注浆技术在地铁土建工程中的应用研究 刘晓宇

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:刘晓宇 李书冶
[导读] 摘要:随着科学技术的不断发展,注浆技术在土木、水利、交通、采矿等工程领域均发挥着不可替代的重要作用。
        沈阳地铁集团有限公司  辽宁沈阳  110011
        摘要:随着科学技术的不断发展,注浆技术在土木、水利、交通、采矿等工程领域均发挥着不可替代的重要作用。本文首先对地铁土建工程中注浆技术的应用现状进行阐述,然后分析其主要优势,最后提出相关应用分析,旨在为促进我国地铁工程建设发展提供参考。
        关键词:地铁工程建设;注浆技术;应用研究
        1 地铁土建工程中注浆技术的应用现状
        由于地铁建设行业与土木工程专业的不断发展,注浆技术逐渐引起了施工人员的关注与重视。注浆技术在地铁土建方面的应用十分广泛,它不仅仅只应用于地铁土建工程当中,在一些桥梁的修筑、道路建设等市政基础设施的建设中,通常也会应用到注浆技术,尤其是一些使用到混凝土材料的工程。
        2 注浆技术的简要介绍
        注浆技术常用于处理地铁土建工程中出现的漏洞、裂缝。在地铁工程施工中,裂缝、渗漏往往难以避免。如地铁建设时,在部分地铁车厢及地下管道结构中,不可避免地会出现一些裂缝与渗漏。注浆技术可以妥善地处理这些问题。
        注浆技术主要是运用工程中常用的注浆原理,将处于凝胶状态下的地铁土建材料浆液,注入工程结构或者地基中的裂缝里,经过后期的不断填充和挤压等步骤,对裂缝和漏洞进行填补,使浆液材料成为地铁土建中的一部分,进而加固整个地铁土建的稳定性。
        经常使用到的注浆技术有高压喷射、静压及复合注浆等方式。在地基比较深的地铁建造中,地铁建设解耦容易出现渗漏,施工人员往往采用高压喷射的方式进行注浆。在地基无法加深、需要加固地基的稳定程度时,施工人员往往采用静压注浆技术方式。静压注浆通过劈裂作用,加固土地的牢固程度,从而在一定程度上提高地基的稳固性和承载能力。复合技术方式就是根据现场施工环境及各个因素的影响,结合使用高压喷射、静压注浆方式来进行注浆工程。
        3 注浆技术在地铁土建中的优点
        3.1 注浆技术具有广泛地应用设备
        注浆技术虽然可以广泛地运用到众多基础设施施工中,但是更适合应用于地铁土建的施工中。因此,利于注浆技术的应用设备比较多,种类也比较丰富。如此一来,不但减少了施工人员的施工难度,还降低了工艺流程所需的人力及物力,减少施工所需的成本。施工人员能够有效地应对各种地铁土建的施工环境,采取不同种类的注浆设备,或将不同的注浆设备搭配使用,从而合理有效地实施注浆工程。
        3.2 注浆技术施工范围较小
        虽然地铁土建是一项庞大的工程,但是注浆却是一项小范围的工程。施工人员只需要在结构中容易出现裂缝、漏洞的地方划取一小片施工范围,即可开始进行注浆,无须对地铁土建的整体,从上到下地进行施工。在地铁土建工程中,容易出现裂缝、漏洞等问题的结构都容易发现,施工人员容易排查。在大型地铁建设施工中,由于受到天气、环境等外部条件的干扰,加地铁建设结构复杂,施工人员难以根据经验进行搜寻和排查裂缝、漏洞。
        4 地铁土建工程中注浆技术的人才现状
        正是由于国家大力支持基础设施工程的建设与发展,使得地铁建设专业、建筑学专业、土木工程学专业等进入热门专业的行列。因此,地铁土建工程方面的人才资源十分丰富,有着不断涌入的大批专业技术人才和施工人才。从土木工程中注浆技术的层面上看,随着注浆技术的不断发展与完善,多种多样的人性化、多功能化的注浆技术设备也在不断出现,降低了注浆技术施工的难度。因此,注浆技术的人才资源发展态势较为乐观,未来拥有着广阔的发展前景。
        5 注浆技术在地铁土建工程中的应用分析
        5.1 注浆施工材料的选用
        在注浆技术的施工过程中,工程技术人员需要认真分析工程中的各个结构材料,对不同的结构和材料挑选能够与之搭配的注浆材料。这一点非常重要,因为选用合适的注浆材料,能够使得工程原本的结构更加稳固耐用,并且增强其防水性和使用寿命。

挑选不合适的注浆材料,有可能会对原有的结构材料造成一定程度地影响,甚至破坏原有的结构材料,达到适得其反的效果。注浆技术施工中,常用的材料有水泥、高分子材料及新型复合注浆材料等,工程技术人员需要从力学、材料学等角度进行分析,挑选出科学合理的注浆材料。
        5.2 工程结构的注浆技术要点
        在地铁土建工程的注浆施工中,注浆难点多发生在地下结构上。施工技术人员需要重视管道的埋设处,因为管道的埋设处容易出现渗漏的问题,而此处的防水层若损坏的话,就会导致大范围的漏水。因此,注浆技术人员需要在此处仔细检查。在一些严重的情况下,如一些管道周围出现的渗漏问题难以解决时,施工人员可以采取釜底抽薪的办法,申请将该处直接去除,从根本上解决该问题。有时候也可以使用环氧灌注技术来注浆,这时需要施工人员合理把控注浆的孔洞位置及注浆程度。而在地下结构中,施工人员需要注意的是注浆所需的钻孔深度和角度地把控。
        6 应用基本施工方案
        6.1 地层注浆施工准备工作
        ①在地铁建设项目中应用注浆技术,作业人员根据相关技术规范做好准备工作,包括注浆施工技术的施工培训,并详细介绍工程项目的技术交底内容,深化施工人员对关键施工技术的了解。
        ②做好相关设备的准备工作,保证注浆台车、钻注一体机等设备具有满意性能,设备做好日常的管理后,在现场检验合格。
        ③观察主要原材料的性能,在施工之前必须确保止水球阀、注浆管等设备到场,并对相关原材料进行抽检,避免因为原材料性能引发各种质量问题。
        6.2钻机施工
        施工期间做到钻机定位。为了确保钻注一体设备能够在地铁建设中进行旋转注浆,所以在应用过程中应选择对装置前后行程做补偿、推移;调整钻机的旋转角度;在钻机定位之后先回收钻杆,调整钻机角度后,转移到管片预设主两空位置并伸长钻杆。施工期间可以根据工程项目施工要求准备各项设备,包括驱动电机、泵站等;在注浆台车运行期间,采用电机驱动行走的方法。
        6.3注浆
        在地铁工程建设中,考虑到注浆的主要目的是填充,并增强地层强度,避免施工中出现沉降等一系列问题。注浆施工的关键工艺包括:
        ①确定注浆孔顺序。在下行地铁结构注浆加固模式中,采用交叉施工顺序注浆的方法,在底部的注浆孔施工结束后,再注浆侧墙的注浆孔,最后是顶部注浆。注浆期间采用“W”型的注浆模式(在左侧注浆结束后再右侧注浆,依次反复),但是可以根据特殊情况进行调整。
        ②注浆方法。针对地铁建设工程中出现的注浆压力大问题,采用间歇性的注浆模式,间歇的时间间隔为10min,确保浆液能在地铁建设中充分扩散,避免以为注浆压力过大造成地表隆起等一系列严重问题。
        ③注浆参数的选择。地铁建设工程中注浆参数的选择需要充分考虑地勘资料,工程施工阶段所选择的注浆浆液为复合型浆液,浆液的够成为普通水利配合水玻璃;期间按照地层中相关物质的分布情况来调整注浆配比与压力。为了确保施工质量,在每个注浆施工阶段均根据真实参数来调整注浆压力。
        7 结语
        综上所述,现代化城市化建设的进程越来越快,我国地铁建设行业的发展也越来越高质量化和科学化。加强地铁注浆技术的应用质量管理控制,能够充分保护地铁施工的安全性和有效性,为人们的生命和财产安全提供保障。
        参考文献:
        [1]巴放.注浆技术在地铁土建工程中的应用研究[J].工程建设与设计,2018,000(004):171-172.
        [2]任艳武.注浆技术在地铁土建工程中的应用研究[J].中小企业管理与科技,2018,000(025):144-145.
        [3]张强.注浆技术在地铁土建工程中的应用[J].门窗,2018.
        [4]张运.注浆技术在地铁土建工程中的应用探讨[J].科技经济导刊,2019(28).
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