APP下载

土木工程灌浆方法及施工工艺分析

2014-10-21杨天福

建筑工程技术与设计 2014年36期
关键词:灌浆施工工艺土木工程

杨天福

【摘要】在土木工程建设中,灌浆施工是一种比较常用的施工技术,可以有效提升工程整体的施工质量。本文对几种常用的灌浆材料进行了分析,同时对其在实际应用中的灌浆方法和施工工艺进行了讨论和阐述,希望可以为土工工程的施工提供一定的参考依据。

【关键词】土木工程 灌浆 方法 施工工艺

前 言

在经济发展的带动下,我国的建筑行业得到了飞速发展,各种先进的施工技术也得到了广泛应用。在土木工程施工中,受各种因素的影响,经常会出现地基裂缝或者孔隙等,威胁工程的整体安全。在这种情况下,应用灌浆施工技术,可以有效对裂缝进行处理,提升土木工程整体的稳定性和安全性。

一.土木工程中常用的灌浆材料

灌浆施工技术是指应用相应的施工设备,将预先配置好的浆液通过压送的方式,输入到工程地基裂缝、断层破碎带或者孔隙中,对其进行封闭,以提高基础或者建筑自身的抗渗性和整体性,确保工程建筑的稳定和安全。在土木工程灌浆施工中,使用的灌浆材料大体上可以分为无机材料和有机材料两大类,其中,无机材料包括泥浆、水泥、水玻璃类以及粘土类等,而有机材料同样有木质素类、环氧树脂类等。在实际施工中,常用的灌浆材料包括以下几种:

1.粘土浆材

通常情况下,粘土浆材选用的多为粘土或者亚粘土,具有良好的吸水性,遇水直接崩解,因此不仅粘结力较好,而且较为稳定。在不同的工程项目中,由于需要灌浆的部位不同,对于灌浆材料的选择也存在一定的差别,因此,需要对不同的粘土浆进行有效配置,经浸泡、搅拌和筛滤后,再进行拌合。同时。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,添加适量的水泥,以提高粘土灌浆的效果。

2.水泥基浆材

在土木工程中使用的水泥基浆材,一般都是采用硅酸盐水泥,加入适量的二水石膏,经过研磨和筛滤之后,加入性能调节剂,对其进行调节。需要注意的是,相比于粘土浆材,水泥基浆材的稳定性较差,在注入能力上受到很大的限制,一旦与水接触,就会被稀释,从而影响施工的效率和质量。

3.化学浆材

化学浆材属于一种相对特殊的灌浆材料,与其他两种浆材相比,一般不会出现分层,也不存在沉淀物,粘度也相对较低,可以对其固化时间进行人为控制。在实际应用中,可以进行原位修复止水,因此在一些地下隐蔽工程的施工中应用较为广泛。化学浆材在形成固化物或者胶凝体后,其本身具有良好的防渗功能,而且耐久性极佳。但是,相对而言,化学浆材的成本较高,而且一般都存在一定的有毒有害物质,在施工中需要格外注意。

二.土木工程灌浆方法

在灌浆施工中,常用的灌浆方法包括:

1.渗透灌浆法

渗透灌浆法多用于砂砾层灌浆,是指在不改变地层结构以及土壤颗粒排列的前提下,结合相应的施工设备,将浆液填充到岩土层孔隙或者裂缝中,使得浆液逐渐向地层深处渗透。

2.压密灌浆法

该方法多用于粘性土层,主要是通过较高的压力,对具备较大浓度的浆液进行注入,在灌浆管端部形成浆泡,将浆液压入地层中,形成脉状或者条形状的胶结地层。

3.电动化学灌浆法

这种方法是指在实际施工前,预先在需要加固的地层中,按照一定的电极距设置两个电极,以金属管作为灌浆管,接入直流电源正极,另一个电极则接入电源负极,确保注入压力与电渗方向的一致性,在电渗作用下,孔隙中存在的水分会由正极流向负极,降低地层含水量,从而形成相应的渗浆通道,确保灌浆的有效进行。

4.劈裂灌浆法

劈裂灌浆法多用于渗透系数小、土壤颗粒小的细粉砂岩或者淤泥中,在这种地层进行灌浆施工中,如果压力较大,则浆液会克服地层内的初始应力和抗剪抗拉强度,在地层内形成水力劈裂作用,对地层原有的结构进行扰乱和破坏,在其中形成新的裂隙,同时对原有裂隙进行扩展,提升浆液的可灌性和扩散范围。

三.土木工程灌浆施工工艺

在土木工程灌浆施工中,要想确保施工的顺利进行,需要对灌浆的各项工艺参数进行有效控制。

1.灌浆压力

灌浆压力是指浆液在地层中的扩散动力,对于灌浆的加固和防渗效果有着非常显著的影响,其功能的发挥主要受地层条件、灌浆材料以及施工方法等的制约。因此,在实际施工中,要结合具体情况,对灌浆压力进行合理选择。例如,相比于化学灌浆而言,水泥基灌浆需要的压力更大;浅部地层的灌浆压力相比于深部地层要小;渗透参数大的地层比渗透参数小的地层灌浆压力小。

2.浆液扩散半径

在土木工程灌浆施工中,浆液的扩散半径以及有效扩散距离对于灌浆质量和进度有着直接的影响,同时也会受到其他因素的影响而出现相应的变化。例如,如果地层渗透系数、浆液的注入时间、灌浆压力等增大,则浆液的扩散半径也会随之增大;如果浆液浓度降低,其扩散半径和有效扩散距离同样会增加。对于施工技术人员而言,应该结合实际情况,对浆液的扩散半径和有效扩散距离进行准确计算,充分考虑各方面的影响因素,确保工程施工的顺利开展。

3.浆液凝固时间

一般情况下,除化学浆材外,其他浆液的凝固时间都是由浆液自身的性质决定的。在实际灌浆施工中,施工人员可以根据实际需求,通过添加速凝剂、塑化剂、膨胀剂、分散剂等,对浆液的性能及凝固时间进行改善和调节。对于标准浆液而言,其凝固时间在数秒到数小时不等,当浆液凝结时间在这个范围内时,都是非常合理的。需要注意的是,浆液的凝固时间可能达到数小时,但是其凝固现象并不是一个持续的过程,而是一种瞬间行为,在凝固之前,无论浆液处于何种状态,其粘度性能的不会出现很大的变化。

除上述工艺参数外,在不同的土木工程中,对于浆液的要求也存在很大的不同。而无论是何种浆液,都不可能是完美的,都存在着相应的优点和不足,在这种情况下,技术人员需要对浆体的性能进行改善,以适应各种工程的实际需要。理论上,对于理想浆液的要求包括:一是必须确保浆液的初始粘度较低,便于实现对浆液注入性和流动性的有效控制,确保浆液可以渗透到更加细微的裂缝中;二是应该采取相应的措施,对凝胶时间进行合理调整,确保浆液可以在预定好的时间范围内完成凝胶;三是在对浆液进行灌注时,应该充分考虑注浆管道、注浆设备以及混凝土结构物的特性,及时对其进行维护和清洁,避免浆液对其造成腐蚀或污染,影响性能;四是在对浆液原材料进行选择时,应该在保证材料质量的同时,确保其供应的连续性和成本的低廉性,以确保灌浆施工的质量和效率。

四.结语

总而言之,在当前经济发展的带动下,各种各样的土木工程项目不断涌现,同时也有部分建筑由于各种各样的原因,出现了裂缝等质量问题,影响其使用安全。对此,可以采用灌浆技术,对其进行有效加固处理,确保土木工程的稳定健康发展。

参考文献:

[1]王张平.灌浆施工技术和方法在土木工程中的应用[J].科技与创新,2014,(9):77,80.

[2]杨延强.土木工程中灌浆施工的技术与方法[J].河南科技,2013,(5):159.

[3]揭林.探索土木工程中灌漿施工的技术与方法[J].黑龙江科技信息,2014,(12):217.

[4]孙敏.刍议土木工程灌浆方法与施工技术[J].中国新技术新产品,2011,(15):49.

[5]杨国亮.土木工程中灌浆施工的技术与方法[J].华人时刊(下旬刊),2012,(5):74-75

[6]任兴华.帷幕灌浆技术在某工程中的应用[J].中国新技术新产品,2010,(19):115-117.

猜你喜欢

灌浆施工工艺土木工程
机电安装工程电气施工工艺及其控制管理探究
水中灌注桩施工工艺探讨
地铁信号系统车站施工工艺研究
电气设备安装技术重点及施工工艺探讨
小满过麦畴有感
浅谈灌浆法在公路桥梁隧道施工中的应用
基于专业评估的土木工程专业毕业设计教学改革与实践
探析水利工程施工中的灌浆施工
浅谈水利水电工程的灌浆施工技术