趙廣強 黃明
摘 要:在巖土工程中,注漿技術是關鍵技術之一。與國外發達國家相比,我國的注漿技術起步要晚一些,但是發展速度相對來說還是很快的。這一技術的應用極大地提高了巖土工程項目的發展。隨著新材料的應用和技術的不斷創新,注漿技術已經逐漸可以解決一些巖土工程中遇到的問題。這項技術能夠提高施工的安全性,確保工程穩定,并且可以提高地基的承載能力。
關鍵詞:巖土施工;注漿施工;技術;應用
1 巖土工程項目的特點
1.1 隱蔽性
和其他工程項目相比,巖土施工工程具有更高的隱蔽性。這一施工的對象是巖體或者地下結構,這就使得其施工環境和相關工序都比較隱蔽,可能會出現上一步完成的成果很快就被下一步工序掩蓋掉,如果只看外觀的話,基本是看不出施工成果的全部面貌的。
1.2 復雜性
導致巖土工程施工這一特點的原因主要有兩點:一個是巖土施工工程要用到很多大型的機器和輔助設備,要運輸這些機器設備需要用到各種車輛,這就要求施工現場三通一平。但是實際現場人員比較多,機械種類也很多,主要是巖石工程涉及的工種比較多的原因,這些都會使得施工現場難以達到三通一平這個標準;第二點是這一工程的施工程序和對象相對來說比較復雜。由于巖石每一項都有不同之處,因此使得施工條件也有所不同,這時就要用到不同的施工技術,這直接導致了施工工藝的不確定性,技術人員容易和操作者在施工工藝這一問題上產生意見分歧。
2 注漿技術在巖土工程中的發展
2.1 工作面注漿
近年來,我國研發出了一種新型注漿技術,這就是工作面注漿,傳統注漿技術使用的是地質鉆機,新型技術使用的是電鉆和風鎬,它鉆進的深度不是很深,只有5m左右,而且孔徑也很小,但是其速度非常快。而且相對傳統技術來說新技術的優點比較明顯,例如使用的設備比較簡單,具有較強的針對性,不管在什么樣的巖石縫隙都能進行注漿工作。
2.2 監控技術自動化
在巖土工程中,注漿施工監控技術逐漸實現自動化,特別是監控和檢測注漿的效果這一方面。例如,在注漿施工前后都要監控和檢測土體的滲透性變化,同時也要進行漏水與注水試驗等。隨著巖土工程相關技術的不斷創新,今后會有新的注漿材料、先進的施工技術和設備不斷產生,進一步加強巖土工程中的防滲堵漏、基礎加固等工作。
3 注漿技術在巖土施工工程中的應用
3.1 加固地基
目前在進行地基加固時,會有很多注漿技術可以選擇,例如對已有的建筑物發生沉陷的地基進行抬升和加固,對樁底注漿進行加固以及對鐵路和公路下沉的加固等。近年來高層建筑的數量越來越多,在一定程度提升了基礎的要求與標準,一些地區的地表土質情況不好,地基的承載力也不大,使淺基礎形式達不到實際要求,所以它是從基礎方式漸漸轉向深基礎的發展。
3.2 治水防滲
礦山的隧道、豎井等一些地下工程在開采時,一般會選擇注漿防滲帷幕和防滲堵漏。注漿法還能用在很多方面,例如壩基壩體進行堵漏防滲,基底涌水涌砂和基坑周圍滲水等。在施工中,需要挖開碳質頁巖、泥巖、粘土等這些軟土質的巖石,軟黏土的穩定性太低,主要是因為其具有層理構造和碎屑結構。如果順著層理方位進行巷道的開鑿工作,極易導致垮塌、冒頂等事故。防滲帷幕灌漿工藝的原理是在巷道開始挖掘之前把頂板暴露面圍巖進行“加固凝結”處理,這樣開挖之后,在頂板防滲帷幕層就會形成“圍巖支護體”,有個圍巖自承拱的作用,確保后面施工環境的安全。
3.3 壓密注漿技術
壓密注漿技術是指嚴格按照相應的混合比例對水泥漿進行一定的拌制,必要時還應配制一定的化學漿液。然后利用高壓模式將該液體灌入到相應的土層內部,這種方式可以對土層的密度進行有效地提升。在具體的灌注過程當中,通常情況下都是先對孔洞和裂縫進行填充,然后再進一步利用高壓對土體內部的部分小縫隙進行有效地填充處理。這種方法主要用于黏土的地基與砂地基中,使用效果非常明顯。這種注漿施工方式主要分為四個步驟來進行。首先,對注漿孔位的合理設置,在對樁位線進行設置時,相關工作人員應充分結合工程的具體情況來進行最為科學、合理的位置確定以及放樣,放樁位線的位置誤差應控制在相關的范圍之內,通常情況下都為2cm以內,同時相關監理部門還應做好工程的監督與管理。其次,在監理部門完成審核之后就可以進行打孔操作,在打孔的過程中,一般情況下都是利用振動打孔機來進行操作。需要注意的是振動打孔機的第一節在進入土體之前,應對其加入注漿頭再繼續進行操作。再次,在配制注漿液的過程中,相關的配合料比例一定要嚴格符合相關的規定要求,而且還應該對漿液進行不斷地攪拌,以更好地確保混合料的均勻混合。另外,在注漿施工之前,相關的工作人員還應對施工材料以及施工設備進行嚴格的審核與檢查,只有做好了一切準備工作,才能更好地確保整個注漿施工過程的順利進行。在注漿過程當中,還應對施工安全進行有效的保障。
3.4 劈裂注漿技術
劈裂注漿技術其實是利用高壓注漿方式將相關的化學漿液和水泥注入土體當中,從而實現對土體性能的有效改善。在具體的施工過程當中,工作人員還應充分結合工程的具體情況來對裂縫進行最為科學、合理的設置,確定好施工方式之后再沿著裂縫將注漿液灌入土體內部,從而形成堅實的土層骨架。該注漿方法主要適用于一些透水性能不太好的巖土工程當中,具體的施工工藝可以分為以下幾個步驟:首先,實施鉆孔操作,孔徑一般為90cm左右,在鉆孔時還應確保沿垂直方向來進行,孔與孔之間的距離最好保持在1.3m左右;其次,在注漿時,應對工程中一些縫隙進行灌注處理。
3.5 電動化學注漿方法
巖土工程施工中最廣泛使用的是電動化學灌漿法,這種灌漿方法在實踐中是把孔注漿設施管作為陽極,濾水管作為陰極,從陽極將漿料灌入土層,同時獲得直流電,使水的滲透作用導致孔隙水從陽極向陰極流動,最終使土壤水分逐漸減少,形成滲漿通道,化學漿液在此作用原理下滲進土層縫隙中,能夠在土中硬結。電動化學注漿法具有控制凝膠時間短、粘度低、固體強度高等優點,適用于多種巖土環境,能起到較好的效果。電動化學注漿法的施工過程比較復雜。首先,施工操作人員應進行一定的勘察和分析工作,對灌漿孔的數量以及位置進行科學、合理設置,還應對有關區域做到徹底清潔,從而確保注漿質量不會受到外來因素的作用。在進行鉆孔作業時,要對鉆孔順序和鉆孔間距的協調性進行有效的確保。對于實施灌漿時,不同的面要使用不同的順序來進行灌漿,完成后還應該封口。
4 結束語
綜上所述,注漿技術作為巖土工程施工的關鍵技術,不但能夠有效提升工程安全等級,對工程質量也有著一定的促進作用,因此,在巖土工程項目中,注漿施工技術要引起施工人員的高度重視。并結合現場的實際情況,通過采取合理的施工工藝,有效提升工程質量,進而促進巖土工程項目的發展。
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