浅析建筑工程中高压喷射注浆施工技术

发表时间:2021/7/2   来源:《中国建设信息化》2021年第4期   作者:庄爱平
[导读] 随着建筑工程的发展,注浆技术也受到建筑行业的广泛关注和重视。
        庄爱平
        天元建设集团有限公司 山东临沂  276000
        摘要:随着建筑工程的发展,注浆技术也受到建筑行业的广泛关注和重视。大部分建筑行业为了提升建筑工程的质量,在施工过程中会采用注浆施工技术,但想要让注浆施工技术在工程中发挥最佳效果,则需要建设行业深入研究注浆施工技术,才能获取良好的建筑效果。经过研究显示,注浆施工技术主要是将施工前配置好的浆体注入土层中,具有较好粘性的浆体会在土层空隙中紧密集合,这样就可以加强裂缝的密实度。
        关键词:建筑施工;高压喷射;注浆技术
        引言
        在建筑工程中,高压注浆技术与其他普通的加固技术相比有很多的优势。
        首先高压注浆技术采用的是比较轻巧的设备,不存在操作困难的问题。且这种技术不会受到环境的影响,任何环境下都能进行操作。
        其次高压注浆技术主要是采用灌注的方式来对建筑中存在的裂缝进行填补,采用的填补材料是液体,因此渗透比较全面,能够让裂缝的填补效果更好。
        最后是高压注浆采用的材料性能较好,其粘结性比较高,能够提升其加固能力。正式因为高压注浆技术有很多的优点,他才能在建筑工程中得到广泛的使用,需要注意的是,在使用高压注浆技术的时候应该根据使用的工程内容不同适当的进行改变,有效的提升其加固效果。
        1建筑工程高压喷射注浆技术重要性
        高压喷射注浆技术是以注浆法为基础,通过在具体建筑工程中对高压喷射注浆技术的运用,来达到加固新地基目的的一种具体施工方法。高压喷射注浆技术对于土质条件也有相关要求,主要适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土及碎石土等地基当中,在具体的施工过程中要根据施工现场的试验结果来确定其运用的程度。此外,需要注意的是在地下水流速过大以及无填充物的岩溶地段冻土、对水泥有严重腐蚀的地基等情况下,不应采用高压喷射注浆法。高压喷射注浆技术的工程使用范围较广,其中在防渗水工程和加固地基工程方面居多,起到了增强地基强度和挡土围堰等作用。在防渗水工程方面,高压喷射注浆技术主要应用于堤坝、港口及贮水池等防渗漏工程之中,此外,地下截水墙施工及地下管路的防渗漏中也多运用此技术。
        2高压注浆技术中的注浆材料的选择
        高压注浆技术的采用的材料是比较特殊的,通常情况下选择材料要按照一定的标准:首先材料具有非常好的渗透性,这样能够让材料顺利的流进裂缝里,同时还需要材料具有亲水效果和粘结性。其次材料应该具有较好的填充性和力学性能,保证建筑结构的稳定。最后这种材料应该比较环保,减少材料对周边环境的污染,且材料的价格应该比较适中,能够被大多数人接受。注浆材料的质量直接影响到整个建筑的裂缝填补效果,因此在选择材料的时候应该保证液体材料在一定的条件下能够变成固体。常见的高压注浆技术使用的注浆材料有:
        第一,水泥,水泥具有较强的水稳定性,在一定的条件下能够变成胶结体。
        第二,水玻璃浆液,这种浆液中主要含有一定的而化学物质,能够提升水泥的性能,增强浆液的粘结性。随着科学技术的不断发展,有机高分子材料也在不断的用于高压注浆技术之中,如硅酸盐的衍生物。此外纸浆废液也能作为注浆材料,采用纸浆废液,能够有效的减少环境中污水的排放量,起到一定的环境保护作用。
        3高压喷射注浆技术工艺
        3.1单管法
        单管法通常只喷射水泥浆,近而形成桩体,之后技术人员使用钻机将安装在单管底部侧面的特殊喷嘴放入土层预定的深度,使用高压泥浆泵等装置,以约20MPa的压力冲击土层,即利用浆液从喷嘴中喷射出去的力量冲击土体,从而使浆液和土层中的土粒等充分混合,经过一定时间后就形成了具有一定形状的固结体。


        3.2二重管法
        二重管法在防洪堤等水利工程中应用较为广泛,此外,当建筑工程的实际地质条件中含砂砾量较大时,也多采用双重管法,即将二重注浆管放置到土层的预定深度后,通过管底部侧面的一个同轴双重喷嘴喷射出高压浆液和空气,由于喷射的浆液和空气同时具有较大的压力,从而利用这两种介质的喷射流冲击破坏土体。其主要工作过程是利用高压发生装置从内喷嘴中喷射出压力较大的浆液,再利用0.7MPa左右压力压缩空气后从外喷嘴中喷出喷射流,最终经过一定时间后形成特定的固结体。
        3.3三重管法
        三重管法在水利工程建筑施工中出现较多,是通过高压水泵钻机将水、气、浆输送至三重注浆管并下放到土层中,运用装置产生的20MPa~30MPa左右的高压喷射冲击土层,让高压水喷射流和气流同时喷射冲切土层从而形成一个较大的空隙,然后再采用压力为0.1MPa~1MPa的浆液对其进行填充,通过喷嘴的旋转和提升运动最终形成较大的固结体。
        3.4多重管法
        多重管法首先在钻好的导孔内置入多重管,然后利用压力约为40MPa的超高压力水射流的逐渐向下运动来破坏四周的土体,然后将冲击下来的土和石块混合后形成的泥浆从多重管中抽出。经过反复的抽冲运动,在地层中形成了较大的空间,此后再根据工程实际情况运用超声波传感器设备对其进行详细测量后,使用浆液、砂浆等材料对其进行填充,最终形成柱形固结体。
        4建筑工程高压喷射注浆施工技术应用
        4.1高压喷射流对土层的作用
        高压喷射对土层的破坏作用有多种类型,总结来说为以下几种:土颗粒受到外来高压破坏,波及到周围土层后形成了不同固结体体积的喷流动压;作用于土层的挤压力;土粒受脉动负荷影响从而丧失原来的平衡状态的喷射流的脉动负荷;喷射反作用力下的水楔效应;锤击土层的水块冲击力;使土层受到破坏的空穴现象和作用于土层的破坏力产生的气流搅动。
        4.2喷射过程中土粒与水泥的固化
        高压喷射注浆工程多采用水泥作为喷射工程的硬化剂,在具体的施工过程中,高压喷射作用对周围涂层产生了强大的冲击破坏,大部分土粒与水泥在作用下都能够与水泥进行充分的融合,从而将土粒间的缝隙被水泥浆完全填充,并且其四周被形成的各种水化物结晶紧紧包围,之后在外界强大的高压作用下,土颗粒通过挤压作用形成了一定的水泥土结构,经过一定时间的凝固最后形成了性能良好的固结体。
        4.3喷射完成后固结体的性状
        高压喷射过程中受多种因素的影响,固结体的形状都较为粗糙,四周并不是平整的。此外,由于不同工程的设计要求和标准不同,因此在具体工程中所采用的高压喷射方式也不同,最终固结体的形状大部分可以分为板墙状、圆柱状及扇形状等。其次,高压喷射注浆体块相比起混凝土块质量较轻,这是由于高压喷射注浆后形成的固结体密闭性较高,且外围有保护壳包裹,造成其透气、透水性较差。因此,可以利用高压喷射注浆后形成的固结体的特性,将其运用到水利及防渗漏工作当中,可以达到较好的施工效果。
        结束语
        高压注浆技术通常是用来解决建筑工程施工过程中的裂缝以及渗透问题的,因此具有非常大的使用价值,尤其是在一些特殊的结构之中,采用高压注浆技术能够提升建筑的加固效果,同时提升建筑的防水性能。
        总的说来,高压注浆技术的使用不仅能够增强建筑物的整体性,还能减少建筑工程中的各种问题,保证工程的安全性与稳定性。我国的高压注浆技术使用的时间还是比较短的,因此我国建筑的相关人员,应该积极的研究和引进国外先进的技术,并不断的发展,争取进一步提升高压注浆技术的使用效果。
        参考文献
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