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建筑施工中复合注浆技术的应用研究

2019
05/06
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建筑界
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【摘要】摘 要: 为解决建筑施工中最为常见的缝隙问题, 注浆技术在建筑工程中得到广泛应用。在对建筑工程施工中的注浆技术分析过程中, 通过对高

摘 要: 为解决建筑施工中最为常见的缝隙问题, 注浆技术在建筑工程中得到广泛应用。在对建筑工程施工中的注浆技术分析过程中, 通过对高压喷射注浆法、静压注浆法以及复合注浆法不同的特点与应用场景进行分析, 从而验证复合注浆技术与其他注浆技术的差异, 通过进行对比试验并对结果进行分析, 帮助在今后实际应用中有效提升建筑工程整体质量。

1、 建筑工程施工中的注浆技术分析

注浆技术相对于其他技术来说, 可以通过简单的工艺有效提升混凝土强度, 并且与传统技术相比, 注浆技术对环境污染更小。注浆技术的施工设备一般体积较小, 且操作简单, 如果遇到较为复杂的施工环境, 设备也能够很好的进行工作

[2].。在利用注浆技术对混凝土强度进行提升, 对建筑工程施工中现有病害进行处理的同时, 对内部结构的密实度进行强化, 从而有效提升混凝土强度。因此注浆技术在使用过程中会使用加强材料, 这种材料因为其自身较好的综合力学性质能够让建筑施工寿命得到极大提升, 因为其施工材料的使用将对环境污染程度降到最低。

1.1、 高压与静压注浆分析

建筑工程施工中注浆技术主要分为高压喷射注浆法与静压注浆法。高压喷射注浆法主要以化学注浆为基础, 利用高压水射流形成的一种注浆方式。高压喷射注浆首先需要确定钻孔位置, 通过专业钻机对钻孔进行确定。将高压注浆设备插入到预设注浆位置, 设备压标准为ge20MPa, 通过高压将原本固体结构摧毁。固体结构被摧毁后, 土体结构变为散落颗粒, 由于地心引力的影响, 颗粒将与浆液迅速融合, 形成混凝浆液, 这种混合浆液在凝固后能够有效提升混凝土强度

[3]。在建筑工程施工过程中, 高压喷射注浆法能够对墙体变形的情况进行有效改善。静压注浆法也被称为压力灌浆法, 其主要原理为借助电力学户压力等原理, 利用注浆管将浆液注入到地层中。通过浆液对建筑工程中存在的孔隙或裂缝进行填充。浆液能够通过挤密、填充以及渗透等方式, 占据缝隙中水分与空气的位置, 形成一个防渗性与结构性能较好的整体。建筑工程施工过程中, 不同的注浆技术适用于不同的施工情况, 而静压注浆法主要适用于在建筑施工过程中地基疏松软塌的情况。

1.2、 复合注浆分析

复合注浆法主要结合静压注浆法与高压喷射注浆法, 将两种注浆法的优点相结合。在建筑工程施工中, 首先采用高压喷射注浆法使浆液成为柱状后, 利用静压浆法使加固的浆液注浆扩散, 防止出现浆液固结收缩的现象, 这种方法能够有效消除注浆过程中的盲区。复合注浆法不同于其他单一方法, 复合注浆法不仅适用于各种单一的环境, 对淤泥、细沙、黏土、卵石以及岩溶土洞等各种环境同样适用。

2、 建筑工程施工中注浆技术实际应用分析

2.1、 高压与静压注浆技术应用分析

高压与静压注浆技术对浆液材料虽然有着多种类型, 而浆液性能也有着很大的区别, 但作为理想的注浆材料不仅需要满足浆液流动性好、凝固时间内能够进行调节、稳定性好、无毒无味、固化后有一定粘结性以及结石率高等特点。浆液的流动性好、粘度较低等特性能够保证浆液能够更好的进入到一些较为细小的缝隙中, 在浆液进入到缝隙中后在凝固时间短内要求能随意进行控制与调节, 并且因工程环境较为恶劣要求浆液拥有良好的稳定性, 才能保证浆液在施工中长时间存放不会发生化学反应。因为在施工过程中浆液会与工作人员进行接触, 因此浆液要求无毒无味, 不会对环境与人体产生危害。注浆对设备、混凝土建筑物同样不能够产生腐蚀性。高压与静压注浆中使用的浆液在满足这些要求后, 在施工中需要根据实际需求选取一种或多种合适的浆液同时使用, 从而达到最佳效果。高压与静压注浆技术中常用浆液主要为水泥粘土浆液、水泥水玻璃浆液、单液水泥浆液等。高压与静压注浆技术在实际应用中, 主要应用加固处理灌注桩桩底质量问题。高压与静压注浆技术能有效解决桩底持力层存在相对软弱夹层、桩底沉渣、桩底溶洞等问题。

2.2、 复合注浆技术应用分析

复合注浆技术主要将高压注浆技术与静压注浆技术相结合, 其主要工作步骤为注浆钻孔施工、建立注浆孔口位置、采用高压注浆方法进行注浆、采用静压注浆方法进行注浆以及封口几个步骤。注浆钻孔施工主要针对在建筑进行加固前, 通过地质钻机对原有建筑物根据其设计注浆深度要求进行钻孔。一般建筑若为土层或强风化岩层则采用高压旋钻机直接进行钻孔, 若建筑为中风化以上岩层则需要先采用地质机对其进行钻孔, 若建筑中存在卵砾石则需要采用地质钻孔机。在钻孔结束后, 需要建设孔口注浆装置。孔口注浆装置需要同时满足高压注浆技术与静压注浆技术的下钻需求。孔口注浆装置在实际应用中, 主要采用单接头或混合器, 利用水泥浆或水泥水玻璃浆液对孔口与钻孔之间的缝隙进行固定。在孔口注浆装置埋设24~28h后, 根据建筑工程实际情况选择高压注浆法与静压注浆法使用顺序, 在注浆结束后进行封口。综上所述, 通过符合技术对建筑进行加固后, 固结体抗压强度与其他两种注浆技术相比, 有了明显改善。

3、 仿真实验

为验证复合注浆法的有效性, 设计如下对比实验。以同一建筑施工作为实验对象, 分为两组, 其中复合注浆法为实验组, 传统注浆法作为对照组, 在控制单一变量的前提下, 分别记录两组的工作效率。对两组实验数据设定相应的条件, 为保证实验的公平性, 实验组、对照组参数始终保持一致。为了复合注浆法与传统注浆法的差异, 实验组将按照需求使用复合注浆法进行操作, 而传统注浆法处理。

3.1、 数据准备

为了保证试验验证过程的有效性, 需要对试验参数进行设置, 本文试验对象是某个建筑工程施工中的地基, 由于不同技术方法下的注浆结果不同, 因此, 试验过程中需要保证外环境参数的一致。本文实验数据设置结果如表1所示。

  表1 实验数据设置结果

表1 实验数据设置结果

3.2、 对比试验结果

试验过程中, 使用不同注浆方法对建筑工程施工中的地基进行浇注, 由于两种技术方法无法进行直接对比, 因此使用第三方软件对试验进行记录, 本文设计的试验结果如图1所示。

根据试验结果表明, 实验组在16s内完成了4个浇注目标, 传统方法在16s内完成了2个目标, 因此本文方法的实际使用效率远远好于传统方法。

3.3、 建筑工程施工中注浆工作效率对比

实验组与对照组同时对建筑工程施工中注浆工作进行实验, 对比其工作效率, 分别记录建筑工程施工在2、4、6、8、10、12、14h后的调查结果。为避免突发性事件对实验结果造成的干扰, 实验组与对照组处理参数相同, 具体结果如下:

  图1 试验对比结果

  图2 建筑工程施工中注浆工作效率对比

分析图2可知, 在对建筑工程施工中注浆工作效率对比中, 随着工作时间的增加, 实验组的工作效率一直较高, 约为97%。对照组整体不稳定, 对照组工作效率约为78%。所以, 可证明复合注浆法与传统注浆法相比, 工作效率能够得到19%的提升。

4、 结束语

随着我国建筑工程行业的不断发展, 我国建筑数量在增加过程中, 其裂缝危害问题也成为影响建筑工程质量的最大原因。为解决这一问题, 注浆技术成为建筑工程施工中最为常用的技术之一。注浆技术的使用, 不仅可以有效提升混凝土强度且操作简单, 帮助最大程度的提升建筑使用寿命。通过对建筑工程施工中的注浆技术分析, 能够帮助有效提升建筑工程整体质量。

参考文献:

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[4]王曙光, 高文生, 李耀良, 等《.建筑业10项新技术 (2017版) 》地基基础和地下空间工程技术综述[J].建筑技术, 2018, 49 (3) :122~126.

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