注浆技术在岩土工程施工中的应用探讨

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年5月13期   作者: 吴猛
[导读] 随着岩土工程不断发展,注浆技术在其中发挥的作用日益突显,在注浆技术的应用下,能够起到防水防渗堵漏、固结稳定以及回填加固的作用,对岩土工程施工安全意义重大。
        摘 要:随着岩土工程不断发展,注浆技术在其中发挥的作用日益突显,在注浆技术的应用下,能够起到防水防渗堵漏、固结稳定以及回填加固的作用,对岩土工程施工安全意义重大。本文主要对注浆技术在岩土工程施工中的应用进行研究,从注浆技术的相关概述出发,提出了几种岩土工程施工中常见的注浆技术,最后分析岩土工程施工中注浆技术的实际应用,希望通过本文研究为相关人员提供借鉴,提升岩土工程施工质量。
关键词:注浆技术;岩土工程;压密注浆
        近年来,建筑工程得以快速发展的同时也对其施工质量提出了更高的要求,在建筑工程建设中,岩土工程施工是较为关键的内容,与整个建筑的质量息息相关,将注浆技术应用于岩土工程中,可有效解决岩土工程施工中的各项问题,保证了施工安全,并且还在一定程度上降低工程造价,本文就此做出分析,具体如下:
一、注浆技术的相关概述
1.注浆技术概念
        注浆技术是通过针对性的方法将浆液注入到介质内的一种技术手段,浆液凝固后会形成结石体,从而使介质稳定性以及强度得以有效提升,还能在一定程度上达到防水、防渗的目的。该技术的实施关键在于确定注浆孔的位置及数量,直接影响着注浆效果与成本。特别是对于地质条件复杂的工程而言,注浆孔的布置工作更为关键,合理设置注浆孔的同时,要仔细勘察含水层的埋深情况,若想达到防水封堵的效果,注浆孔深度要穿过含水层。注浆技术形成以来,得以不断更新发展,近年来,在岩土工程施工中,注浆技术所发挥的作用也越来越明显,应用范围也逐渐增大。对于注浆技术而言,注浆工艺、注浆方法以及注浆材料性质会直接影响到注浆技术质量,工程项目不同时,岩土工程特点及性质也会存在不同,因此,注浆技术实际应用时,应根据工程情况选择出最适宜的注浆技术及注浆材料。
2.岩土工程中注浆技术的效用
        首先,防水防渗堵漏的功能。选择合适的注浆材料开展注浆处理工作时,可以有效截断岩土工程中岩层内的水流,起到降低岩土渗透性的作用,最终降低或者消除渗流问题的出现,保证岩土抗渗能力得以大幅度提升。
        其次,固结稳定功能。岩土工程中注浆技术的良好应用,能够达到固结岩土的效果;提升岩土结构力学性能,强化结构承载力,特别是边坡位置的岩土,会有效提升边坡稳定性,此外,还可以降低岩土压缩性[2],增加岩土变形模量杜绝土质下沉问题的出现。
        最后,回填加固功能。在注浆技术的应用下,利用浆液可以填充土体结构中存在的孔洞及缝隙,增加土体承载力以及结构的力学性能,同时,还能有效提升地基刚度,避免地基塌陷问题的发生。
二、岩土工程施工中常见的注浆技术
1.电动化学注浆法
    岩土工程施工中,该方法较为常见,具体是将带孔注浆设备作为阳极,将滤水管作为阴极,通过阳极将溶液压入土中,同时接入直流电,在电的渗透作用下,使孔隙水从阳极流向阴极,从而有效降低通电区域土中的含水量,有效形成渗浆通路,将化学浆液注入土中孔隙,增强土体强度[3]。该方式存在较多的特点,如固结体强度高、粘度低等,用于岩土工程中会获得较好的效果。
2.压密注浆
        这种方法是通过高压的方式将水泥浆液及化学浆液注入到土层中,从而起到改善土层条件、提升土层密度的作用。开展压密注浆技术前,要先将较大的孔洞及缝隙填充上,随后通过高压的方式填充微小孔隙,此种方式常用于粘土地基以及砂地基中,效果较好。
2.2 劈裂注浆
        此种工艺共包括四个步骤,步骤一,钻孔;步骤二,孔内灌套壳料;步骤三,插入单向阀管;步骤四,插入双向密封注浆芯管。施工环节,要基于土体实际强度下,合理设置剪切裂缝,随后将浆液注入裂缝土层中,提升土体强度,劈裂注浆法常用于透水性较差的土体中,会取得较好的效果。


三、岩土工程施工中注浆技术的应用
1.注浆材料选择
        注浆技术实际应用中,需要结合现场实际,选择出最佳的注浆材料,从而保证注浆技术质量。注浆材料主要分为两种类型,第一种为颗粒状浆料,较为常见的是水泥浆料,其组成成分包括水泥、水以及添加剂。为调整水泥浆的性能,常常会在其中加入早强剂、缓凝剂以及减水剂等。使用水泥浆料具备一定的优势,即原料来源丰富、成本较低、操作方便以及固体强度高等。但也存在一些不足,例如,普通水泥颗粒较大,对注入孔、裂缝的直径或宽度有所要求,不能过小,实际使用会存在一些限制;第二种为化学浆料,较为常见的有:木质素浆、水溶性聚氨酯、水玻璃、弹性聚氨酯以及丙烯酸酯等,注浆技术开展时,可针对性的进行选择。
2.注浆技术方案
        由于工程情况不同,所用到的注浆技术也会存在差异,现阶段,岩土工程施工中常用到的注浆技术方案为压密注浆技术,其实际上就是在压力作用下,将较稠的浆液通过钻孔挤压进岩体中,提升岩体密实度,最终达到加固地基的目的。实际施工过程中,要合理设计配合比,通常水泥与粉煤灰的比值应为3:1-4:1,处于这一比例范围内,能够保证浆液具备较好的流动性,浆液配置比应为3:1,水灰比应为1:1。此外,为保证注浆作业顺利进行,应事先做好施工准备工作,如配置好施工机械设备等,严格按照说明书进行施工机械设备的使用安装。按照岩土工程设计方案,确定出正确的浆液使用量以及喷浆参数。注浆施工开始前,还应开展预试验,从而确定出各项施工参数。施工过程中,应严格按照施工要求进行各环节施工,严格控制原材料质量以及施工工艺,保证实际的施工质量。
3.注浆测量放样
        在岩土工程注浆施工前,还应良好开展测量放样工作。高程测绘过程中,为有效控制闭合差,要保证水准几点测绘的准确性。测绘得到结果后,为保证结果的准确性还应对其进行复核,复核设备有全站仪以及水准仪等,根据工程实际情况设置控制点,严格控制二级导线测量的精确性。为保证测绘的精确性,可以增加导线点,保证相邻导线点之间距离不超过100米。
4.钻孔施工
        岩土工程注浆技术钻孔施工时,应对岩土冲孔大小进行控制,具体大小应在6米以下,一方面防止孔壁不圆以及卡钻等不良问题的出现,另一方面可以保证钻孔质量。施工过程中,应严格按照施工技术方案开展实际施工,做好钢丝标记工作。冲孔工作开展前,保证孔洞内的清洁度,没有土渣,通常是边钻边掏,冲孔每进0.3米至0.5米可以掏一次,一次可以套1至两个筒,通过这样的方式,减少浆液中的泥沙。需要注意的是,每次掏渣后,应及时添加泥浆与清水,并且要保证载土投放量的合理性。多次冲孔深度大约为4至6米后,应用检控器确认实际深度。若发现钻孔存在倾斜或者偏离问题,应及时进行补救,并且对钻头位置做出调整。
总 结
    综上所述,注浆技术在岩土工程施工中的应用意义重大,能解决岩土工程施工中的种种问题,保证施工安全,因此,加大此方面的研究力度具备现实性意义。岩土工程施工中应用注浆技术时,为保证实际的施工质量,应做好注浆材料选择、注浆技术方案、注浆测量放样以及钻孔施工等方面的工作,并与实际工程情况相结合,选择最合理的施工工艺,才能起到提升工程质量的作用。
参考文献
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[3]马庆迅, 栾晶晶, 张有祥. 大粒径卵砾石地层多管同步注浆止水技术与试验研究[J]. 岩土工程技术, 2019, 033(001):22-27.
[4]于奎法. 注浆法在岩土工程施工中的应用核心要点构架[J]. 智能城市, 2019, 005(011):124-125.
[5]焦文秀. 泥浆护壁成孔灌注桩后注浆技术正确应用研究[J]. 探矿工程:岩土钻掘工程, 2018, 045(007):87-89.
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