岩土施工工程项目中注浆技术的要点分析

岩土施工工程项目中注浆技术的要点分析

山西冶金岩土工程勘察总公司山西太原030000

摘要:岩土施工环节是建筑工程施工活动开展过程中的基本环节,涉及较多的技术细节,且每一个技术细节中均要求施工技术人员实施严格、系统的技术控制。从施工效果获取状态角度分析,注浆作业环节开展质量对工程最终获取的施工效果具有深刻影响。根据施工现场的综合性地质环境条件选取和应用适当的岩土工程注浆施工方案,对于确保最佳施工效果的顺利实现具有重要意义。

关键词:岩土工程;工程施工;注浆技术

引言

随着社会经济的发展,人们对于建筑工程的质量也提出了更高的要求。而岩土工作作为整个建筑工程当中重要的组成部门,其质量又直接决定着整个建筑的质量。注浆技术是岩土工程中的重要加固和增加稳定性的手段,也是确保施工安全的保障方法之一,在岩土施工当中应用注浆技术具有重要的意义。

1注浆施工技术基本内涵

所谓注浆施工技术,就是利用电渗、气压,或者是液压等技术方法,通过在介质体腔内部注入施工浆液的方法,以施工浆液凝固后形成的结石体作为表现形式,促进介质在稳定性和强度等技术性能方面实现优化提升,从而实现防水防渗的技术效果。从注浆施工技术具体应用过程的角度展开分析,注浆孔设置数量的确定,以及具体注浆施工位置的确定,是注浆施工技术具体应用过程中的关键性控制环节,且对注浆施工过程中实际的成本支出规模和注浆施工效果具有制约效果。在围绕具备复杂地质条件的岩土工程进行注浆孔的空间布置工作过程中,施工设计人员不仅需要确保注浆孔的设置数量和设置位置科学合理,还必须针对施工作业现场的含水层埋深水平展开全面勘察。

2岩土施工工程中注浆技术的应用及分析

2.1防渗治水

在岩土工程施工的过程中,经常会遇到粘土、泥岩、碳质页岩等这样的岩土土质,如果在这样的环境下实施岩土工程会给工程的实施带来极大的技术难点。例如,在隧道开挖时如果遇到这样的岩土土质,通常面对此难点的做法是在闸坝的砾石或者岩土工程的地基中采用灌浆的方式来建造防渗帷幕,然后通过将帷幕的顶部与岩土工程中的坝体或闸底板二者之间进行连接,就可以实现从闸底板所在的底部到防渗性高的岩层上的引流,从而有效地避免了地基中地下水的渗透现象。同时,这样的做法也可以结合排水系统,有效降低下渗的水流对闸坝产生的压力,具有良好的减压效果。

2.2地基加固

在岩土工程中,注浆技术也可以应用于对地基或桩底进行加固,该技术是通过对桩底或地基进行加固,提高地基或桩底本身的承载能力,来实现建筑物如铁路、公路等沉陷地基的抬升与加固的目的。近年来,国民经济的快速发展与人们生活水平的提高,人们对建筑物的数量与质量要求越来越高,对施工企业在进行基础施工时提出了更高的要求。由于地表有些土质不佳,导致地基本身的承载能力较弱,在规定的标准上,浅层基础的模式已经难以满足现代工程发展的新需求,这就推动了浅层基础的模式向超深基础方向的不断发展。超深基础模式中最为常见的模式就是深基础中桩基。深基础中桩基是由桩与连接桩顶的桩承台组成,其所使用的端承桩根据具体施工方式的不同可分为灌注桩与预制桩两种形式。桩基中摩擦桩的承载力主要是受桩侧的摩擦力影响,因此在长时间的荷载下,桩基中的上部结构就会发生一定程度的沉降。所以,在端承桩的设计中,通常需要对其形式进行周密详细的研究,选择真正适宜于岩土工程的端承桩。

2.3注浆方式的分类及其应用

2.3.1压密式注浆方式

压密式注浆是向岩土层中高压注浆,通过注浆可以对周边的岩土体产生一定程度的挤压,在挤压作用下可以提高岩土层的密度,达到地基加固的目的。

2.3.2劈裂式注浆方式

劈裂注浆技术也是采用高压注浆的方式,其实这种注浆方式与压密注浆方法类似,只是劈裂式是通过浆脉网对周边的土层产生一定程度的挤压,来降低压缩性、提高灌入的击数,以达到地基加固的目的。

2.3.3渗透注浆方式

渗透注浆是将浆液以渗透的方式渗入岩土体孔隙中去,这一方式既可以保证岩土的内部结构稳定,就算是在高压作用下岩土层内部也不会发生形变,也可以不危害岩土层周边建筑的稳定性。这种注浆的方式不会产生很大的挤压力,因此比较适合那些有裂缝或者中砂的岩土层。

2.3.4化学电动注浆方式

化学电动注浆技术是指在注浆的时候将滤水管当作阴极,而带孔的注浆设备作为阳极,注浆设备(阳极)将溶液压入岩土层中,并在其中通入直流电,在电流的渗透作用下,孔隙水则会由阴极流变成阳极流,从而有效地降低了通电区域内土层的含水量,慢慢地构成渗浆的通道,化学浆液也会慢慢流入这一通道并在土层中发生硬结。

3注浆过程当中会出现的一些特殊情况处理

注浆过程中往往会出现一些特殊的情况,因此必须要掌握对于这些情况的处理。首先在注浆时容易出现串孔,处理串孔可以采用主要三种方法:可以采用间隔布孔、分序注浆的方法;同时向互相串通的孔进行注浆;进行灌浆孔灌浆时,塞住串孔。以上方法的选取还是要根据不同的情景进行判断。其次,冒浆现象,在注浆过程中,出现冒浆后,对于情况较轻的现象可以采取凝复灌的方法,而情况比较严重的就要采取反压法进行处理了。最后,地面隆起,情形比较轻的是可以允许的,一旦地面隆起严重,就需要找到引起的原因,并采取有效措施来进行处理了。

4工程案例分析

本文以某一综合性建筑楼作为工程案例研究,该建筑楼的占地面积约为13805m2,其建筑总面积约为49155m2。这个综合性建筑一共有16层,地下有一层,地上有十五层楼。该综合性建筑是钢筋混凝土框架剪力墙,其使用的钻孔灌注桩的规格分别为Φ700与Φ800,灌注桩的总数量达到了120根,灌注桩的有效长度为28m,每一根灌注桩垂直方向承载力为7000KN与8000KN。施工企业采用单管旋喷注浆的方式对该建筑进行地基加固,单管旋喷注浆技术的应用如示意图1所示。在使用该种注浆技术时,其所涉及的部分分为地上与地下,地下包括注浆管、桩底压力注浆设备等,地面包括存浆筒、浆液搅拌机、高压注浆泵以及数据观测仪表等设备。值得注意的是,该技术实现的核心设备是高压注浆泵,高压注浆泵可以有效避免钻孔出现抬升问题,在对灌注桩的底部开始注浆的时候,由于泥浆的排放量有限,可以保证灌注桩的内部存在足够大的压力。

结束语

注浆技术是岩土工程发展过程中的一门应用广泛、实用性比较强的工程技术,具有广泛的应用前景,在岩土工程中具有非常显著的实用价值,可以帮助攻克以往岩土工程施工过程中所遇到的难点。因此,应当基于现有技术不断对灌浆技术进行深入探索,使得灌浆技术更为科学化、规范化,加大灌浆技术的推广力度,充分将其应用于各类工程建设中,对加固岩土工程的基础具有重要的积极意义。

参考文献

[1]朱培男.岩土施工工程项目中的注浆技术[J].科技与企业,2015

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