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【摘要】注浆施工技术主要用于土木工程地基治理及其他特殊场景中,能起到改善结构强度、力学分布的作用,对工程质量有很大帮助。本文主要介绍了注浆施工技术的基本原理与常见形式,然后对其具体应用方法进行了论述。通过研究,可充分发挥注浆施工技术在土木建筑工程中的作用,为工程后续施工提供良好条件,也为工程整体质量提供一定保障。
【关键词】土木建筑工程;注浆施工技术;注浆操作
0.引言
土木建筑工程建立与自然地基基础上,而自然地基可能存在各种各样的缺陷,无法有效土木建筑工程结构,因此直接在自然地基上建设工程,大概率导致工程出现质量问题,情况严重时还会引发相关安全隐患。针对这一点,土木建筑工程建设时要采用相关技术手段治理地基,注浆施工技术就是其中最为常见的一种技术手段,但该项技术有独特的应用要求,操作不当无法发挥技术作用,难以取得理想效果,因此为了避免此类情况发生,有必要展开相关研究。
1.注浆施工技术基本原理与常见形式
1.1基本原理
注浆施工技术就是将浆液注入到地基内部,使得浆液流动进入地基内部缝隙中,而浆液在凝固过程中会在地基内起到固结作用,促使地基结构更加紧密,同时待浆液完全凝固,还能填充地基孔隙,结合浆液凝固后的高强度性能,能使整个地基的强度大幅提升,并提高地基防渗性能,此时地基就成为了良好地基,可以在其基础上进行土木建筑工程施工。
1.2常见形式
目前,土木建筑工程中比较常见的注浆施工技术形式有高压喷射注浆、劈裂注浆两种,各形式具体内容如下。
1.2.1高压喷射注浆
高压喷射注浆主要是通过高压设备向浆液施加压力,借助压力让浆液以较快的速度向注浆位置喷射,且高压状态下浆液喷射位置的可控性较高,因此高压喷射注浆具有精度高的作用。高压喷射注浆的另一大特点是冲击力,即高压喷射出的浆液具有很强的冲击力,这种冲击力会对注浆位置的土体表面进行高强度冲刷,使得表面松动土体脱落,暴露出内部缝隙,因此浆液能够更加充分的渗入缝隙,可取得理想加固效果[1]。高压喷射注浆一般适用于软土、松动土壤的地基治理工作中,但不适用于含水量较高的地基,原因在于浆液进入土体缝隙后,内部水分会融入到浆液,这可能导致浆液离析,甚至无法凝固,难以起到加固作用。
1.2劈裂注浆
劈裂注浆需要采用专门的注浆设备进行操作,过程中需保持浆液的流动性,而随着压力的出现,浆液会在土壤中起到劈裂效应,破坏原本地基不良应力平衡,重构良好应力平衡,由此成功治理地基。劈裂注浆具有湿陷固结作用,即劈裂注浆的浆液含水量比较高,进入土壤内部后,土壤吸水后发送松动,并开始相互融合、与浆液融合,这个过程既为湿陷效应,能让土体在湿润的条件下更加紧密,而随着浆液紧固,能固结紧密土体。由此可见,静压注浆适用于含水量较高的地基,除此以外,也适用于渗透性较好的砂层、渗透性差的粘性土。
2.注浆施工技术具体应用方法
2.1准备工作
注浆施工技术应用之前要先做好对应的准备工作,主要内容有:其一,为了确保注浆准确性,应在现场标好钻孔位置,确认钻孔深度,通知按照钻孔位置,安装钻机,应保障钻机正对钻孔位置中心处,若有必要还要提前做好护筒埋设、钻机设备及附件选型等工作;其二,应结合实际情况、工程需要,科学选择对应的注浆施工技术形式,并按照设计要求采购浆液材料、按技术形式要求做好注浆设备选型与调试工作;其三,要进行浆液拌合,过程中拌合速度应当一致、速度要缓慢且均匀,同时拌合时间要充分;其四,应当在临近注浆时检查注浆设备是否存在故障,若发生故障要及时更换;其五,应当对拌合后的浆液进行取样检查,确认浆液质量达标后才能开始注浆。
2.2注浆操作
土木工程建设中注浆施工技术的基本操作过程分为钻孔、清孔、注浆管安装、注浆与堵孔四个步骤,各步骤具体内容如下。
2.2.1钻孔
使用钻机,正对钻孔点中心位置开始钻孔,钻孔推进速度要缓慢均匀,否则容易引发塌孔现象,同时过程中要尽可能保持钻孔水平垂直,否则孔洞方向会外泄。钻孔过程中要注意孔内地质情况的变化,如果遇到粉质土壤一类的特殊地质情况要立即停止钻孔,随之放入导管再继续钻孔[2]。钻孔过程中要关注孔壁情况,如果发现孔壁开始松动,必须调整护筒位置,或者暂停钻孔,以免孔壁被破坏,甚至塌孔,必要时可以提前通过连续土墙等技术保护孔壁。
2.2.2清孔
钻孔后,确认孔洞符合要求时,要既可进行清孔,目的是去除孔洞内可能存在的杂物以及孔底蓄积的杂土等,这些物质会干扰后续浆液渗入地基,因此必须清理干净。另外,如果选择了劈裂注浆等可用于含水量较高地基的注浆技术,清孔过程中可以提前通过清水清理孔壁,这不仅能起到清孔作用,还能起到一定的劈裂作用,配合后续劈裂注浆的劈裂作用,可以更充分的暴露出地基孔隙,使得浆液渗入更加全面、深入。
2.2.3注浆管安装
目前,注浆施工技术中所使用的注浆管有软管、硬管两种,其中软管本身不易控制,但性能上更适合用于注浆,反之硬管容易控制,但绝大部分情况下其性能都不适合用于注浆,很容易发生破裂,导致漏浆。根据这种情况,注浆管不能单独使用软管或硬管,正确的使用方式是以硬管为主要注浆管,但在外部套上软管,这样即使硬管破裂,软管也能避免漏浆,同时硬管剩余结构能够保持注浆可控性[3]。注浆管应当按照设计图纸中的顺序、朝向等要求进行安装,过程中必须对管道衔接节点进行密封,同时注浆管要由下至上安装。
2.2.4注浆与堵孔
通过以上三个步骤,可以正式开始注浆,应由专人负责控制注浆管,将出浆口对准注浆位置,然后启动设备注浆。注浆过程中可以适当移动出浆口位置,尽可能让浆液与孔洞土壁全面接触,有益于浆液充分融入地基。待浆液在孔内达到标高后,要第一时间进行堵孔,但堵孔时因注意浆液水位是否下降,如果下降要及时补浆,这个过程可能会比较繁琐,但却非常重要,不能忽视。
3.特殊应用场景
注浆施工技术在土木工程中除了可用于地基治理以外,还可用于一些特殊场景,例如墙体裂缝修补。墙体结构在施工过程中可能会出现裂缝,若不进行修复,则意味着要全部返工,这会造成极大的工期、人工、成本负担,而注浆施工技术能对裂缝进行修补,具体形式为:清理裂缝,使其破裂部位形成一个整体,然后在其中安装注浆管,通过埋管的方式进行注浆,完成后封孔,再涂刷表面,等待浆液凝固既可[4]。
4.结语
综上,注浆施工技术在土木工程建设中的应用价值突出,可用于治理地基,给工程后续施工提供良好条件,也能用于墙体裂缝修复等特殊应用场景,因此该项技术值得推广。要充分发挥注浆施工技术作用,施工队伍应当充分了解该项技术的基本概念,秉持科学理念,遵从技术要点进行施工,可给工程整体质量提供有力保障。
参考文献
[1]高启程. 注浆技术在建筑土木工程中的应用和施工工艺研究[J]. 工程技术研究,2019,4(13):43-44.
[2]刘鹏. 房屋建筑土木工程施工中的注浆技术研究[J]. 科技创新导报,2020(18):124,126.
[3]李进. 房屋建筑土木工程施工中的注浆处理技术应用及施工要点[J]. 科技创新与应用,2022,12(18):158-161.
[4]赵建好. 房屋建筑土木工程施工中的注浆技术分析[J]. 建筑·建材·装饰,2021(1):109-110.