论土木工程灌浆施工技术与方法

代写论文库:在职研究生论文时间:2018-06-19 11:51点击:

  现如今灌浆施工是工程中新型的一种技术,其主要是通过在建筑物土壤或者岩层中设置相应的钻孔和灌浆通道,将预先配置好的浆液按照一定的压力,利用灌浆设备关注到存在缝隙或者开裂的地基中,对其进行加固。在土木工程中应用灌浆施工技术,能够为工程的施工提供巨大的便利。
 
  1、土木工程常用灌浆材料
 
  在科学技术飞速发展的带动下,各种新的工艺技术和建筑材料不断涌现,并且得到了日益广泛的应用和推广,土木工程灌浆材料的种类也在不断增加,比较常见灌浆材料包括:
 
  1.1粘土浆材
 
  一般情况下,粘土浆材多选择粘土或者亚粘土,具有良好的吸水特性,遇水直接崩解,粘结力和稳定性强。在土木工程建设中,不同的建筑需要灌浆的部位也有着很大的差别,因此在对灌浆材料进行选择时,应该区别对待,对粘土浆材进行合理配置,经浸泡、搅拌及筛滤处理后,进行拌合。而从大量的实践经验分析,为了对灌浆效果进行有效控制,应该尽可能减少纯粘土浆材的使用,可以在其中加入适量的水泥,以提高粘土浆材的实际应用效果。
 
  1.2水泥基浆材
 
  水泥基浆材是土木工程中一种非常重要的灌浆材料,主要是选择硅酸盐水泥熟料以及二水石膏等原料,经研磨粉碎后,添加相应的减水剂、膨胀剂、速凝剂等辅助材料,所形成的一种混合浆液水泥。这种浆材水泥粒径小,能够有效满足土木工程中对于灌浆材料质量和性能等方面的要求,能够有效减少和避免水泥灌浆中出现的开裂现象,提升浆液的质量和强度。
 
  1.3化学浆材
 
  与上述两种浆材相比,化学浆材具有自身独有的特性,通常不分层,不存在沉淀物,而且粘度较低,能够人为控制浆液的固化时间。在进行裂缝灌浆施工时,可以进行原位修复止水,适用于一些地下隐蔽工程。不过,化学浆材存在一定的缺陷,不仅成本相对较高,而且存在一定的毒性,一般用于工程缺陷的修补。
 
  2、  土木工程灌浆施工技术
 
  在土木工程灌浆施工中,其技术要点主要体现在以下几个方面:
 
  2.1灌浆压力
 
  灌浆压力实际上可以看做是浆液地层中扩散的动力,对于灌浆施工的加固和防渗效果有着巨大的影响,应该得到足够的重视。在对灌浆压力进行确定时,应该结合现场勘查数据,掌握施工现场的地质地形状况,对灌浆材料、灌浆方法等进行明确,同时立足土木工程的实际情况和设计施工要求,确保灌浆压力能够满足灌浆施工的质量要求。从灌浆材料方面考虑,化学浆材所需的灌浆压力小于水泥基浆材;从地层深度考虑,浅部地层所需的灌浆压力小于深部地层;从渗透系数考虑,渗透系数越大,则所需的灌浆压力越小。
 
  2.2扩散半径和有效扩散距离
 
  在土木工程灌浆施工中,浆液的扩散半径和有效扩散距离对于灌浆质量和灌浆效率有着直接的影响,同时其在其他因素的影响下,也会产生相应的变化。假如地层渗透系数、注入时间以及灌浆压力增大,则扩散半径也会随之增大,而假如浆液浓度降低,扩散半径与有效扩散距离同样会相应增加。在对扩散半径和有效扩散距离进行计算时,可以结合相应的理论公式,然后在工程实践中进行检测,充分考虑多方面的影响因素。
 
  2.3凝固时间
 
  作为浆液自身的特性参数,浆液的凝固时间通常是固定的,不过根据工程的需要,可以通过添加膨胀剂、速凝剂、分散剂等,对浆液的性能进行改善,改变其凝固时间。通常情况下,标准浆液的凝固时间在数秒到数小时之间,而且其凝固属于瞬时行为,在凝固前,浆液的粘度性能不会出现很大的变化。
 
  考虑到不同土木工程对于灌浆材料的不同要求,以及浆材本身的优点和缺陷,在实际应用中,通常都会对浆体性能进行改善,以适应不同工程的要求。通常理想的浆液必须保持较低的初始粘度,能够有效控制其注入性和流动性,方便进行灌注施工,同时,应该能够对浆液的凝固时间进行调整和控制,确保其能够在合理的时间范围内完成凝结。
 
  另外,在对浆液进行灌注施工时,应该注浆管道、注浆设备等的选择,在保证无污染、无腐蚀性的同时,也要方便进行清洗。
 
  3、土木工程灌浆施工方法
 
  在土木工程灌浆施工中,根据灌浆目的,可以将灌浆方法分为加固灌浆和堵水防渗灌浆两种,而充分考虑各方面的影响因素后,灌浆施工方法可以细分为以下几种:
 
  3.1填充灌浆法
 
  主要是通过填充的方式,利用专业注浆设备,将配置好的浆液注入到介质的空隙或者裂隙中,对介质进行改善和加固。在土木工程中,填充灌浆法适用于地下工程结构体壁灌浆,以及存在洞穴或者大裂隙的岩土体工程灌浆施工。
 
  3.2渗透灌浆法
 
  在部分特殊的土木工程中,由于地层条件相对固定,为了不改变土体的总体特性,需要直接将浆液填充到岩土地层的裂隙中。对此,通常会采用渗透灌浆法,向地层深处进行渗透灌浆。该方法适用于砂砾层土体的灌浆施工。
 
  3.3压密灌浆法
 
  压密灌浆法需要借助强大的压力进行灌浆施工,其浆液浓度相对较大,在施工中容易在注浆管的两端形成浆泡,必须通过外部施压的方式,才能确保浆液进入地层,多适用于粘性土层。
 
  3.4劈裂灌浆法
 
  指在低渗透系数、高压力的作用下,浆液直接通过地层,在地层内产生水利劈裂作用,对地层中原有的空隙进行拓展,使得浆液能够进入地层中,实现灌浆施工的目的。
 
  结语
 
  总而言之,在科技发展的带动下,各种各样的灌浆施工技术和方法不断涌现,在土木工程建设中得到了日益广泛的应用,发挥着至关重要的作用。对此,施工人员和技术人员应该重视起来,做好灌浆施工的技术管理工作,明确灌浆施工的技术要点以及各类灌浆方法的优点,推动土木工程建设的顺利进行。
 
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