房屋建筑土木工程施工中的注漿技術(shù)初探

張 治 國

(大同煤礦集團(tuán)宏遠(yuǎn)工程建設(shè)有限責(zé)任公司,山西 大同 037003)

房屋建筑土木工程施工中的注漿技術(shù)初探

張 治 國

(大同煤礦集團(tuán)宏遠(yuǎn)工程建設(shè)有限責(zé)任公司,山西 大同 037003)

介紹了注漿技術(shù)的基本原理和優(yōu)點(diǎn)，簡述了建筑工程中注漿的施工方式，并結(jié)合工程實(shí)例，從材料選擇及定位、鉆孔施工、插管等方面，闡述了注漿技術(shù)在房屋建筑土木工程施工中的應(yīng)用，指出該技術(shù)可節(jié)約建筑成本，加快施工工期，值得推廣。

房屋建筑，土木工程，注漿技術(shù)

1 注漿技術(shù)的概況

注漿技術(shù)是房屋建筑工程中眾多建筑技術(shù)的一種，它以其自身的特征以及在施工中的技術(shù)應(yīng)用，為建造更高質(zhì)量的房屋提供了很大便利，其具體概況和特性如下文所述。

1.1 注漿技術(shù)的發(fā)展

注漿技術(shù)是指依托于壓送技術(shù)，將具有凝膠性的注漿漿液沿特制鉆孔注入建筑結(jié)構(gòu)中的裂縫松散部位或含水孔洞中，以達(dá)到強(qiáng)化結(jié)構(gòu)、填補(bǔ)裂縫的目的。注漿漿液凝結(jié)后可明顯加固裂縫層，及時堵塞結(jié)構(gòu)中的滲水部位，達(dá)到提高建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的目的。當(dāng)前技術(shù)條件支持下，建筑工程中可采取的注漿技術(shù)包括壓密注漿技術(shù)、劈裂注漿技術(shù)及滲透注漿技術(shù)。施工人員可根據(jù)實(shí)際情況靈活選用，以改善裂縫、滲漏等問題。

自21世紀(jì)以來，我國對建筑土木工程施工中注漿技術(shù)的研究發(fā)展可謂是日新月異，在加快建設(shè)現(xiàn)代建筑的進(jìn)程中，注漿技術(shù)得到了飛速發(fā)展，漿材品種越來越多、劈裂灌漿技術(shù)已取得明顯的發(fā)展，應(yīng)用范圍越來越廣，在道橋、礦井、市政、地鐵及堤壩工程得到了廣泛的應(yīng)用。我國自20世紀(jì)70年代末起在建筑基礎(chǔ)托換，工業(yè)建筑的基坑工程以及水利建設(shè)工程得到應(yīng)用。90年代起隨著我國大規(guī)模建設(shè)工程的發(fā)展，在上海、廣州、北京等大城市的地下工程建設(shè)中以及長江三峽等重大水利工程中的應(yīng)用，在我國因其具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力且應(yīng)用范圍較廣，得到了大規(guī)模的推廣。

1.2 注漿技術(shù)的基本原理

所謂的注漿技術(shù)就是指將事先配置好的漿液憑借專門的注漿設(shè)備注入進(jìn)土層之中，通常情況下，這些漿液都具有很強(qiáng)的粘合性，可以和土層中的空隙緊密的結(jié)合起來，使土層的密度增大。

這樣，在注入的漿液凝固以后就能夠起到加固和防水的作用。這項(xiàng)技術(shù)在水工建筑、加固土建工程軟地基以及建筑基坑的防水防滲工程中的應(yīng)用最為廣泛。

1.3 注漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1)施工工藝先進(jìn)。注漿技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)裂縫加固過程中使用設(shè)備輕巧，操作簡單，工藝流程復(fù)雜程度不高，對多種環(huán)境條件具有良好的適用性，應(yīng)用范圍廣。2)施工效果顯著。注漿技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中是通過將注漿漿液灌注至裂縫部位的方式對裂縫進(jìn)行修補(bǔ)的，確保注漿漿液深入裂縫內(nèi)，以充填的方式提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與耐久性。3)性能優(yōu)越。相較于建筑工程中傳統(tǒng)加固技術(shù)而言，注漿技術(shù)的綜合力學(xué)性能優(yōu)越，還兼具污染低、粘結(jié)性高的特點(diǎn)，綜合價(jià)值較高。4)防水效果好。注漿技術(shù)的主要原理是將注漿漿液灌注至建筑結(jié)構(gòu)裂縫中，起到填充裂縫、加固結(jié)構(gòu)的效果。對于蝕變性、老化的混凝土結(jié)構(gòu)而言,注漿技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的提高內(nèi)部粘結(jié)性，增加補(bǔ)強(qiáng)效果。

2 建筑工程中注漿施工方式

2.1 高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法在注漿壓力作用下，向鉆孔泵送不同類型的流體，已克服底層的初始應(yīng)力和抗拉強(qiáng)度，使其沿垂直與小主應(yīng)力的平面上發(fā)生劈裂，從而使地基可灌注性大大提高。我國現(xiàn)階段的建筑工程不斷的縱向發(fā)展，越來越多的高層以及超高層建筑不斷的涌現(xiàn)，高層建筑中的深基坑工程的實(shí)施過程中也可采用高壓噴射注漿法對其進(jìn)行防水及基坑基底加固的操作。

2.2 劈裂灌漿法

就目前的情況來看，對于土木工程中的劈裂灌漿技術(shù)其主要是使用一些專業(yè)設(shè)備確保水泥漿的自由流動。對于該項(xiàng)技術(shù)最大的特點(diǎn)是能夠有效的填充裂縫，同時也能夠進(jìn)一步提高工程的穩(wěn)定性能。對于該項(xiàng)技術(shù)來說其應(yīng)用范圍比較小，因此一般情況下主要是應(yīng)用在內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，其對于質(zhì)量控制方面具有很好的優(yōu)勢，同時不會對工程產(chǎn)生危害。在進(jìn)行施工的時候需要高度重視樁底壓力、成孔垂直度及成孔深度，同時結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行控制，從而才能選擇最合適的方法，為工程的質(zhì)量提供保障。隨著社會的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)得到進(jìn)一步發(fā)展，為了有效的控制建筑工程附近設(shè)施的影響，在施工過程中也會常常用電后注漿施工技術(shù)，也就是運(yùn)用高壓灌漿管，當(dāng)其滿足相關(guān)條件的時候，需要提前進(jìn)行注漿管的預(yù)埋，并對其進(jìn)行平衡控制，合理的進(jìn)行水灰比的控制，并且清理干凈樁底沉渣，這樣做的最大目的是能夠進(jìn)一步提高樁的承載力，同時有效的降低樁柱的變形度，達(dá)到最好的控制效果，進(jìn)一步加強(qiáng)對其的研究非常有必要。

2.3 靜壓注漿法

靜壓注漿方式主要是根據(jù)不同的地基條件進(jìn)行施工，經(jīng)常被應(yīng)用在部分建筑工程中地基相對疏松軟塌的施工中。由于注漿的主要材料泥漿其自身具有一定程度的質(zhì)量以及壓力大等特點(diǎn)，其能夠在地基的最底層得到最大程度的延伸，在其延伸的過程中與大氣層中的溫度直接接觸便可直接凝固，但是在實(shí)際的凝固過程中，由于與外部的接觸面以及影響程度不同，所形成的凝結(jié)體也不盡相同。而對于這種形式的凝結(jié)體能夠?qū)崿F(xiàn)建筑施工中的主要骨架的作用，不僅在一定程度上確保了建筑周圍以及土層、巖石層的安全質(zhì)量，同時也進(jìn)一步提高了建筑地基的負(fù)荷承載能力，盡可能的減少地基嚴(yán)重沉降所產(chǎn)生的數(shù)值差。

2.4 復(fù)合注漿法

一般情況下，復(fù)合注漿法在樁基礎(chǔ)加固中較為適用，該方法結(jié)合了高壓旋噴注漿法和靜壓注漿法，能夠?qū)⑦@兩種注漿法的優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮出來。但在建筑施工過程中，一般是先采用高壓旋噴注漿法將漿噴注成樁柱體，然后再使用靜壓注漿法增加旋噴的效果，經(jīng)過加固漿液的逐漸擴(kuò)散，可以防止?jié){液發(fā)生固結(jié)收縮現(xiàn)象，并且具有消除注漿盲區(qū)的作用。另外，該方法在砂卵石層、粘土、粉土和粉細(xì)砂層及淤泥層等也較為適用，還可以用來進(jìn)行巖溶土洞的處理。

3 房屋建筑土木工程施工中的注漿技術(shù)的應(yīng)用

3.1 工程實(shí)例

某建筑工程為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，總高度為90 m，地上樓層為28層，地下為2層地下室。在進(jìn)行施工之前需要勘察地質(zhì)條件，對于本工程來說，其地基土層分布不均勻，同時東北角土質(zhì)密度非常大，對于西南角地基進(jìn)行地基加固處理主要使用的方法是鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，但是隨著時間的不斷增加，在西南角方向也出現(xiàn)了很多裂縫，相關(guān)人員對此進(jìn)行了分析，最后加固處理方法選擇使用高壓噴射注漿施工技術(shù)。

3.2 材料選擇及定位

在進(jìn)行注漿技術(shù)施工的時候需要高度重視注漿材料的選擇，從而能夠更好的確保整個過程的有效開展，為工程的質(zhì)量提供有效保障。在注漿施工過程中材料是非常重要的部分，對于整個過程產(chǎn)生很大影響。從相關(guān)資料中可以知道，在注漿材料中水泥是非常常見的一種，其優(yōu)勢是具有很好的水穩(wěn)定性，同時通過攪拌能夠形成穩(wěn)定的膠結(jié)體。就目前的情況來看，在這其中有機(jī)高分子和無機(jī)高分子化合物也具有很好的特性，對此在進(jìn)行材料的選擇時需要確保水泥質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，其必須是有很好的強(qiáng)度和耐久性。不僅如此，水泥的力學(xué)性能和粘性也是非常關(guān)鍵的部分，從而才能夠更好的確保各種性能，確保后續(xù)工作的有效開展，為工程的質(zhì)量提供有效的保障，同時也能夠進(jìn)一步防止所帶來的環(huán)境問題。

3.3 鉆孔施工

在進(jìn)行施工的時候?qū)τ趪娚渥{方面的鉆孔要求是非常高的，主要是從以下幾個方面進(jìn)行：

1)其不僅需要確?？妆谑翘幱诠P直的狀態(tài)，同時還需要具備很好的均勻度。2)在進(jìn)行鉆孔的時候需要嚴(yán)格的按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。當(dāng)完成了鉆孔工作后需要做好壓水試驗(yàn)工作，從而能夠更好的進(jìn)行鉆孔吸水量的控制，如果其達(dá)到了相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，就不用進(jìn)行孔灌漿施工。在這個過程中需要注意施工中很難避免會出現(xiàn)雜物，因此在鉆孔施工完成后必須要進(jìn)行雜物的清理，從而確保后續(xù)工作的有效開展。

3.4 插管

當(dāng)完成鉆孔施工后還需要結(jié)合實(shí)際情況和規(guī)范進(jìn)行插管工作，目前主要是將注漿管插入地層一定深度，對于這個工序是保證和鉆孔同時開展的，當(dāng)完成了鉆孔后就需要進(jìn)行噴射管的插入，并進(jìn)行空氣的運(yùn)輸，打開漿泵，并持續(xù)送漿，然后在拔出鉆桿。在進(jìn)行插管的時候?yàn)榱烁玫姆乐贡浑s物堵塞，可以同時開展射術(shù)的工作。需要注意的是如果涉水壓力比較大，就很容易引發(fā)孔壁坍塌的問題，對此在施工過程中需要將其控制在一定的范圍內(nèi)，目前是在1 MPa以內(nèi)。

3.5 噴漿

在進(jìn)行噴漿施工的時候需要嚴(yán)格的按照順序進(jìn)行，即自上而下，同時還要充分的考慮地下水因素、地質(zhì)條件等，有效調(diào)節(jié)噴漿流量、壓力等。在實(shí)際應(yīng)用過程中如果還需要二次進(jìn)行噴射，在進(jìn)行噴射的時候需要在上次噴射形成的漿土混合物上進(jìn)行噴射，做好二次噴射的時候能夠不斷的增加固體直徑。當(dāng)完成了噴漿工作后需要做好清理工作，從而更好的確保工作的質(zhì)量。

4 結(jié)語

建筑行業(yè)的發(fā)展過程是一個漫長的過程，在這個過程中取得了很多輝煌的成績。近幾年，注漿施工技術(shù)在土木建筑工程中得到廣泛的應(yīng)用，主要是因?yàn)樽{施工技術(shù)具有較強(qiáng)的優(yōu)勢，其應(yīng)用范圍廣，并且具有良好的實(shí)用性，進(jìn)一步加強(qiáng)對其的研究非常有必要。

[1] 呼延競飛.土木建筑工程中注漿施工方法技術(shù)研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014(12):88-89.

[2] 暢文濤.土木建筑工程中注漿施工方法的實(shí)際運(yùn)用探討[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2016(8):51-52.

[3] 董秀鑫.建筑土木工程中注漿技術(shù)的應(yīng)用與施工工藝[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2013(4):71-72.

[4] 孟雪麗，杜朝輝.房屋建筑施工中注漿技術(shù)的探討[J].建設(shè)科技，2013(21):83-84.

[5] 靳少華，寧 敏.注漿技術(shù)在房屋建筑工程施工中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2010(22):78.

Discussion on the grouting technology in housing building and civil engineering construction

Zhang Zhiguo

(HongyuanEngineeringConstructionLimitedLiabilityCompany,DatongCoalMineGroup,Datong037003,China)

This paper introduced the basic principle and advantages of grouting technology, discussed the grouting construction method in building engineering, and combining with the engineering examples, from the material selection and positioning, drilling construction, intubation and other aspects, elaborated the application of grouting technology in housing building and civil engineering construction, pointed out that this technology could save the building cost, accelerated the construction time, worthy of promotion.

housing building, civil engineering, grouting technology

1009-6825(2017)22-0105-03

2017-05-25

張治國(1973- ),男，工程師

TU755.6

A