(qū)內(nèi)有效的注漿，提升加固效果。復(fù)合注漿法集合了兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢，因而被廣泛應(yīng)用于房建土木工程施工中。

2、房屋建筑土木工程施工問題分析

2.1人員管理

土木工程施工建設(shè)需要大量的人力參與，這些人員素質(zhì)參差不齊，在管理上本身就存在著較大的難度;加之部分施工在中標(biāo)后以分包的形式將工程承包給了一些小型施工隊(duì)，這些施工隊(duì)的人員缺乏統(tǒng)一的培訓(xùn)和管理，在施工技術(shù)和規(guī)范化等方面存在著較大的問題;此外，土木工程施工管理的方式比較簡單粗暴，以出現(xiàn)問題后的事后管理為主，管理上存在著極大的漏洞，也給土木工程施工管理帶來了一定的阻礙。

2.2施工技術(shù)與設(shè)備管理

現(xiàn)代化的土木工程建設(shè)越來越注重先進(jìn)設(shè)備和施工技術(shù)的應(yīng)用，先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備可以大大提升施工效率，推進(jìn)施工進(jìn)度，提升土木工程建設(shè)的整體利潤。但就目前情況而言，很多施工單位對于新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用缺乏重視，為了節(jié)約成本仍舊采用落后的施工方式，一方面施工技術(shù)的落后容易引發(fā)一系列的質(zhì)量問題，也會(huì)由于施工進(jìn)度緩慢也影響土木工程項(xiàng)目的效益;另一方面設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)及維修不到位，一旦發(fā)生安全事故將會(huì)給施工管理工作帶來極大的影響。

2.3施工材料管理

土木工程施工所需的施工材料數(shù)量龐大，且種類、規(guī)格和使用要求也存在一定的差異。土木工程施工管理需要做好材料管理的問題，對材料的選購、運(yùn)輸、存放和取用做好嚴(yán)格的管控。現(xiàn)階段，很多施工單位對于施工材料的管理比較隨意松散，缺乏完善的材料管理制度，對材料的存放和取用也沒有落實(shí)明確的制度和相關(guān)的責(zé)任人，這就使得施工過程中材料浪費(fèi)甚至偷工減料的問題時(shí)有發(fā)生，不但給施工單位造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失，也容易給工程埋下隱患。

2.4質(zhì)量和安全管理問題

質(zhì)量與安全貫穿于土木工程施工管理的整個(gè)環(huán)節(jié)，在當(dāng)前的土木工程施工管理中，仍有許多施工單位漠視質(zhì)量與安全管理，針對施工質(zhì)量和安全的監(jiān)督檢查力度不足;還有一些一線的施工人員缺乏質(zhì)量和安全管理的意識，在日常的施工當(dāng)中不按照規(guī)范佩戴安全護(hù)具，不但影響施工的正常開展，也面臨著人身安全的威脅。

3、房屋建筑土木工程施工注漿技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.1應(yīng)用于房屋建筑地基結(jié)構(gòu)

房建土木工程施工中，地基施工是一項(xiàng)至關(guān)重要的工作，地基是否具備較高的穩(wěn)固性，直接決定著房屋整體結(jié)構(gòu)安全性。所以在房建土木工程施工時(shí)，施工單位應(yīng)高度重視施工現(xiàn)場地質(zhì)、地形、地勢、地下水位狀況的勘察工作，結(jié)合勘察數(shù)據(jù)資料選擇應(yīng)用合理的注漿技術(shù)加固地基。勘察工作中，首先應(yīng)重點(diǎn)對地基濕度、蠕動(dòng)性進(jìn)行勘察，濕度越大則蠕動(dòng)性越強(qiáng)，因此在注漿作業(yè)前需要對地基結(jié)構(gòu)予以充分的了解分析，充分結(jié)合結(jié)構(gòu)因素選用適合的溶劑，然后在縫隙內(nèi)灌入漿液，有效凝固不同層次地基結(jié)構(gòu)，同時(shí)要注入適宜濃度的環(huán)氧樹脂膠材料，充分固化后添加適量碎石煤渣，提高地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和地基施工質(zhì)量。其次，要重視對施工現(xiàn)場的勘察作業(yè)，結(jié)合地基蠕動(dòng)層厚度，對鉆孔深度予以合理化確定，注漿前應(yīng)清理干凈縫隙表面，然后涂抹環(huán)氧樹脂膠。最后對裂縫實(shí)施密封處理，保證施工效果，使建筑具備更高的穩(wěn)固性。

3.2應(yīng)用于房屋建筑物墻體結(jié)構(gòu)

房建土木工程施工環(huán)節(jié)，墻體裂縫是常見病害問題。墻體裂縫主要包括兩種，一種是內(nèi)部裂縫，另一種是外部裂縫，兩者裂縫部位不同，但性質(zhì)一樣，均會(huì)嚴(yán)重影響到房建工程質(zhì)量，降低建筑物安全性，如墻體裂縫處理不及時(shí)，會(huì)導(dǎo)致裂縫不斷延伸，最終導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)坍塌等現(xiàn)象。墻體裂縫處理時(shí)，注漿技術(shù)發(fā)揮著重要的作用，可通過在墻體裂縫內(nèi)注入高黏度材料，有效填充墻體裂縫，連接原本開裂的墻體，避免裂縫擴(kuò)大，降低所造成的影響。施工人員應(yīng)結(jié)合氣候溫度等因素，合理化選用注漿材料，北方地區(qū)冬季寒冷，應(yīng)保證所選用的注漿材料具備較強(qiáng)的抗凍性，南方地區(qū)夏季炎熱，應(yīng)保證所選用的注漿材料耐熱性能良好。

3.3壓密注漿法

壓密灌漿是通過某種混合物與水泥漿進(jìn)行混合的化學(xué)漿料。通過將這種漿料采用高壓的方式灌注進(jìn)土壤，實(shí)現(xiàn)了土層密度的提升。在進(jìn)行灌注時(shí)，應(yīng)當(dāng)對空洞和裂縫進(jìn)行填補(bǔ)，通過夯實(shí)的方法來降低土壤內(nèi)部的空間。這種方法通常適用于對砂基土壤和粘土地基的處理工作，效果較好。在進(jìn)行壓密灌漿的過程中，通常采用以下步驟進(jìn)行：首先在進(jìn)行樁線設(shè)置的時(shí)候，要了解工程本身的具體情況，并依據(jù)該情況設(shè)定合理的取樣位置。要控制樁線誤差不高于2cm，相應(yīng)的監(jiān)督部門應(yīng)當(dāng)在進(jìn)行樁線設(shè)置的過程中做好監(jiān)督工作，避免出現(xiàn)較大的誤差。在監(jiān)督部門對樁線設(shè)置完成監(jiān)督過程進(jìn)行了有效審計(jì)之后，就可以開展下一項(xiàng)工序打孔。在打孔時(shí)，通常采用震動(dòng)穿孔的方法來完成打孔過程，在打孔時(shí)應(yīng)當(dāng)注意振動(dòng)，沖床首節(jié)進(jìn)入土壤是應(yīng)保證注入頭仍然在工作。在進(jìn)行漿料的制備過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照施工要求和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的比例進(jìn)行混合物的拌制，要持續(xù)地拌制保證混合物的均勻程度。最后在進(jìn)行注漿施工前，要對材料和設(shè)備進(jìn)行有效地檢查，防止在注漿過程中因?yàn)樵O(shè)備材料問題中斷注漿。

3.4電動(dòng)化學(xué)注漿

相比較其他方法，電動(dòng)化學(xué)注漿是復(fù)雜程度更高的注漿方法。在進(jìn)行電動(dòng)化學(xué)的注漿前要對工程現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查應(yīng)從多角度采用多種手段進(jìn)行，要對注漿孔的數(shù)量和鉆孔位置進(jìn)行有效的計(jì)算和分布設(shè)置，確定區(qū)域后應(yīng)當(dāng)對該區(qū)域進(jìn)行清理工作，防止雜質(zhì)影響注漿質(zhì)量。在對土壤進(jìn)行鉆削時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意保持鉆削的間隔。完成鉆削后，可以通過在注漿孔中加裝注漿口并對接縫進(jìn)行清洗，完成注漿前的準(zhǔn)備工作后開始注漿。灌漿完成后應(yīng)當(dāng)對灌漿口進(jìn)行防水處理。電化學(xué)注漿方法的總體施工難度較高，對工程質(zhì)量的影響因素較多，要在注漿的過程中控制對注漿效果產(chǎn)生影響的因素，對各個(gè)施工環(huán)節(jié)都要進(jìn)行有效的質(zhì)量管理，提升整體施工質(zhì)量。

3.5增加灌注樁提高樁端承載力的應(yīng)用

在實(shí)際的工程中，如果要對該建筑實(shí)施局部加層，而實(shí)際承載力無法滿足要求時(shí)，為了保證工期，結(jié)合施工條件和經(jīng)濟(jì)條件，可以對處理樁實(shí)施樁端壓力注漿加固，滿足建筑在局部加層方面的要求。在具體施工中，確保樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的80%左右，并大于200MPa時(shí)，就可以在樁側(cè)的土體中實(shí)施鉆孔處理，在樁周均勻布置好3個(gè)注漿鉆孔，然后將無縫鋼管埋設(shè)到鉆孔中，將其作為注漿管，保證其深入到樁端以下的0.5m處。采用分段注漿、復(fù)注的方式進(jìn)行注漿，總量滿足注漿量要求后即可停止注漿。

3.6應(yīng)用于地下室防滲漏

地下室作為房建工程施工的重要內(nèi)容，裂縫病害有著較高的發(fā)生概率，裂縫出現(xiàn)后，會(huì)引發(fā)滲漏現(xiàn)象，所以要及時(shí)進(jìn)行防滲處理。將注漿技術(shù)應(yīng)用于地下室防滲漏處理中，能夠有效改善滲漏狀況。施工前應(yīng)測量地下室地下水位，確定地下水位最高位置，檢查是否有滲漏現(xiàn)象，并確定裂縫位置做好標(biāo)記，然后以此為基礎(chǔ)控制鉆孔深度，保證和混凝土板厚度一致。鉆孔后需要進(jìn)行清潔干燥處理，然后在孔洞內(nèi)注入漿液，采用高壓灌漿法、二次補(bǔ)灌法，實(shí)施多次注漿，確保將地下室內(nèi)全部裂縫填充，有效解決滲漏水問題。

3.7廚衛(wèi)施工的應(yīng)用

對于房屋建筑來說，用水最多的區(qū)域就是建筑物的廚房和衛(wèi)生間，所以需要重點(diǎn)做好廚房與衛(wèi)生間的防滲處理工作。一般的衛(wèi)生間和廚房滲水主要發(fā)生在磚縫的位置，這個(gè)位置潮濕度比較高，因此注漿修復(fù)工作的整體難度要大一些。在開始修復(fù)施工之前，首先需要關(guān)閉所有的閥門，找到滲水源的具體位置，然后切斷滲水通道，避免水分繼續(xù)往外流。然后再開始受損墻面的修復(fù)工作，具體的修復(fù)可以選擇環(huán)氧注漿技術(shù)。完成注漿技術(shù)施工后，還需要對修復(fù)結(jié)果進(jìn)行檢查，若仍然存在裂縫問題，則需要調(diào)整注漿配比之后繼續(xù)進(jìn)行注漿處理，直到墻體裂縫消失?？傊趶N房和衛(wèi)生間等容易滲水的位置實(shí)施注漿技術(shù)修復(fù)能夠取得一定的效果，發(fā)揮滲水和防潮作用。

3.8防潮防滲工程應(yīng)用

房屋建筑需要做好防滲防潮施工，采用注漿處理技術(shù)不但能夠保障房屋建筑的防潮防滲效果，還能夠延長房屋建筑的使用壽命。但是需要注意配置適合施工項(xiàng)目的注漿比例，保證注漿技術(shù)能夠發(fā)揮其自身的效果。注漿技術(shù)的實(shí)施，可以在一定程度上提升建筑物地基穩(wěn)定性。同時(shí)還能夠降低地下水對地基產(chǎn)生的不良影響，確保房屋建筑的施工質(zhì)量。建筑物內(nèi)部也需要做好防滲透施工，避免潮濕環(huán)境對建筑物內(nèi)部產(chǎn)生不良影響。若房屋建筑在使用過程中出現(xiàn)了滲漏問題，也可以使用注漿技術(shù)對其進(jìn)行修理。因此，地下室施工中選擇注漿技術(shù)，能夠修補(bǔ)地下室中出現(xiàn)的滲漏問題，從而解決地下室潮濕的問題。

3.9土木結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，注漿技術(shù)在建筑行業(yè)得到了廣泛的關(guān)注。針對不同建筑項(xiàng)目，使用注漿技術(shù)在一定程度都可以取得一定的效果，特別是在土木工程施工中，注漿技術(shù)更是得到了廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)的使用不但能夠加固松軟的土層，還能夠提高建筑物的施工質(zhì)量。注漿技術(shù)在使用的過程中，不但需要滿足施工技術(shù)要求，還需要嚴(yán)格落實(shí)施工步驟，在具體建筑物施工中，需要注意鉆孔操作的合理性，從而提升注漿技術(shù)在土木結(jié)構(gòu)施工中所取得的效果。特別需要注意漿液配比，重視各種材料的配比需要合理，水分含量需要滿足要求。

3.10應(yīng)用于土木工程混凝土結(jié)構(gòu)

房建土木工程中，混凝土施工是重要內(nèi)容，在混凝土結(jié)構(gòu)中注漿技術(shù)也起到了重要作用。具體應(yīng)用時(shí)，需結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙、實(shí)際情況對孔位、孔徑進(jìn)行科學(xué)化的預(yù)留設(shè)計(jì)，相鄰孔位距離控制在3cm為宜，孔徑控制在0.4mm～1.3mm為宜。注漿前應(yīng)對孔位中縫隙實(shí)施干燥處理，確保注漿后漿液和縫隙周邊砂礫充分融合，并使用環(huán)氧膠封口，避免漏出漿液。注漿前應(yīng)控制好所應(yīng)用注漿材料的濕度，針對濕縫，則應(yīng)適當(dāng)增加漿液含水量，針對干縫，則應(yīng)適當(dāng)降低漿液含水量，保證達(dá)到最佳的注漿效果。

結(jié)束語：

綜上所述，房屋建筑工程是一項(xiàng)關(guān)乎民生的工程，保證其施工質(zhì)量至關(guān)重要。注漿技術(shù)是房屋建筑土木工程施工常用技術(shù)，應(yīng)用注漿技術(shù)時(shí)，應(yīng)積極做好管理工作，靈活應(yīng)用注漿技術(shù)，規(guī)范施工流程，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，提升房屋建筑結(jié)構(gòu)安全性與可靠性，提高房屋建筑土木工程施工質(zhì)量，推動(dòng)建筑行業(yè)健康有序發(fā)展。

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