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摘要:经济的不断发展使我国的基础设施建设的数量也不断的增加,当然对建筑工程施工的技术和质量的要求也在提高,灌浆方法就是土木施工工程中的新技术,而且随着建筑工程的发展灌浆技术方法也得到了广泛的普及。本文重点分析了土木工程灌浆的方法和技术,有利于灌浆工程的进一步普及。
关键词:土木工程;灌浆施工;技术
土木工程灌浆施工是灌浆技术和灌浆方法在土木工程施工中的充分体现,根据不同的建筑要求采用不同的灌注材料和方法才是明智之举。在土木工程中一定要提高技术,加强工程灌浆的实际应用,在灌浆过程中,一定要根据施工要求采取最有效的灌浆方法,只有这样才能使建筑工程的质量和安全得到保证。
1灌浆施工技术概述
灌浆施工技术是一种新型技术,它通过在建筑物、土壤或者岩石中设置钻孔和灌浆通道,将比例合理的浆液在一定压力下利用灌浆机灌注到开裂或有缝隙的建筑工程地基中,使建筑物更加牢固,使得建筑物不透水防护工作更加完善。因此,具体施工地质情况是影响灌浆施工技术与方法选的重要因素。土木灌浆的整个施工过程需要控制的内容有很多,土木灌浆工程是一个比较复杂的施工系统,如果要做好这项工作,就一定要对工程的所有过程和应用材料进行分析,并且要严格的控制和选择其合适的参数,只有这样才能对灌浆工程实行有效的控制,以确保灌浆工程的顺利实施。
2土木工程灌浆的材料
灌浆技术是一种较为新兴的施工技术,但是其所用的材料就目前来看也是极为丰富的,可供我们选择的种类有很多,从大的范围来看,我们可以把这些材料分为有机类和无机类两种,其中有机类主要就是指的一些环氧树脂类和木质素类等偏化学类的材料;而无机类则主要指我们常见的一些水泥、粘土等施工材料。目前灌浆施工所采用的粘土浆材、水泥基浆材和化学浆材分别有着各自的缺点,影响了其适用范围,因而在今后的灌浆施工研究中,应着力于开发复合型的、高效、无毒无害的新型灌浆材料,而考虑到工程的经济效益,提升灌浆材料的经济性也十分重要。
2.1粘土类浆材
粘土类灌浆材料一般选用粘土或者亚粘土,应具有遇水崩解,吸水膨胀,有一定的稳定性,有一定的粘结力等特点。在建筑工程中,灌浆的部位不同,所要用到的灌浆的材料也会有所变化。如果是纯的以粘土为主料的浆配置起来是非常简单的,只要将粘土和水混合,经过浸泡、搅拌还有过滤净化后就可以用来使用了。但是在我们的工程建筑中,为了保证建筑的质量,是很少使用纯粘土浆的,一般都要在其中加入适量的水泥,以保证灌浆的效果。
2.2水泥基浆材
灌浆水泥是以硅酸盐水泥熟料和适量的二水石膏作主料,经磨细后,辅以性能调节剂(如膨胀剂、减水剂、促凝剂等)混合组成。我们都知道水泥的种类和型号也有很多,因此,采取不同的水泥型号配合而成的水泥基浆材在性能上也存在着明显的不同,一般说来,我们最为常用的主要是硅酸盐水泥,在配置的过程中添加一定量的二水石膏的话能够更进一步的加强其应用效果。但是在建筑工程的施工实践中,我们发现水泥基浆的稳定性不高,土木工程灌浆的能力有限,使其容易受到雨水的冲刷并且造成水泥基浆的稀释,会影响灌浆的注入效果,造成工程的质量问题。
2.3化学浆材
化学浆材是我们常常用到的第三种浆材,相对于前两种无机浆材来说的话,化学浆材一般粘度都很低,沉淀物少,固化时间可以人为地进行调节,主要用于一些裂缝的灌注,尤其是在一些地下灌注工程中使用的最多,并且由于其不溶于水的特性使得其耐久性能极强。但是这种化学浆材价格较高,也具有毒性高、经济性差、耐久性差的缺点,因而化学浆材一般被用于工程缺陷的修补。
3浆技术的施工要点
3.1灌浆压力
对于灌浆压力的理解,其实质就是浆液在地层中的扩散动力,灌浆压力对灌浆的加固和防渗效果具有很大的影响。同时,灌浆压力的功能发挥也会受到很多的因素制约,例如地层条件、选用的灌浆材料以及灌浆方法等。所以,灌浆压力在不同的工程中的应用,需要根据工程的实际情况而定。在土木灌浆工程中,水泥灌浆的压力要比化学材料灌浆的压力大;浅部灌浆压力相对于深部灌浆压力要小很多;地层的渗透系数小那么灌浆压力就大,地层的渗透系数大,工程的灌浆压力反而小。
3.2扩散半径和有效的扩散距离
在灌浆工程的建设中,浆液的扩散半径以及其有效扩散距离对灌浆工程的质量和进度造成直接的影响,在其他因素的影响下也会产生相应的变化。如果地层渗透系数注入时间以及灌浆压力增大,扩散半径也会相应增大,但如果浆液的浓度和粘土降低,扩散半径和有效扩散距离就会相应增加。而且,在计算扩散半径和有效扩散距离中,可以使用一些合适的理论公式进行计算,在工程的建设中进行检测,将多种涉及因素考虑其中,进行合理的工程试验。
3.3浆材的凝固时间
在灌浆工程中,浆液的凝固时间是浆液自身的特性因素。根据不同的工程需要,可以在浆液中加入适量的速凝剂、塑化剂、膨胀剂以及分散剂,从而不断改善浆液的性能以及凝固时间。对理想浆液的要求标准是:首先,浆液的初始粘度要低,流动性好,可注性强,能渗透到细小的裂隙或孔隙内。其次,,凝胶时间可以在几秒至数小时范围内任意调整,并能准确控制。最后,在浆液的灌注中,需要考虑注浆管道、注浆的设备以及混凝土结构物的特性,确保无污染和无腐蚀性,便于清洗。对于原材料的选择,尽量要满足材料源丰富以及价格便宜的要求,促进灌浆技术的方便操作。
4土木工程的灌浆方法
土木工程的灌浆方法有很多种,影响灌浆的因素也很多,我们要结合施工的实际条件采取合适的灌浆方法。
4.1压密灌浆法
压密法是依靠强大的压力,在高浓缩的浆液中将压力注入,浆液会在灌浆管里形成灌浆气泡,然后在压力的作用下,浆液会被挤压到地层中,呈现出脉状或是条形状,在粘性土中使用压密灌浆法是非常合适的。
4.2电动化学灌浆法
电动化学灌浆法的做法是:在施工前在需要加固的地层总按一定的距离将两个电极防止于地层中,将有孔的金属管接到直流电源正极作为灌浆管,将另一端介入电源的负极。接通电源后,灌注压力与电渗方向相同,孔隙中的水流向负极,而孔隙就形成了灌注通道,浆液便可流入地层。
4.3渗透灌浆法
渗透灌浆法主要是运用到土木工程中的一些无法大范围的改变当地的地形和地质条件,进而采取的直接把配置好的浆材灌注到我们需要填入的裂缝当中,尤其是对于深层次的裂缝最为适用,此外,在一些砂砾层中也可以采取这种方法来进行浆材的灌注。这种方式应用较多的是砂砾层土质中的灌浆。
4.4自重法
自重法在灌浆工程中比较常用,灌浆具有流动性的特点,这是灌浆工作的主要原理,浆液可以在固定的范围内自由的流动,土木工程中的灌浆工作主要是依赖浆液流动性的特点,因此,如果对浆液的浓度掌握不好,就会使灌浆工作无法及时地完成。
4.5劈裂法
劈裂灌浆法适用于颗粒较为细小的粉砂岩土或淤泥中。它的主要依靠也是较高的压力,在渗透性比较低的地层灌浆中,利用浆液本身的力道和特性进行灌浆。
4.6填充灌浆法
具有大裂隙洞穴的岩土体或地下工程结构体壁后空洞的灌浆,都属于这种类型。适用于对较大空隙的灌浆,或者地下工程中结构体壁前空后空的灌浆。
5结语
土木工程的灌浆工作是一项强大的技术活,要求施工人员对灌浆的参数进行具体细致的分析和确定。但是在施工过程中地层条件会对灌浆的参数产生影响,因此,在进行灌浆工作时一定要结合地层条件还有施工场地的条件、环境,对灌浆参数进行科学的综合的考虑和确定。
参考文献
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