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浅谈土建工程中的注浆技术

文章作者:固地建筑 浏览量:1231 类型:新闻动态 日期:2018-09-19 16:16:36 分享:
      注浆技术起源于19 世纪,至今已经有200 多年的历史,在很多的土建工程中,注浆技术得到了非常广泛的应用。注浆技术是将具有充填胶结性能的材料配置成为浆液,利用注浆设备将其注入到地层的裂隙、孔隙或孔洞中,待浆液凝结、硬化后,浆液以填充、渗透和挤密等方式赶走土粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置,经人工控制一定时间后浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体,达到填充、加固或堵水的目的。注浆技术是土建工程中一项应用十分广泛的技术,对于软质地基的加固具有十分明显的效果,同时该技术还有成本低、施工工艺简单、使用范围广等特点。

     1、注浆技术的发展:

      注浆技术的发明者是法国著名的土木工程师查理斯 · 贝里格尼(Charles Bering)。十九世纪初,他首次采用注浆技术修复被水流侵蚀了的挡潮闸的砾砂土地基,这是在建筑工程历史上第一次应用注浆技术。注浆技术的进一步发展和广泛应用是在矿井建设工程中,主要用于防止竖井开挖时地下水的渗入,所采用的浆液是水泥浆液。1920 年,荷兰采矿工程师尤斯登首次论证了化学注浆的可靠性,采用了水玻璃、氯化钙双液双系统的两次压注法,并于1926 年取得了该发明的专利。

      二十年纪40 年代,注浆技术的研究和应用在大量建筑工程需求的刺激之下迅猛发展,各种水泥浆材和化学浆材相继问世。六十年代后,各国大力发展新型注浆材料,注浆材料得到比较大规模的更新,注浆工艺和设备得到了空前的进步,并且在各领域得到广泛的应用。我国对注浆技术的研究和应用起步较晚,但发展较快,某些方面已达到世界先进水平。如早在五十年代我国就自行研制出了矽化法,极大的丰富了我国在这方面的研究。

      50 年代后期,在水坝的防渗和加固工程中逐渐应用。60 年代以后,我国已开始注意化学注浆的毒害及环境污染。但整体看来,我国注浆技术的整体水平与发达国家还有一定差距,因此在发展过程中我们应该注意注浆技术和设备应该充分利用新科技和新材料紧跟时代发展的潮流,注浆技术应及时检测实际应用效果,并进行相关地分析,以便及时总结经验,弥补现有技术的不足。


     2、土建工程中注浆加固的主要方法:
     ● 劈裂灌浆法

      劈裂灌浆法也称为静压注浆法,其主要应用于软土地基中,在软土地基中进行静压注浆施工。因为软土地基往往不能够承载上部建筑物所产生的巨大压力,为了增强地基的强度,使其达到施工标准,这就需要采用灌浆的方法来对软土地基进行加固。在土建施工的过程中,根据注浆材料自身的劈裂作用和原理,利用专门的注浆设备产生的压力将水泥浆灌入底层之下,水泥浆就会自由的流向土层密实度比较小的位置,并使其能够随着材料的劈裂作用和应力的传递,不断向周围发生延展,最后形成浆脉状的凝结体,或是呈现不规则形状的凝结体。

      这种注浆方法在应用中的最大特点就是对周围土体产生挤压和密实作用,使土体中的孔隙减小,压缩模量增加,从而增强土建工程的内部结构,确保地基能够承载上部建筑产生的压力而不发生不规则沉降。

    ● 高压喷射法
      高压喷射注浆就是采用专门的高压设备,利用高压射流切割原理,通过带有喷嘴的注浆管将水浆和泥浆喷射到施工位置。高压喷射法具有适用范围广、施工工艺简单、固结体形状可控制、耐久性较好等特点,同时还具有加固费用低、、施工进度快、施工过程中煤炭运输可正常进行、加固质量和效果可靠等优点,从而得到了广泛的应用。我国引进该技术后在原有的基础之上对其进行了相应的发展,在高速公路软弱地基加固、水利工程防渗、矿山井巷加固与防渗等方面得到了越来越多的应用,在国内已经形成了一套比较成熟的施工工艺,并且国家颁布了相关的施工设计标准和规范。
     ● 复合注浆法

      复合注浆法就是将静压注浆法和高压旋喷注浆法有效的结合起来,发挥两种注浆方法各自技术优势的一种新型注浆技术。在实际施工工程中,往往先采用高压旋喷注浆方法,再采用静压注浆增强旋喷效果,通过两者的有效结合,充分发挥静压注浆法和高压旋喷注浆法的优点,克服其缺点。复合注浆法适用的施工范围非常广,它既可用于处理岩溶土洞,又可用于砂卵石层,还可用于粘土、粉细砂层及淤泥层。

      复合注浆法施工简便,易于操作,安全可靠,施工噪音小,注浆材料也具有污染小、加固效果好等优点。这两种注浆方式交替使用取长补短,这样在施工过程中能够有效地提升相应的施工效果,同时也进一步扩展了注浆技术在土建工程中的使用空间。


     3.注浆技术的发展趋势:

      目前注浆技术在众多土建工程中的应用都取得了明显的经济效益和社会效益,注浆理论研究取得了可喜的成果,为我国经济的快速发展做出了较大贡献。但是由于受注介质条件的复杂程度及注浆施工的隐蔽性等影响,不适于开展模拟研究,这就造成了了注浆理论的发展远远不如其他科学技术的现象。在注浆材料方面,开发了具有高强度的水玻璃浆液,并研制除了非石油来源的多种高分子浆液,在资源日益枯竭的今天,这对于注浆技术的发展具有重要意义。

      注浆机械也出现了更加专业化、机组化系列化的趋势,轻小型全液压高速钻机已得到了较为广泛的使用。此外,注浆方法也都有了较大的发展,各种应用现代科技的注浆方法如双层过滤管法和双重管瞬凝注浆法都大大提高了施工过程中的成功率,使浆液的可注性得到了非常大的提高。随着化学、物理、电子、机械和计算机等科学技术的发展,注浆理论将进一步得到发展,注浆技术的应用也必定将更加广泛。


      结语:为了确保施工质量,在施工过程中必须对各个环节进行严格控制,同时采取正确的施工方法,才能确保土建工程整体施工的顺利完成。同时还应着重发展注浆技术,使其获得强大的生命力,将注浆理论进一步完善,注浆技术必将得以更广泛地应用和更高速地发展。想要了解更多详情内容,请进入佛山市南海固地建筑工程有限公司官网进行浏览。

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