(廣東省地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急搶險(xiǎn)技術(shù)中心 廣東廣州510425)
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從注漿技術(shù)的廣泛應(yīng)用著手研究。說明了在巖土工程施工中注漿法起著十分重要的作用。簡單的進(jìn)行不同的注漿方法進(jìn)行對(duì)比,目的在指導(dǎo)在實(shí)際施工中,應(yīng)要抓住其主要的特點(diǎn)。更好的能夠?yàn)樗こ谭?wù)。為其他學(xué)者在研究時(shí)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
巖土工程施工注漿法注漿技術(shù)應(yīng)用
巖土工程可分為三個(gè)方面,即基礎(chǔ)工程、隧道和地下工程、基坑和邊坡工程。無論從哪一個(gè)角度來看,這兩種巖土介質(zhì)的密切相關(guān)。根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了注漿法在巖土工程施工中的重要作用,并對(duì)各種注漿方法進(jìn)行了總結(jié)。注漿技術(shù)是巖土工程施工的一種重要方法,主要應(yīng)用有:礦井提升地層加固、井壁注漿加固法、地下水位控制工程、地下工程地下工程;深基坑的防水帷幕,減少基坑開挖的地下水,為了保障基坑的安全;對(duì)現(xiàn)有建筑物進(jìn)行額外的層改造;用于加固軟土地基,如高壓旋噴注漿法地基處理。當(dāng)現(xiàn)有建筑物地基由于不均勻沉降或由于施工質(zhì)量、材料破壞或因腐蝕而產(chǎn)生裂縫時(shí),使用地下水和水產(chǎn)生的孔被破壞,可以用地基加固注漿法。如注漿處理的樁基礎(chǔ),可以修復(fù)樁身的缺陷,為樁體注漿提供高強(qiáng)度樁,以提高樁基礎(chǔ)的軸向承載力,也可以提高樁基的軸向承載力,通過注漿樁基礎(chǔ),并對(duì)注漿技術(shù)提出更高的要求。
2.1 按注漿工作和地下工程掘砌先后時(shí)間次序
預(yù)注漿法和注漿法的要點(diǎn),注漿法在施工前或施工中對(duì)含水層的地下工程開挖前進(jìn)行注漿工程。主要特點(diǎn)是改善施工條件,提高效率,提高施工的安全性。后注漿法是在地下工程開挖和襯砌的注漿工程中確定的。是可以有效地抑制地下建筑物周圍的突水和滲水,并加強(qiáng)永久性的支撐作用。
2.2 注漿方法
根據(jù)注漿的目的性與巖土本身性質(zhì),注漿方法應(yīng)用較為廣泛的有滲透注漿、劈裂注漿、壓密注漿、充填注漿等。目前在注漿時(shí)這四種作用都會(huì)同時(shí)出現(xiàn),只是在不同情況下主要以何種情況為主罷了。
2.2.1 滲透注漿
較多的適用與滲透系數(shù)大于4cm/s-10cm/s的砂土,顆??紫堵瘦^大,利用較小的注漿壓力在顆粒之間滲透凝結(jié)進(jìn)而達(dá)到施工的標(biāo)準(zhǔn)。該種注漿不會(huì)影響巖土結(jié)構(gòu)與顆粒排列。
2.2.2 劈裂注漿
主要用于滲透系數(shù)小于4cm/s-10cm/s的土結(jié)構(gòu)且強(qiáng)度低的軟土。漿液在較小的土顆粒空隙間流動(dòng)很難,采用高壓加寬這樣的裂隙,使得漿液沿裂隙壓入土中,加固后的土中形成漿液凝固成骨架結(jié)構(gòu)從而提高了土體強(qiáng)度。這種注漿使得巖土原有結(jié)構(gòu)得到了改變。
2.2.3 壓密注漿
對(duì)巖土起壓密的作用。利用壓力下的極濃漿液使土體壓密,減小孔隙的比率,增強(qiáng)抗變形的能力,提高了自身的強(qiáng)度。注入時(shí)速度都很慢。
注漿技術(shù)目前已成為我國巖土工程技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支,它在土木工程、市政工程、水利水電、能源交通、隧道、地鐵、礦山、地下工程等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,主要應(yīng)用范圍在工程的范圍內(nèi)。
3.1 靜壓注漿法應(yīng)用
(1)防水工程抗?jié)B:豎井開挖,隧道及地下工程,預(yù)防和控制涌水;地下工程防止地基下沉式隧道開挖面坍塌;壩基灌漿防滲,建筑物基礎(chǔ)底部或周圍滲體的建立;基礎(chǔ)與地下工程防止流砂管道和地面膨脹。(2)地基加固工程:加固軟弱地基,提高地基土的承載力,擴(kuò)散荷載對(duì)上部下部的水平應(yīng)力;恢復(fù)和加固建筑物(結(jié)構(gòu))的基礎(chǔ);注漿加固的地鐵,通過靜壓注漿,以減少施工場地的位移和控制土體位移和開挖的地下工程,防止基坑和隧道面塌陷;降低土壓力的擋土結(jié)構(gòu)。隧道開挖灌漿;豎井注漿;處理砂和不穩(wěn)定地層。(3)防止工程變形:防止滑動(dòng),保持邊坡的穩(wěn)定性;要加強(qiáng)建筑本身,對(duì)附近現(xiàn)有建筑物的開挖進(jìn)行保護(hù)。(4)灌注樁兩側(cè)和底部的灌漿,提高樁土與土的抗側(cè)摩阻力,提高樁土的機(jī)械強(qiáng)度。(5)錨桿和錨索的施工過程中,采用靜壓注漿錨固固體。
3.2 高壓噴射注漿法應(yīng)用
(1)地基加固工程:增加高層建筑基礎(chǔ)的強(qiáng)度;提升相鄰結(jié)構(gòu)的建筑材料強(qiáng)度;是門墩和壩肩基礎(chǔ);加固后的屏蔽和管頂施工方法,形成基礎(chǔ)反作用力;提升巷道的穩(wěn)定性;進(jìn)行地鐵、隧道開挖面和管道埋溝工程時(shí),防止小滑坡;防護(hù)墩和路堤。(2)防滲堵漏工程:基坑施工是防滲帷幕施工;礦井地表土壤防滲帷幕施工;控制尾礦壩基礎(chǔ)河堤、滲水和土石壩滲流;減少振動(dòng),防止砂土液化;土壤含水量較低,路基翻漿泥處理;防止管道空氣滲漏,地下連續(xù)墻填補(bǔ)空缺;防止基坑流沙帶水。
4.1 注漿在存在裂隙的巖層中
鉆孔前,進(jìn)行沖洗鉆屑和水壓試驗(yàn),以獲得巖石材料和灌漿的滲透性。采用節(jié)流孔部分由上至下壓漿法,以加固上部軟巖。缺點(diǎn)是重復(fù)鉆與廢漿比較多。如果注漿管端栓塞段由上至下注漿法,而第一種方法只反映在水壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確性。如果采用注漿管端栓塞自底向上分段注漿的方法,工藝簡單,工作效率高,但在裂隙或軟巖易上漿、灌漿。
4.2 注漿在砂性土中
花管法就是將下部帶尖頭的花管打入土中的方法。將土沖去進(jìn)入管中然后自下而上分段拔管進(jìn)行注漿。這種方法的優(yōu)勢就是不用再另行鉆孔,缺點(diǎn)是十分容易串漿與冒漿。
4.3 袖閥管法
這是一個(gè)很好的方法,被廣泛應(yīng)用。混凝土先用于鉆井泥漿的形式,然后插入套管閥管,鑄造外殼材料,進(jìn)行外殼材料(粘土,泥漿和水泥作為輔助)鞏固。灌漿橡膠套閥管對(duì)外開放,套殼材料中開放的泥漿進(jìn)入土壤。停止灌裝時(shí),關(guān)閉橡膠膜和壓套閥管,防止?jié){料回流進(jìn)入管內(nèi)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是用來取代泥漿壁套管,套管材料簡單。密封套閥管和井壁,并要求空間,有效地防止?jié){流。缺點(diǎn):套筒很難拉上閥門,往往不能重復(fù)使用,消耗的管道較多;灌漿段長度不能隨時(shí)調(diào)整。
在巖土工程施工過程中,采用注漿技術(shù)作為輔助手段的施工,不僅保證了工程質(zhì)量,而且還可以提高作業(yè)的安全性,提高作業(yè)效率。我們要充分認(rèn)識(shí)注漿法在巖土工程施工過程中的重要作用,抓住主要特點(diǎn),更好的為工程服務(wù)。
[1]劉撓敏.注漿技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用.安微建筑,2002,3.
[2]周翰斌.巖溶地區(qū)樁基持力層的加固處理.鐵道建筑技術(shù),2001,(l).
[3]葉平先.壓力灌漿在樁基加固補(bǔ)強(qiáng)中的應(yīng)用.礦冶,第9卷,第4期,2000年12月.
巖土工程施工中注漿法的運(yùn)用研究
■吳治益
P694[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-10-436-1