注浆技术论文范文

时间:2023-04-06 23:01:52

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注浆技术论文

篇1

注浆技术在建筑工程施工中具有施工简便、易于操作等特点,在环境适应方面具有较强的适应能力。主要应用于因施工附近环境及设施影响而无法进行顺利施工的位置进行施工。②在建筑工程施工中具有较小的影响范围,其加固效果也十分显著。注浆施工技术的应用可以在极小范围极限内对房屋建筑进行有效处理。③房屋工程施工中注浆技术相比其他技术在防水防渗方面更具有优势,注浆技术主要是在混凝土缝内进行注浆作业,填充缝隙并确保其密实粘结。④混凝土注浆补强材料,具有良好的综合力学性能及粘结性能,同时还具有较强的耐老化与无污染特点。在压力作用下选用注浆法进行建筑工程施工,将具有流动性的粘接剂加入到被加固体内,这样可以有效提高建筑材料的粘结效果及封密性。当选用环氧材料压入到被加固体内时,还可以对钢筋起到保护作用,增强其抗锈蚀能力,通常情况下,压入相应材料后,建筑粘结强度都会远远大于混凝土材料的拉、剪应力,并且能起到环境保护等作用。注浆施工技术在建筑工程施工中俄大量应用,将对混凝土的固结性能进行最大限度地提升,并能有效延长建筑物的使用年限。

2建筑工程中注浆施工方式

2.1高压喷射注浆法高压喷射注浆法就是通过钻机和高压水射流的方式,在裂痕内进行浆液喷射作业,对建筑物墙体变形情况进行有效改善,进而对建筑工程的稳定性进行大大提升。在建筑工程施工中,有多种高压喷射方式,通常情况下分为单管、双管、三管以及多管高压喷射注浆,在淤泥、淤泥土质、碎石以及人工填土等工程中这种注浆技术应用的最多。在建筑工程注浆施工前,施工人员应详细检测施工现场的地质情况,严格遵循检测结果对是否应用高压喷射注浆技术进行准确确定。当建筑工程地质中没有较多粗粒径块石或较多植物根茎,可以应用这种注浆技术。当地下水流较慢,有利于浆液迅速凝固时,应选用高压喷射注浆技术。

2.2劈裂灌浆法通常情况下在建筑工程中应用劈裂灌浆技术主要通过专业机械设备来达到水泥浆自由流动的目的,这种注浆技术可以将实体裂缝空隙进行充分填充,进而对建筑工程的稳定性进行最大程度地提升。在建筑工程施工中劈裂灌浆技术具有较小的应用范围,通常情况下,这种注浆技术都在建筑结构内部应用,这种技术在内部质量控制中具有良好效果,同时在整个施工过程中对建筑工程不会产生任何危害。在施工过程中劈裂灌浆技术的应用,应对桩底压力、成孔垂直度及成孔深度加以重视,并与施工现场的具体情况紧密结合,只有这样才能选择与之相适应的注浆方式。随着国民经济发展速度的不断提升,我国建筑工程行业也得到了极大的发展。为降低对建筑工程附近设施的影响,在建筑工程施工中普遍选用后注浆施工技术,也就是运用高压灌浆管,当注浆桩混凝土凝结到相应施工要求时,将注浆管提前预埋,通过高压灌浆泵对灌浆压力进行有效平衡,在桩底将按照水灰比提前配置好的浆液注入其中,并将桩底沉渣及时清理干净,选择这种注浆方式能够对桩的承载力进行有效提升,并利用压实与加固方式将桩柱的变形程度降到最低,进而实现最佳灌浆效果。

3建筑工程施工中注浆施工技术的应用

3.1墙体注浆施工技术的应用在建筑工程房屋墙体施工中注浆主要应用于易产生裂缝的墙体。如建筑工程墙体出现渗漏等情况,应在楼板与墙体结构间进行钻孔与管道预埋作业,随后在孔内注入浆液,所选用的注浆材料其粘结能力必须要高,这样才能对墙体的粘合能力与抗剪能力进行最大限度地增强,进而达到避免裂缝等问题出现在墙体的目的。在建筑工程施工中,门窗位置也极易产生裂缝、渗漏等情况,为确保建筑工程墙体施工质量,必须在门窗周围进行钻孔作业,注浆技术应重点应用于门窗框底位置。在施工过程中注浆材料的选用十分重要,因为施工人员选用的浆液混合物质量必须符合施工要求,结束注浆作业后,应将注浆桩管口及时封闭,并对浆液的干缩程度进行有效控制,防止渗漏情况的出现。在墙体渗漏状况中,首先对渗漏墙体的部位进行准确定位,随后在墙面上进行钻孔注浆作业,对墙体空心砖的密实度进行有效改善,进而对外墙的抗渗透能力进行最大限度的提升,并实现墙体渗漏问题的有效控制。

3.2混凝土结构部位注浆施工技术的应用建筑工程施工中往往会出现混凝土结构裂缝等问题,注浆技术在建筑工程混凝土结构施工中主要应用渗漏等问题的处理。严格遵循混凝土结构渗漏位置的具体情况,进行孔位设置,对孔与孔之间的间距进行合理控制,通常情况下,将其间距控制在30cm-40cm的范围内,将其钻孔直径控制在0.8mm-1.2mm的范围内。建筑工程施工中,其孔深的多少要严格遵循建筑工程渗漏位置的具体状况进行确定。在建筑工程注浆施工中普遍存在浆液干缩情况,基于此,应将环氧胶在浆液干缩位置的两边进行涂抹,进而达到密封的效果。

3.3室内注浆施工技术的应用注浆技术在室内施工主要应用于厨房、地下室及卫生间等位置,这些房间普遍存在较高湿度,相比其他使用功能的房间,这些房间产生渗漏的机率更大。注浆技术在地下室渗漏施工处理中,施工人员必须对钻孔位置先进行清理,随后通常高压注浆及注浆填充作业,应修补渗漏部位,确保施工注浆位置都在一个平面内,防止注浆施工中填充不均匀情况的出现。特别是对钻孔位置及角度的确定要加以重视,切割缝和混凝土表面不能出现垂直状况,钻孔深度应控制在超过200mm的范围,将其间距在100mm-300mm的范围进行有效控制。与此同时,施工人员必须将孔底的杂物及时清理干净,防止裂缝出现在孔壁和孔口之间,进而对地下室渗漏问题进行有效处理。

4结束语

篇2

关键词:楼房建筑;注浆技术;施工;措施Abstract: Through years of grouting work experience summary, this paper starting from the grouting technology to elaborate on how to reduce or even avoid housing leaks, cracks and other diseases, and the treatment of diseases of the housing construction measures.Keywords: building construction; grouting technology; construction; measures中图分类号:TU74

日常生活中,我们经常会发现一些楼房的墙体、屋顶、柱桩、梁板等处出现裂缝;有的房屋门窗、卫生间、水池、变形缝、穿墙管等发生渗漏。这类楼房病害很大程度是由于建筑施工时注浆过程中留下的隐患。那么,在房屋建筑施工中,如何着重从注浆技术出发,减少甚至避免房屋渗漏、裂缝等病害,提高房屋使用功能,延长其使用寿命是我们努力的方向。

为改善实际工程的注浆效果,除研制合适的注浆材料以外,注浆方法也逐渐被人们所重视。

1、房屋建筑中常见的注浆方法简介

注浆技术方法通常可分为静压注浆法、高压喷射注浆法、深层搅拌注浆法和复合注浆法等几种:

1、1静压注浆法

静压注浆又称压力灌浆法或劈裂灌浆。它首先是用钻机钻出注浆孔, 利用这个孔把能凝结固化的浆液注入地层中,这种浆液通常是选用填充力好、胶结迅速、固化性能优良的高性能大比重的水泥浆或水泥砂浆。通过水泥砂浆的渗透、硬化、凝结,彻底改变原有地基土质松散特性,并将原来土壤中的空隙、蜂窝、裂缝最大限度地填充挤密,实现地基的超强承载力,提供优良的支撑力。这种方法在软土及沙性土区域运用较为普遍。

1、2高压喷射注浆法

高压喷射注浆法的出现是在 20 世纪 60-70 年代。目前在我国高压喷射注浆法的应用比较广泛,而且有相应的施工及设计标准。这种注浆法是以化学注浆法为基础,利用钻机钻孔,运用高压水射流切割技术实现对原有土壤的再组合,最终起到加固作用。近年来,随着我们房地产行业的迅猛发展,适合高层及超高层的优良地基已非常稀缺,因此采用高压喷射注浆技术来进行深基坑操作,以此提高地基承载力便成为高层住宅建筑的首选。

1、3复合注浆法

复合注浆法是将上述两种方法结合,并最大限度地发挥各自技术优势,进而演化出来的一种新型注浆技术。在具体的工程施工中,单一采用静压注浆法或高压旋喷注浆法有时不能很好的满足施工需要,有些地质条件特别差的土质区域,为达到设计要求,需要充分发挥静压注浆法和高压旋喷注浆法的各自优点,克服缺点,互为补充。一般地,在实际工程中先采用高压旋喷注浆成桩柱体,再采用静压注浆增强旋喷效果,扩散加固浆液,防止固结收缩,消除注浆盲区,效果很明显。复合注浆法既可用于砂卵石层,又可用于粘土、粉土和粉细砂层及淤泥层,同时可用于处理岩溶土洞。而且复合注浆法可操作性强,施工简便,施工噪音小,加固效果非常好。1、4深层搅拌注浆法

深层搅拌注浆法的工作原理主要是利用水泥、石灰等材料作为固化剂,通过深层搅拌机械边钻进边往软土中喷射浆液或雾状粉体,在地基深处将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,使喷入软土中的固化剂与软土充分拌合,并产生物理化学作用,从而得到抗压强度及承载能力都能达到要求的土质。深层搅拌桩因其加固效果好、成桩快、成本低,既可加固软弱地基,又可作防渗、支挡结构,在旧城改造、地基加固施工中优势明显,因而具有很广阔的应用前景。

2、注浆技术在房屋建筑中的运用

2、1注浆法优势性分析

房屋建筑中注浆方法选择应视具体情况而定,但总的原则是既要坚固实用,又要经济合理。从这个层面上说,注浆法完全可以满足要求:2、1、1在软弱地基处理中,采用注浆法可最大限度地对软土进行大范围高密度的搅动融合,尤其是对防水方面要求严格的建筑物,注浆法优势明显,原因是注浆是将浆液注入到混凝土内缝中,使其充填密实粘结,这对提高混凝土防水性有重要意义。对出现蜂窝、老化、蚀变性的混凝土,采用注浆方法是最为理想的方法,能使强度下降的混凝土得到固结改性,提高强度,延长使用寿命。

2、1、2原则上处理已装修好的房屋,不能影响原混凝土结构以及已装修的饰面。采用注浆的方法,不仅能满足这个原则,还能做到施工影响范围小,加固影响范围大。

2、1、3在一定压力下,把液态的“粘结剂” ,灌入被加固体中,这种方法称为注浆法。优点:粘结效果及封密性都很好;操作简单、快捷;若用环氧材料,还能保护钢筋抗腐蚀;粘结强度比砼自身的拉、剪应力大。有的施工部位,被周边施工环境影响,不能用常规方法,但可用注浆法。例如对文物建筑的彩描、雕刻的花梁、琉璃瓦面裂缝的加固处理。

2、2注浆材料的选择

材料具有良好的渗透性和亲润性,可以灌入微细的缝隙中,对潮湿裂缝具有良好的亲水性和扩散性、粘结性能好;材料综合力学性能好、强度高、耐老化、粘结力强、充填性好;材料环保、固结体无毒性污染、耐老化;工艺简单、易操作、施工方便;当然材料价格适中也是需要考虑的主要因素。

2、3注浆法对楼房病害的处理

2、3、1女儿墙渗漏。女儿墙和楼板之间的接缝属于施工缝。由于周边结构、温度的影响,楼板的线膨胀倍率与女儿墙不同。女儿墙的纵向变形膨胀系数 a=5×10-6时,楼板变形膨胀相当于女儿墙的5一半,常规材料处理不能满足这么大的伸缩变化要求。

可以采用注浆法,在女儿墙和楼板之间相接触的地方钻孔、进行埋管注浆,应选择拉剪强度好、粘结力强的注浆材料。

2、3、2承重部位。从开始设计,到施工、管理、使用等过程,就要分析病害原因。可向干缝中压入粘度低的环氧树脂类材料,为了将注浆材料充分填到缝隙内,让缝面及周边微细缝隙全面积粘结,可以控制注浆材料的固化时间为 12 ~ 16h。

布 孔 孔 位需要根 据 病 害 部 位 进行设 计,孔 距应控 制 在30 cm~ 40 cm 内,孔径在 0.8 mm ~ 1.2 mm内,根据病害部位定孔深。若是干缝面,可在距缝两侧 3 cm ~ 5cm 处,为了注浆时浆液不会从敞开的缝口窜出,需涂环氧胶封闭缝口。对于湿缝,则沿缝开槽,应当控制槽口宽 × 深在 2cm ~ 3cm×2cm ~ 3cm 以内,避免缝口扩大。清孔清槽后,用压早强水泥的方法封槽、埋管。控制注浆压力在0.5 ~ 0.8Mpa范围内, 以防止高压引起砼扩缝劈裂。

2、3、3对厨房、卫生间的注浆处理。集中用水,都是在厨房或卫生间里,其墙为砖墙,一般都做内防水处理。由于防水层失效,使用时常常出现渗漏现象。水沿砖和砖缝内灰砂的毛细作用渗透到墙面,致使墙面冒汗、发潮。可以注入环氧树脂,切断渗水通道,阻止水沿着毛细孔扩散。

2、3、4.注浆法处理砖墙及门窗。若是墙体渗漏,需要将批荡层铲除,之后做防水。但是,如果墙体是连通的,就会出现处理好了这边,而那边又渗漏了。以水泥浆为主,在窗框周边布孔注浆,尤其是框底部,之后,再用环氧树脂材料封闭,以防止水泥注浆后干缩。

3、结果与分析

处理楼房各类病害时,应对产生原因彻底地地分析,之后制定合理的处理方案。这类病害往往在楼房使用后出现,常规处理方式,将会大大影响装修装饰过的楼房结构,而且大量的清凿量,对房屋的使用时长会有影响,清凿过程中产生的振动,会造成接缝的松动,增加隐蔽性渗漏。不适宜的材料,会导致病害反复出现,就要反复治理,致使不断地扩大病害面,处理费用会不断地增加和施工周期也会不断地延长。然而注浆方法处理楼房病害具有独到之处:

(1)注浆所用设备轻巧、工艺简单、操作简易,能适应复杂环境。

(2)砼用注浆补强材料,耐老化,综合力学性能良好,粘结性好,无污染。

(3)注浆技术是从砼结构内部处理病害,能够改善砼内部的密实性和强度,从而达到粘结补强的效果。

(4)应严格筛选注浆材料,必须使用正确、优质的材料产品。劣质材料施灌于缝隙中,会大大增加后处理的难度。

(5)所有注浆补强材料都应是环保材料。

(6)注浆技术,施工范围小,扩散范围大,显著地起到加固作用。

(7)必须注意保护环境和个人安全,防火意识要加强。

(8)注浆压力必须严格控制:窗框、门、砖墙体的穿墙管孔,压力必须控制在 0.1 MPa ~ 0.3 MPa 。地下室、梁、桩和砼的注浆压力必须控制在 0.5 MPa ~ 0.8 MPa 。

参考文献:

[1] 杨振兴.双液注浆在地墙接缝堵漏中的应用 [J]. 科技资讯,2009[J]

[2]凌礼俊,吴建华.浅谈压力注浆处理桩基质量事故对.2008,(12).

篇3

[关键词]公路 桥梁 施工质量 注浆技术

中图分类号:X6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)23-0360-01

1、引言

公路桥梁是组成社会公共交通设施的重要方面,对于经济发展,社会进步具有重要作用,随着我国改革开放的逐步深入进行,我国的公路桥梁飞速发展,在追求公路桥梁大建设的同时,更需要注重质量的提升,而公路桥梁技术水平是提升质量的关键因素[1]。因此,本论文将通过对于公路桥梁建设中注浆技术的研究,尤其是研究提高注浆效率技术方面,确保公路桥梁建设质量的提升,加快我国基础设施建设整体水平提高[2]。

2、注浆技术分析

(1)注浆技术对于公路桥梁建设具有关键作用,在公路桥梁建设方面,许多行业专家和工程师一直都在致力于研究注浆技术,因此,研究注浆技术,让公路桥梁建设中的注浆能够做到质量高,效率高,是影响公路桥梁建设的核心,更是理论研究热点之一。那么,在公路桥梁建设过程中,就要注重注浆技术经验总结,加快其理论研究的步伐,从而推动我国道路桥梁基础设施建设水平的提升。注浆技术指的是将事前已经配好比例的水泥砂浆浆液进行灌注到道路桥梁缝隙当中,这是一种稳固强化道路桥梁的重要粘合剂,要求灌浆速度快,能够将道路桥梁通过浆液的粘合作用成为一体,确保道路桥梁的稳固性,并发挥持续甚至永久的粘合作用[3]。

(2)渗透注浆技术是通过浆液渗透来对公路桥梁路基实施浆液填充和注浆,目前常用的技术有柱形扩散,球形扩散两种技术类型。尽管注浆方式有所差别,但是基本原理和作用是一致的,都是为了确保公路桥梁的稳固性,使其能够更加坚固耐用,确保公路桥梁质量。其工作原理是利用研究好的填充物浆液,再将这些浆液灌注到即将被填充的土壤之中,经过灌注浆液的填充物将会快速膨胀,直到浆液与填充物融为一体,达到膨胀极限,最终凝结聚合成稳固的一体物,也就对路基形成了稳固的支撑和粘合作用。

(3)压密注浆技术在公路桥梁施工当中属于最常用的灌浆技术,在技术原理,施工过程以及提升方向等方面都与渗透注浆技术间有较大不同之处。这些差异主要表现在以下几个方面:一是工作原理方面,加密注浆技术属于一种运用大密度高粘度浆液对于其他土壤进行挤压,使二者凝结融为一体的同时又进行了压密更加紧实,成为支撑道路桥梁重要基础;二是工作方法方面,对需要注浆填充的地面进行打孔,将高粘度高密度浆液注入空洞之中,那么,浆液由于自身密度比较大,施工面形成了浆泡,对于周围土体形成挤压,使得经过挤压的土体能够更加密实。

3、公路强梁路基施工中注浆技术的应用

3.1 施工准备

前期的准备工作是确保注浆成功实施的关键,因此,要确保注浆作业前大量准备程序和物流能够及时到位,各项工作安排避免疏漏之处,确保注浆能够一次成功,加快道路桥梁能够快速硬化完工。设计是施工的前提和关键,首先需要设计工程师对于整个工作能够有合理有序和详细的安排,精确的计算,确保各项工作能够顺畅进行,加快施工技术讨论,可行性研究以及施工图纸的设计和论证,出版;然后是施工单位根据设计单位所提交的图纸进行探讨,再根据现场施工的实际情况,再次进行论证,确保各项施工作业能够可行,高效完成,对于那些与现场实际存在差异或者存疑的地方,需要尽快与设计工程师联系并在此修改论证;最后是施工阶段,这一阶段还需要设计人员进行配合施工,设计配合指导,施工技术人员全程参与,共同将注浆作业快速准确的完成,确保道路桥梁建设质量。

钻孔、成孔工艺要点

3.2 钻孔工艺技术要点

注浆作业的实施还需要钻孔配合,因此,钻孔工艺也是关系到注浆技术成功的关键要素,选择合适的注浆孔位置,做好钻孔施工,对于注浆技术水平的提升,确保公路桥梁建设水平提高具有重要作用。钻孔作业之前是定位,这也是关系到注浆作业一次成功实施的关键环节,根据现场实际情况,对于打孔位置进行详细分析,对其可行性和施工可能性进行多方面综合分析,还需要考虑到对于注浆作业的影响方面,确保注浆作业能够成功实施。

3.3 成孔工艺技术要点

成孔对于注浆作业来说,也是非常重要的一个环节,这是由于只有完好准确的成孔才能够进行下一步的注浆作业,成孔需要借助设备潜孔锤,利用钻进过程中泥浆泵供给的冲洗液中的能量,直接驱动液动锤内的冲锤形成上下往复运动,连续不断地对下部钻具施加一定频率的冲击载荷,实现冲击回转钻进,进一步钻孔成型。

从公路桥梁注浆施工的顺序上来说,通常下而上的,其作业程序是经过钻孔,成孔准备作业之后,开始进行浆液灌注程序,在这一阶段,需要从桥梁底部进行灌浆施工,将已经配好比例的浆液通过孔洞从下面开始进行灌注,利用瞬时冲击力将浆液快速灌注进孔洞当中,浆液随孔洞进入桥梁当中,然后逐渐灌注到各个桥梁缝隙之中,直至桥梁所有缝隙都被浆液灌注填充,从而实现了对于桥梁的加固作用,完成注浆施工。

决定最终注浆成型效果的因素有浆液配比和注浆压力,这是由于浆液配比会对于浆液凝结成型的坚固程度具有直接影响,需要在准备阶段严格按照最佳比例配备水泥和粉煤灰;而注浆压力是决定了浆液在灌注的速度,压力大小也要严格控制,这是影响注浆技术效果的最后程序,因此,要根据设计标准以及施工现场确定好注浆压力。

3.4 在注浆过程恰当的选取浆液材料

对于注浆技术来说,注浆材料选择是其基础条件,也是非常重要的一个要素,需要加以重视。我国当前在公路桥梁注浆方面所使用的浆液主要有两种类型,化学注浆浆液与普通注浆浆液,二者相似之处在于其工作原理,不同之处在于浆液成分不同,决定其最终效果存在差异。因此,在选择浆液材料方面,除了按照经验,遵循标准之外,还需要对施工现场进行详细勘察,反复研讨和论证,并最终确定所需要的浆液材料,确保最佳的填充灌注效果。浆液材料差异表现为浆液的渗透速度,凝固时间方面,决定这两者的因素是施工现场的温度,湿度等自然条件,

4、 总结

在进行公路桥梁路基注浆施工之前,需要对于客观条件和主观条件进行分析,研制出详细的施工方案,并以此为据进行施工,确保最终的桥梁道路注浆作业能够顺利进行,提高我国公路桥梁建设质量。

参考文献

[1] 郝婷.高速公路桥梁施工中注浆技术探讨[J].科技资讯,2009,14:58.

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关键词:桩基础;问题;承载力

一 桩基础施工中的几个常见问题

在当前的工民建桩处理中,最为常见的梁总工艺为钻孔灌注桩和预制桩,本文就这两种工艺在施工中常见的问题进行分析,最为常见的有如下几种:

(1)单桩存在着承载力不足的问题

对于这个问题主要是预制桩处理工艺的问题表现形式,大量的工程实践经验表明,引发单桩的承载力不足其原因是多元化的,总结下来有桩端未能按照设计的规定进入相应的持力层,桩的弯曲度超过了设计范围过多,桩存在断裂现象等等。

(2)桩位偏移的问题

对于这个问题,从实践经验来看,问题的成因虽然是多方面的,不过对于预制桩施工而言,最为主要的原因是由于桩位放线的不准确和打桩顺序存在差错导致的。

(3)吊脚桩的问题

从吊脚桩问题表象来看,这是在桩的底部混凝土隔空,又或是进入了泥沙引起桩基出现了松软层,从该问题的成因来看,主要可以归结为如下几个方面:

1)从预制桩的质量来看,桩尖质量不符合要求,引起沉管时破坏率比较高,泥沙水很轻松地被挤入桩管之中;有时桩尖破坏后也有被挤入桩管内的可能,一旦被挤入管内,会导致拔管需要到达一定距离之后混凝土才会落下,吊脚桩就此形成。2)从施工材料的选择上来看,混凝土材料的选择存在着一定的问题,比如说混凝土的塌落度较小、易性较差等等原因,导致吊脚桩形成。3)从工程的具体实施上来看,混凝土浇灌施工还未能做到严格按照标准和规范操作,比如说,中间存在过长的时间间隔,超过了混凝土初凝的时间,如此一来,前后两次浇灌的混凝土会因为时间差导致不能很好地结合在一起,导致吊脚桩形成。

(4)塌孔的问题

该问题是施工中比较常见的问题,主要存在于泥浆护壁成孔的施工过程之中,从工程实践经验来看,出现该问题的成因主要是因为桩孔内水压不足或者是孔内的泥浆比重与设计相比不合格要求所造成的。

(5)颈缩的问题

从工程实践来看,颈缩现象的外在表象为,在桩身的某处出现了桩径缩小问题,主要存在于套管成孔灌注桩和导管水下灌注混凝土桩的实际施工过程中。从工程实践经验来看,该问题的成因大多是由于施工操作不到位例如抽管速度过快而导致的,当然土质也是另一个主要原因。

二 施工质量控制的具体措施分析

从上文提到的两种桩基础钻孔灌注桩与预制桩来看,对比而言,前者的造价低、工期短有着较好的经济效应,同时从桩基的功能性来看,前者也有着比后者更多的优势,可以做成的尺寸相对而言较大,可以深入到更大的土层深度,有着更好的承载力等优点,所以在进行桩基础处理时,应尽量使用灌注桩,在此基础上,本文对灌注桩施工过程中具体的质量控制措施进行如下分析:

(1)控制钻孔过程的质量

1)实践经验表明,钻机的安放对钻孔质量也有影响,引发桩孔偏移或倾斜。因此,我们在具体的工程实施前,应格外重视钻机的选取,同时严格按照要求和标准进行设备的安装,确保稳固性好,使用钻铤加压,对于软硬互层的土质应该采用轻压慢转技术工艺。2)考虑到土质松散的因素,一旦缺乏很好的泥浆护壁,及其容易导致钻孔壁的坍塌。针对于该问题的处理,施工中应选用优质的泥浆,同时在终孔后应及时的进行泥浆补给操作,保证水头高度能很好地满足标准要求。3)实践经验来看,一旦泥浆性能的缺失,失水率偏离了标准的范围,极其容易引发桩孔的局部缩径问题。针对该问题的处理,施工中应选用优质的泥浆,同时严格地把握泥浆的比重和黏稠度,确保失水率得以控制在一定的范围内。4)从实际的施工经验来看,泥浆过稀和泥浆比重过小,清孔的干净度不够或者清孔之后等待混凝土灌注的时间过长,这些因素都极其容易引发过多的孔底沉渣。为此,在具体的施工过程中,一旦结束了终孔环节,应保持低转速,同时选用优质的泥浆继续地进行循环清孔工序,清孔工序一结束立刻借助于导管进行混凝土灌注。

(2)控制成桩过程的质量

1)在具体的施工过程中,应严格控制原材料质量,把好混凝土配合比这一关,均匀地搅拌混凝土,同时应保证导管连接部位密封严实。2)在钢筋笼的制作质量进行控制,加强钢筋龙的制作工艺,安放钢筋笼时应确保位置应准确,有效防止钢筋笼的上浮。3)控制串桩问题,从具体工程实施来看,应采用隔孔钻探的方式,在土层松软部位应使用保护圈护筒,填充混凝土,使用优质泥浆重新钻探。

(3)应用桩端后注浆钻孔灌注桩这一新技术,后注浆技术是国内外把地基处理灌浆技术引用到桩基,采取对桩端和桩侧实施压力注浆措施的技术。桩端后注浆是钻孔灌注桩的辅助工法,是从解决普通灌注桩出现的困难应运而生的新技术,实验研究表明,该技术显著提高了桩基的竖向承载力,离散性得到了有效的减小,应用范围比普通灌注桩更为广泛,特别适用于桩端进入密实粉土和粉细砂层较深的施工实际。大量的理论研究和实验表明,其单桩极限承载力比普通灌注桩要大很多。

参考文献:

[1] 朱江海,何佩珠.钻孔灌注桩后压浆技术在某工程中的应用[期刊论文].宁波大学学报(理工版).2010(3)

[2] 恭剑.上海超高层及超大型建筑基础和基坑工程的研究与实践[博士论文].同济大学.2003

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【关键词】富水流砂;地面降水;帷幕注浆;隧道开挖

一、特点

在小导管超前支护的基础上增加了隧道帷幕注浆,注浆增强了隧道围岩的稳定性,隧道地面降水有效地控制了隧道内的水压及水量,改善了围岩,防止失稳,减少土地占用,原设计在地表打设旋喷止水帷幕,因为地表建筑物较多,采用洞内帷幕注浆可有效减少地表土地使用面积。本工法用于埋深20m以内隧道及地下工程富水流砂层,且穿越既有建筑物的隧道施工。

二、工艺原理

隧道整条线处于粗砂~砾砂层且水量大,隧道地面降水减少隧道掌子面的水量,并起到了改善围岩的作用;隧道周圈帷幕注浆超前支护起到了稳定掌子面围岩的作用,防止隧道开挖掌子面失稳同时兼具一定固结及止水效果。

三、工艺流程及操作要点

(一)地面降水施工

结合本地段工程地质,水文水质情况以及现场钻井设备,降水采用地表700mm管井降水,降水井管选用内径350mm,每延米长度为1.5米的无砂井管,井壁采用60-80目的尼龙网包裹,井壁管与孔间距采用粒径1-3cm填充。降水井应穿透含水层,同时井底标高应低于隧道仰拱不小于2米,降水井布置在线路左右两侧及两隧道的中间,布置在距离隧道边线2.5m左右,在施工过程中降水井间距及井管材料等根据降水效果调整。

1.降水计算参数

根据地勘单位提供的隧道涌水量、渗透系数、地层岩性,确定降水井的类型,降水井滤水管所伸入的土层。确定井径,依据经验计算公式计算单根管井的出水量。由隧道涌水量计算管井根数,换算出管井间距。

2.降水井施工流程

降水井施工流程(见下图):

3.降水井试验成果

针对降水井的降水效果,我单位做了降水试验,打设降水井3口,沿隧道及垂直隧道方向打设水位观测孔9个,降水15天后,根据水位观测孔的每天监测数据绘制降水曲线,通过曲线观察降水效果,降水效果良好。

(二)隧道帷幕注浆

全断面及帷幕注浆方式采用后退式分段注浆,分段长度为3.0m左右,注浆每循环长度10.0m,全断面注浆孔在每一循环开始部位的掌子面上按扇形布置,帷幕注浆孔沿开挖轮廓线布置,注浆孔的间距0.8m左右,同时应保证孔的末端间距控制在1.0m的范围内,实际间距需要现场试验后最终确定。注浆后应保证每一断面2.5m范围内土体被加固,注浆浆液为水泥-水玻璃双液浆(CS浆液),注浆时先外圈,后内圈,间隔钻孔注浆。注浆压力控制在1.0-1.5Mpa,并注意浆液不能溢出地表。注浆工作面封堵初始注浆段采用80mm后喷射混凝土止浆墙,后续注浆段均预留3.0m已注浆段作为止浆岩盘。

1.施工流程:

钻孔注浆安设注浆管喷砼封闭掌子面设备就位制浆、连接管路注浆饱满结束

2.注意事项

(1) CS具有腐蚀性,施工中注意防护和安全;

(2) 备有发电机和水源,注浆过程保证不能停水、停电;

(3) 压力表必须标定,并保证完好,损坏后立即更换;

(4) 注浆时如遇到窜浆或跑浆,采用间隔一孔或几孔注浆方式;

(三)隧道开挖、支护

根据现场实际情况,隧道标准断面采用上下台阶法进行开挖,人防段采用CRD法开挖,每次循环进尺0.75m,开挖后素喷掌子面,每支护一榀格栅立即喷射C25混凝土,监测数据显示隧道拱顶或地表异常段,格栅密排支护,及时封闭掌子面,进行全断面注浆。

1.掌子面素喷砼:隧道开挖后为了提高掌子面稳定性,认真检查围岩情况处理欠挖后及时素喷拱部砼,将其封闭。

2.安装格栅钢架:开挖断面经检查合格后,及时安装格栅钢架。格栅钢架安装由于不能及时成环,需在两端拱脚处打设锁脚锚管并进行注浆,并与格栅钢架焊接牢固。连接板位置螺栓必须锁紧。

3.喷射混凝土:喷射混凝土采用湿喷法施工。

4.施工注意事项

1) 该区间为富水流砂层,降水、开挖及初期支护各道工序必须衔接紧密,防止围岩暴露时间过长;

2) 上下台阶法施工,两个台阶距离不得超过5~6m,需尽早封闭成环。

(四)监控量测

1.地下水位监测

1)采用的仪器和测点的布置:采用水位计进行测试。水位观测孔按勘察专业水位观测孔埋设要求制作。

2)测试方法:将电测水位计的探头沿井管缓慢放下,当测头接触水面时,蜂鸣器就会响,此时读取读数,该读数与管口标高差即水位标高。

2.周边收敛

1)监测目的

通过周边收敛观测,了解洞身收敛情况,为支护参数调整及衬砌时间提供依据。

2)监测仪器:收敛仪、钢尺。

3)监测实施

沿隧道中线每10m布置一组,在确定量测的隧道断面开挖或初喷后24小时内,在隧道左边墙和右边墙部位分别埋设测桩(测桩埋设深度约15cm,钻孔直径约20cm,用早强锚固剂固定,测桩设置保护罩),并进行初始读数。量测仪器采用隧道收敛计。量测方法采用精度较高的水平基线量测方法,并进行温度修正。

3.拱顶下沉

1)监测目的

通过拱顶沉降观测,了解拱顶下沉情况,为支护参数调整及衬砌时间提供依据。

2)监测仪器:水准仪、精密水准尺。

3)监测实施

沿隧道中线每10m布置一组,量测方法采用水准抄平方法,必要时采用冗余观测方法来提高精度。

四、安全保证措施

(一)隧道降水及桥墩加固安全保证措施

1.降水井根据现场实际位置做调整,施工完成后钢板覆盖;

2.该地段降水施工时,加强桥墩及地面监测,信息化指导施工,防止因降水导致桥墩及建筑物侧向位移及地面沉降;

(二)隧道开挖、初支安全保证措施

1.严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的十进行隧道施工;

2.认真做好隧道爆破后的排烟、排险等工作;

3.制定紧急抢险预案,并按预案内容配置抢险物资。

五、工程实例

青岛市地铁一期工程(3号线)河西站~河东站暗挖区间自2010年6月开始施工,该区间地质为粗砂~砾砂层,且富水,开挖过程中容易造成隧道塌方、地标建筑物损坏,为了使隧道正常掘进,地表建筑物的安全,在开挖过程中研究并应用地表降水加洞内帷幕注浆技术,保证隧道顺利掘进以及地表建筑物的安全。到目前为止通过监测,地表、隧道拱顶及水平收敛、及侧向位移值极小。采用此方法是切实可行的。

参考文献:

[1]《地下工程浅埋暗挖技术通论》 安徽教育出版社,2004

[2]《浅埋暗挖法修建地下工程几个问题的讨论》 铁道部隧道工程局科技大会论文集,1999

[3]黄旭升.甬台温客运专线黄毛山隧道帷幕注浆施工技术[J].混凝土与水泥制品,2010,03(6):20~22;

篇6

关键词:水平定向钻进;砂土地层;注浆固孔法

Abstract: the construction process of horizontal directional drilling was simply introduced, combined with the characteristics of sand strata from construction process would face difficulties are discussed, in the analysis of the existing countermeasures are put forward, based on the solid hole grouting method to solve this problem, the idea and the corresponding construction method were introduced.

Keywords: horizontal directional drilling; Sandy soil formation; Grouting solid hole method

中图分类号:TU441+.4文献标识码:A 文章编号:

1 前言

非开挖水平定向钻进是指利用岩土钻掘、定向测控等技术手段,在地表不挖槽和地层结构破坏极小的情况下,对诸如供水、煤气、天然气、污水、电信电缆等公用管线进行铺设的施工技术。在当今社会,几乎所有的人类活动都离不开地下管线。大量的新管线需要铺设,现有的管线需要及时检查、维护、修复和替换。而传统的开挖技术具有很大的局限性:如施工十分困难、造成交通不便、影响环境、施工周期长、成本高等。此外,在一些场合诸如古迹保护区、闹市区、农作物及植物保护区、穿越高速公路、铁路、机场跑道、广场、建筑物、河流等,传统开挖方法无法施工或不允许开挖施工。因此,非开挖技术(Trenchless Technology)应运而生。

2 水平定向钻进在砂土地层中的施工难点分析

2.1水平定向钻进施工技术分析

水平定向钻进法作为非开挖技术中的一种典型方法,由于从施工区段(区域)下方穿越铺设管线,可将管线设计在工程量最小的最佳位置穿过,从而减少对交通、环境、周边建筑物基础的破坏和不良影响,因而得到了广泛应用。

水平定向钻进施工一般分三步进行:

(1)钻导向孔

利用水平定向钻进设备在入口处开始钻进,钻进过程中通过导向仪监测和控制,使钻孔按设计的轨迹延伸,并从另一端钻出地表,完成导向孔的施工。

(2)扩孔

导向孔完成后,要将该钻孔进行扩大到合适的直径以方便安装成品管道,此过程称为预扩孔,(依最终成孔尺寸决定扩孔次数)。通常,在钻机对岸将扩孔器连接到钻杆上,然后由钻机旋转回拖入导向孔,将导向孔扩大,同时要将大量的泥浆泵入钻孔,以保证钻孔的完整性和不塌方,并将切削下的岩屑带回到地面。

(3) 回拉铺设管线

预扩孔完成以后,成品管道即可拖入钻孔。管道预制应在钻机对面的一侧完成。扩孔器一端接上钻杆另一端通过旋转接头接到成品管道上。旋转接头可以避免成品管道跟着扩孔器旋转,以保证将其顺利拖入钻孔。回拖由钻机完成,这一过程同样需要大量泥浆配合,回拖过程要连续进行直到扩孔器和成品管道自钻机一侧破土而出。

2.2 砂土地层中的施工难点分析

砂性土层,尤其是流砂地层一直是水平定向钻进施工的难点。流砂一般属于水流搬运沉积而成的产物,故多属河床流砂。它们绝大多数产于无塑性的不粘结的粉砂土质岩层和淤泥质细砂中,并且常被水饱和,容易稀释流散,无胶结性。在钻进中遇到流砂层,常发生坍塌垮孔,超径漏水,甚至无法成孔。

具体而言,在砂土地层中,进行水平定向钻进施工时主要存在以下困难:

(1)砂土地层中导向钻孔施工过程造斜、纠斜难;

(2)砂土地层易塌,难以成孔;

(3)砂土地层中拖管过程摩阻力大,难以就位;

(4)钻进过程中容易抱死钻杆,造成孔内事故。

3 解决对策

3.1已有解决对策分析

通过以上分析可知,在砂土地层施工的关键问题就是如何控制孔壁稳定。传统的控制孔壁稳定的方法是采用泥浆。泥浆在垂直孔或部分水平孔中发挥着重要作用,但对于松散的砂土地层水平导向钻孔,泥浆的护壁作用难以应用。因为水平钻孔管线(包括钻杆和回拖管)在自重的作用下帖附于孔壁下侧,为了护壁采用的泥浆密度越大,则孔壁形成的泥皮越厚,管线被泥皮包裹的包角越大,因此而产生的不平衡压差同管线的重力方向一致,使管线被压在下孔壁上,犹如被“吸附”一样,增大了管线的摩擦阻力,从而导致吸附卡钻事故增多,使施工难以继续进行。

因此,必须扬弃单纯采用泥浆护壁的传统观念。套管通常认为是对付松散的砂砾石层孔壁失稳的杀手铜,但由于工艺复杂,成本高,回收套管难,特别是长距离的水平导向钻孔,套管护孔更是难以做到,如果能够长距离下套管也就能够长距离进行管线的铺设。因此,采用套管护壁也不现实。

3.2水平定向钻注浆固孔法

1 水平定向钻注浆固孔法原理

所谓注浆固孔就是在实施先导孔的过程中,对不稳定的松散的砂土层,及其流砂地层实施“高压”注浆,使浆液渗透到钻孔周围一定的范围,这个范围可根据所铺设管线的口径确定,由浆液性质和注浆压力控制。由于注浆材料充填松散的砂土层,同砂土层胶结固化,从而加固孔壁达到控制孔壁稳定的目的,然后再回拖扩孔,进而达到顺利铺管的目的。

2 实施注浆固孔事先要了解的问题

(1)所施工地层的地质资料,地层土体、砂体的自然性质;

(2)铺设管线的目的、直径大小、管线长度;

(3)广泛收集该地区以往高压注浆技术的成功经验,施工案例等。

3 现场试验

(1)要弄清所施工的砂土地层注浆压力与浆液在钻孔周围渗透区域的关系,注浆压力对周围土体的移动效应,以便控制注浆过程对周围建筑物或地表设施可能产生的影响;

(2)弄清浆液的性质对注浆控制区域的影响,浆液配方与控制孔壁强度的关系,并优选浆液配方;

(3)研究注浆固孔成孔工艺,包括分级扩孔次数的选择、规程参数的确定、成孔时回拖力的预测,回拖管线与孔壁间隙的确定以及回拖速度的大小等。

4 施工方法

具体方法为:导向钻进结束之后卸下钻头,换上注浆管并将其拉入孔中,直到注浆管全部位于流砂中,然后卸下钻杆,将钻孔两端用水泥或者其他有效材料封起来,包括注浆管与孔壁之间的空隙,只留下注浆管注入口,等封口强度达到要求之后用注浆泵将加固浆液压入流砂层中并持续高压使扩散直径大于欲扩孔孔径某一合适数值(有待进一步研究),等浆液固结后将注浆管拔出,换上钻杆,再进行扩孔铺管等工序。这种工法的铺管管径范围由注浆扩散半径决定。

这种施工方法的技术关键是:

(1)两端孔口要封好,可以考虑用速凝水泥对两端孔口注入封堵;

(2)所注浆液要能起到固结流砂作用,使其能形成稳定的孔壁,同时又不能使固结体强度太大,否则将给扩孔带来难度,可考虑用水泥加粘土浆液;

(3)所注浆液的渗透性要好,容易向周围砂层渗透扩散;

(4)注浆压力的控制非常重要,既要使注浆液扩散半径尽可能大,又不能对地层造成破坏,比如,浆液压裂地层流出地面,或将地面压得隆起等,否则会对路面环境等造成破坏,损失严重。

(5)施工中必须注意注浆压力和浆液性质,因为浆液压力和浆液性质是控制浆液渗透半径的关键,关系到能否顺利回拖扩孔.

4 结语

本文通过对传统的水平定向钻进施工过程分析,结合砂土地层的特点,分析了砂土地层中的水平定向钻进施工时存在的困难。提出了使用水平定向钻注浆固孔法来解决这一实际问题。注浆固孔方法的实施对于扩大非开挖技术的应用领域和适用范围,对于提高非开挖技术的经济效益和社会效益,均具有较大潜力。

参考文献:

[1]李瑞玲,段永生.非开挖施工技术在砂卵砾石层中的应用.西部探矿工程,2005(6)

[2]李新宏.导向钻机铺管技术在穿越砂土层中的工程实践.西部探矿工程,2002,(增刊):276~277

[3]梁小强.复杂条件下非开挖定(导)向钻进技术应用研究.中南大学硕士学位论文.2006

作者简介:

铁煤集团建设公司:徐鹏专业:土建

篇7

关键词:盾构法;隧道;掘进

中图分类号: U45文献标识码: A

引言

随着我国城市化进程的加快,交通建设项目与日俱增,其中不乏一些隧道工程的施工。目前已有多个城市建设了城市地铁,形成了网络。地铁、隧道的建设多采用盾构法来进行施工建设,其施工时具有对周围建筑物、地面交通影响小、适应地下复杂多变环境等优势,但盾构法隧道施工无论施工地点距离地面深度多深、范围多广,都会不可避免的对周围的土层产生影响,从而引起地面不同程度的沉降。

二.盾构法概述

1.盾构法工作原理。

盾构施工方法产生于蛆虫穿透木头时分泌粘液的灵感,因而工作原理也与之类似,使用盾构机在盾构钢壳之内保持开挖面稳定,同时安全向前掘进、出渣,在尾部拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆以使围岩基础稳定,并推动盾构前进的方法。盾构机是盾构施工法的重要工具,是施工过程中的关键因素,主要由三个要素组成,分别是稳定开挖面、挖掘排土和衬砌壁后注浆。开挖面的稳定处理方法主要有敞口放坡、压缩空气支撑稳定、机械式支撑稳定以及土压平衡式支撑稳定等。“盾”是指保持开挖面稳定性的刀盘和压力舱、支护围岩的盾型钢壳;“构”是指构成隧道衬砌的管片和壁后注浆体。

2.盾构法施工特点。

盾构法施工技术是一种新型的施工方法,区别于传统的地铁隧道施工技术,具有以下特点:(1)对城市地面建筑物和周围环境影响小,地铁隧道沿线不需要施工场地,施工无噪音、无振动公害,对地面交通基本无干扰;(2)施工精度要求高,管片的制作精度误差范围要求控制在0.5mm以内;(3)盾构施工过程有单行前进、不可后退的强制性,一旦盾构本身出现致命故障,则可能产生灾难性的后果,准备工作非常重要;(4)盾构机是适合于某一特定区间的专用设备,需根据施工隧道的断面大小等进行设计制造或改造。

三、盾构法施工技术在无水砂卵石地层中的应用

1.地质调查。

任何地下土木工程的施工方案都是建立在对地质的详细了解的基础上的,盾构施工尤其为如此。一般情况下,初步地质勘探时的地质钻孔间距一般较远,不能满足在海相洪积地层、花岗岩等侵入岩地层中经常存在侵入体、岩脉、花岗岩残留体(微风化球)和大量夹杂物地层中施工需要。

2. 刀盘面板和刀具的选择

在无水砂卵石地层地段掘进,施工所选用的盘结构形式为硬岩刀盘的形式:面板形,周边圆弧过度,均匀滚刀布置。刀盘采用面板形,有利于保证布置了滚刀后的刀盘结构强度,更能承受大的荷载,同时在硬岩或软硬不均地段掘进发生坍塌时刀盘面可起支撑作用。周边采用圆弧形,则为硬岩刀盘最典型的特征,因为周边圆弧形过度增大了周边刀盘的面积,可在周边布置更多的滚刀以适应周边滚刀高线速度快磨损的需要,更能满足切削。同时,开口形状和开口率,以及刀盘面板上的泡沫加入口等,也能满足软岩掘进的需要。

齿刀和切刀呈靴状,一般不垂直于刀盘安装。齿刀和切刀都是软土刀具,在刀盘的转动下,是通过刀刃和刀头部分插入到地层内部,切削地层。切刀的前后角等斜面结构利于软土切削时的导渣作用,同时可用于在硬岩掘进中的刮渣。齿刀的结构形式有利于碴土流动进入土仓。

3. 盾构试掘进和正式掘进阶段。

盾构机在初始推进时,需进行各功能系统的带载试验,完善各功能系统,并进行整合。同时在掘进过程寻求最佳施工参数,为全线正常推进提供符合土质特点的基本施工参数。试掘进过程基本在l00环左右。无论是试掘进还是正式掘进都需加强过程管理来保证盾构施工的安全,保证隧道施工质量。

为了保持开挖面稳定,顺利进行掘进,就必须确切地排出与掘进量相一致的切削土砂。由于地质改良关系,切削土体积与重量将产生变化,不能单独地进行切削土量计算,通常与土压力一起考虑,来判断开挖面的稳定状态。切削土量的管理方法有重量管理和体积管理两种,都需要通过计算与理论出土量进行比较。这也是选用渣土车的台数及体积需要考虑的。通过出土量的统计和计算,可以判断超挖量和掘进面是否出现了塌方。由于螺旋机转数不太容易记录,一般不用螺旋机的转数来计算出土量。

盾构设备完全进入隧道后,盾构按预先设定的方向掘进,该过程由盾构设备的计算机控制系统控制。当盾构设备出现左右或上下偏差时,由计算机系统对推进油缸进行控制,确保条件方向按预定设置方向前进。同时,在保证开挖面土压平衡的基础上,调节刀盘转速与推进速度及螺旋输送机速度的比率,使开挖与排土保持恒定。

在盾构设备掘进完一个节距以后,即可进行管片衬砌,由管片运输车运送到安装台位,再由管片衬砌台车将管片送至安装位置安装就位。管片安装完毕后,进行下一个循环的掘进,直至整个隧道工程的完成。

盾构由区间隧道进入接收竖井前,需首先对端头土体的加固和渗水情况进行取芯测试,在确保土体稳定和物大量渗水的情况下方可凿除洞口混凝土。洞口混凝土凿除应分层分块进行。在盾构距洞口越10m时,将洞口混凝土全部拆除。待盾构机刀盘露出洞口时,清除端头井内盾构机所带出的土体后,将盾构接受架准确地定位安设在洞口的底板上,高层比盾构机略低,并将接受架固定,以便盾构机顺利滑行上架。

4.管片自防水施工要点

要选择合适的原材料,进行科学的设计配比,按照规定加强检测,保证管片成品的抗渗等级、强度和各项质量指标符合设计要求。管片防水材料主要有两种:一种是以日本为代表的遇水膨胀橡胶,另一种是多孔三元乙丙弹性密封垫。遇水膨胀橡胶止水条这种材料之所以在日本应用非常广泛,主要是因这种材料首先由日本开发、价格低;另一个原因是日本盾构隧道通常采用双层衬砌,即在管片衬砌内再现浇一道混凝土衬砌,对第一道衬砌的防水质量要求并不象国内这样高。

四.结束语

盾构法施工技术一次性投资大,造价较高,但由于其具有快速、安全、减少地面沉降的优点,被应用于无水砂卵石地层施工中,具有重要作用。

参考文献

[1] 周秀普.盾构法施工技术在无水砂卵石地层中的应用 [期刊论文] 《市政技术》 -2003年4期

[2] 杨超. 盾构法施工技术探析. [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年5期

[3] 张振宇Zhang Zhenyu. 盾构法施工技术在我国的应用与发展. [期刊论文] 《武汉工程职业技术学院学报》 -2005年4期

[4] 张震 路桂林.盾构法施工技术简介. [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年21期.

[5] 王振峰.卵石地层中地铁隧道盾构施工引起的地表沉降研究. [学位论文] 2012 - 西安科技大学:桥梁与隧道工程.

[6] 杨会军无水砂卵石地层盾构隧道端头加固技术探讨. [会议论文]2011 - 第二届隧道掘进机(盾构、TBM)专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会

[7] 宋克志 汪波 孔恒 袁大军 王梦恕SONG Kezhi WANG Bo KONG Heng YUAN Dajun WANG Mengshu 无水砂卵石地层土压盾构施工泡沫技术研究[期刊论文] 《岩石力学与工程学报》 -2005年13期

[8] 宋克志无水砂卵石地层盾构推力及刀盘转矩的计算[期刊论文] 《建筑机械》 -2004年10期

[9] 宋克志 朱建德 王梦恕 刘保松 无水砂卵石地层盾构机的选型 [期刊论文] 《铁道标准设计》 -2004年11期

篇8

关键词:旧路面;压浆工艺;合理方法

中图分类号:F287.3文献标识码:A文章编号:1672-3198(2009)18-0325-02

1 引言

十多年来,我国公路建设速度突飞猛进,通车里程逐年大幅度延伸。随着时间的推移,路面在长期负荷、材料老化、水毁、气候变化等多种因素综合作用的情况下,产生了各式各样的病害,其中路面基层断裂、路基顶承载力薄弱是“罪魁祸首”; 传统根治的方法是开挖维修,开挖维修施工周期长、造价高、对交通干扰大、产生大量废料,这样无形中造成了不必要的经济损失,早期推广的路面压浆,解决了部分裂缝、空洞填充和增强路基承载力等作用,但是路面压浆有多种方法,常见的有水泥注浆和高聚物注浆,究竟哪种方案更好呢?本文通过水泥注浆和高聚物注浆试验来阐述一下看法。

2 压浆工艺

2.1 水泥注浆

工艺流程:交通封闭注浆路段定位标记注浆孔钻孔清孔注浆砂浆封孔注浆路段清扫养护。

(1)布孔:按照设计图纸要求梅花型进行布孔,横向间距为1.75m,纵向间距为1.50m,处置宽度8.25m,处置面积约500m2。注浆深度76cm(包括14cm的沥青混凝土,22cm的振碾混凝土,15cm水泥稳定碎石,15cm水泥稳定土,深入土基10cm)。

(2)浆液的配制严格按照试验室的施工配合比(水泥:水:膨胀剂=1:0.55:0.11)进行配制,由试验室派专人对浆液的配置进行标定,每天对浆液的稠度进行检测,在浆液的配制过程中将水泥、膨胀剂放入灰浆搅拌机干拌两遍,再逐渐加水湿拌,水加完后,持续搅拌至浆体均匀无结团后方可使用。

(3)灌浆时,先注边缘的孔,再注面板中间的孔,从低处向高处注浆。

(4)将灌浆机的喷嘴插入孔中,并压紧以防浆体由孔口溢出。

(5)启动灌浆机,将压力泵的压力均匀增加到1.0―1.5MPa,压力控制在1.5―2MPa之间,并稳压2 min,效果较好,注浆压力不能过大,以免面板抬升。

(6)待浆体由其它孔中或裂缝挤出时,表明板下空隙已被灌满,应适当减小压力,在零浆量的情况下,稳压时间不小于2 min,以利于浆液脱水,减少浆液自然脱水形成的收缩量:将喷嘴提起,立即用木塞塞孔,防止浆体溢出。

(7)关闭压力泵,将压浆机移到下一孔继续压浆。

(8)压浆完成后,用木塞将压浆孔口立即密闭封堵,封堵时间不得少于12小时,以使浆体终凝。

(9)压浆封堵后,应立即将洒落、溢流浆液冲洗干净,将水流清扫排出,严禁积水,浆体初凝后取掉木塞,用M10砂浆封孔,捣实后铲平。

(10)压浆后交通须封闭三天,待浆液试件强度>5MPa方可开放交通。

2.2 高聚物注浆

工艺流程:交通控制注浆路段定位标记注浆孔注浆前检测钻注浆孔下注浆管安装注射帽实施注浆注浆后检测封孔、清扫环境开放交通。

(1)施工前用落锤式弯沉仪对作业面进行弯沉检测。

(2)布孔:在裂缝的两侧30cm处进行布孔,孔沿裂缝方向间距为1m,呈梅花型布置。处置宽度8.25m,处置面积约500m2,用红漆点进行标注。

(3)钻孔:在标注的位置进行钻孔,孔深为76cm(包括14cm的沥青混凝土,22cm的振碾混凝土,15cm水泥稳定碎石,15cm水泥稳定土,深入土基10cm)。

(4)注浆:高聚物注浆瞬时膨胀压力为7 MPa。

(5)封孔:使用热融液态沥青进行封孔。

(6)弯沉检测:封孔后即可进行弯沉检测,通过注浆前后的弯沉的检测,可以对比注浆效果。

3 两种方法的优缺点及改进的措施

3.1 优缺点

(1)水泥注浆对于RCC和水稳层破碎部位具有一定的粘接作用,对基层脱空填充作用明显,起到了加固路基的作用,并且水泥注浆成本低廉。

(2)水泥注浆的缺点是施工速度较慢,注浆完毕后须封闭交通三天,施工过程中对路面的污染较大,需用水车配合冲洗。

(3)高聚物注浆对于RCC和水稳的脱空处能起到粘接作用,但对于松散的基层和水稳胶结作用不明显。

(4)高聚物压浆时压浆管子过长和高聚物的化学反应过快,高聚物只能注到管子以下,基本注不到松散部位,同时高聚物注浆注浆压力控制没有一个统一的标准,该施工方法费用较高(190元/m2)。

(5)高聚物注浆的优点就是施工时间短,对于路面没有污染。

(6)通过高聚物注浆前后标高的检测,发现高聚物注浆后对沥青混凝土的标高有所抬高。

3.2 改进的措施

(1)通过现场的取芯来看,在离裂缝两侧25―30cm处布孔,高聚物能注进开裂损坏的RCC和RCC与水稳的脱空处,但对裂缝空隙填充作用不明显,建议施工中应当在裂缝中间钻孔或者是打斜孔穿过裂缝位置,使高聚物能够渗入裂缝处。

(2)注浆时使用的PVC管不能过长(20cm为宜)或者是在PVC管周围上进行打孔,以使高聚物能够充分渗入已经破损的RCC和水泥稳定碎石层中,起到充分填充脱空的效果。

(3)施工中控制好注浆压力:通过施工后的取样来看,高聚物只注到破损层以下,并未注到裂缝处。

4 结语

通过对施工工艺进行改进和控制,水泥注浆和高聚物注浆对于土基的加固和以及基层沉陷的填充起到一定的作用;施工时应根据现场病害情况,分段分方法进行注浆。水泥注浆按照每条缝必注的原则;高聚物注浆应选择在连续性路面裂缝、RCC基层裂缝、发生路面积泥的裂缝进行压注。

参考文献

[1]阮文军,何超然.特大圆形深基坑施工技术[J].地下空间,2005,(1).

[2]刘银伟,赵文兵.对《公路桥涵施工技术规范》中有关泥浆问题的商榷[J].长春工程学院学报(自然科学版),2005,(1).

[3]周春风.后张孔道压浆不实及防治措施[A].海南省公路学会2003年学术交流会论文集[C].2003.

篇9

关键词:施工工艺;质量;控制

中图分类号:U215.14 文献标识码:A

[绪论]:

目前的杭州市地基基础施工单位很多,且施工单位的力量都很强大,但随着工程量清单的实施留给施工单位的利用越来越小。施工单位在这种情况下只能以质量求生存,为了企业能够发展下去;为了让用户放心;也为了今后能够避免建设、承建单位和购房者之间的纠纷,施工单位应该下大力气抓好质量的管理工作。具体如何抓如何对施工的工程进行质量的管理和监督,不同的施工单位有不同的施工方法。本人也对以上问题进行仔细的思考。在这里发表以下个人的观点,供各位友人参考。

目前施工的工程体积庞大,要确保地基基础的承载力、满足工程设计要求必须重视桩底注压浆质量。贯彻“百年大计,质量第一。”和预防为主的方针。

工程概况

城厢街道湖头陈社区城中村改造安置房——湖头陈花苑(暂名)一期项目桩基工程位于位于杭州市萧山区,拟建本工程位于萧山区湖头陈社区,北临浙赣铁路线,东靠风情大道,南临规划彩虹快速路。建筑用地面积约172297㎡,总建筑面积约56万㎡。项目分三期建设,本次为一期,总建筑面积约138417㎡,其中地下室筑面积约35475㎡。

设计总桩数1573根,桩身混凝土强度等级:高层部分水下混凝土C35,多层部分水下混凝土C30,桩身通长配筋,钢筋笼下部的主筋减半(要求不减半部分的桩长2/3且要求全配筋笼体穿越7-2软土层并进入下伏地层9土层1m)。设计桩底注浆桩数为692根,桩型为ZJ-1,单桩注浆水泥用量为1.26t,其他桩型均不注浆。

二、施工工艺流程

根据设计图纸要求以及参考周边类似工程的施工经验,桩底注浆施工工艺流程如下:

三、注浆管选择与布置

四、施工方法

1、注浆管加工、制作:

①注浆管采用Φ38×3.5套管连接,套管长度100㎜,套管与注浆管焊接密封。为防止漏浆,焊缝必须饱满、无气孔、无毛刺。注浆管顶用封头堵牢。

②注浆管尾部长度为20㎝左右,底部压扁处理,侧部钻3排¢8钻孔,每排2个错落分布,外面包裹数层防水胶带并用铁丝捆扎固定,固定避免水泥浆进入管内。

2、注浆管预埋:

①先下入钢筋笼,在下导管后在笼内导管外侧的环形空间中下入注浆管,注浆管用12#铁丝捆扎或采用点焊与钢筋笼固定,每隔1~2米固定一道;

②注浆管长度控制,注浆管顶部高于地面20~30㎝;注浆管底部超出钢筋笼底部10~15㎝;

3、注浆管冲孔开塞:

一般成桩3天后,即可用一台SGB6/10型灌浆泵(最大达10Mpa,排浆量大于6m3/h)采用清水开孔,以防砼包裹注浆管。

4、桩底注浆施工

①水泥浆液配置及搅拌:

配比:根据设计参数,浆液水灰比为0.5:1。

每一盘浆的拌制:在搅拌机内加足200kg水,然后边搅拌边加入水泥400kg,搅拌好的水泥浆液经滤网过滤后送到储浆桶。

②设计桩底注浆浆参数:

a.注浆总量控制:注浆水泥量为1.26T/根。

b.注浆流量:不超过75L/min。

c.注浆压力: 34 Mpa。

③桩底后注浆施工操作:

a.先清理好管头并安装好注浆管密封装置。

b.连接高压管,使浆液通过高压泵高压管密封接头注浆管注入地层。

c.先送清水开通,清洗通道待压力稳定在12 Mpa时,把配置好的水泥浆注入桩底持力层12-4圆砾层。

d.注浆量满足设计要求时,关闭管口阀门进行迸浆。

e.拆除注浆管道,在注浆管不冒浆后拆除密封装置。

5、质量控制方法:

a.两根注浆管尽量一根注满注足(80%的桩注浆量),以防一根堵塞或注不下或冒浆。

b.用清水开塞,使管道畅通后在注浆,如开塞压力在28 Mpa波动,应多压几分钟,使其慢慢开通;同时要检查管头的密封情况,确保管子的开通率。

c.桩位较密集区注浆,易出现冒浆,应跳位注,跳位距离不得小于3米或暂停46小时后再注。

d.当一根注浆管注浆量不足或冒浆,可采用第2根注浆管进行注浆。如单桩注浆不足,应考虑周边桩多注,确保整体强度。

e.尽可能用小水灰比、小压力注浆,使桩端桩身浆液饱和。

6、注浆顺序:

同一承台上或附近的桩宜同时注浆,为保证注浆效果,宜四周桩先注,再注中间桩,以防止水泥浆向加固区外溢,确保每根桩的注浆效果。由于圆砾层注浆可灌性强、扩散影响范围大;相临桩在施工时(一般控制在10m范围内)不可注浆。

7、终止压浆条件:

单桩注浆水泥总量和注浆压力均达到设计要求;注浆总量已达到设计者的75%,且注浆压力超过设计者。

五、质量保证措施

1、下注浆管前,应认真检查管内是否有异物,安装管口密封装置前清除管口杂物,以防堵塞或进入泥浆。

2、下注浆管时,要严格遵守操作规程,严防跑管。

3、注浆前应对注浆、灰浆搅拌机进行检查,使其处在良好的工作状态,确保能连续注浆。

4、为保证浆液质量,对水泥、水、添加剂采取计量投料,确保水灰比的正确性。严禁使用受潮过期及质量不稳定的水泥。

5、注浆要连续,如因故中断要立即处理,尽快恢复以确保注浆效果。

6、做好记录,对注浆量、注浆压力、时间及异常情况要记录,发现问题及时分析处理。若注浆流量小,可适当增加压力,扩展通道;若注浆流量很大,而压力不高,则应降低水灰比注浆。

7、应及时掌握注浆量和注浆压力,综合考虑二者关系,以确定结束注浆依据。

8、做好迸浆工作,避免因承压水压力过高导致浆液倒流。

六、异常情况补救措施

出现异常情况首先分析原因,并采取相应补救措施,常见的有如下情况:

1、压力骤然下降:宜采用间隔注浆的方法来处理,即停注一段时间后再注。

2、压力骤然上升:当注浆量相差较大时,宜提高压力维持一段时间“开塞”,如仍无法进行,应采取洗管法清洗注浆管。注浆量相对较少时可停止注浆。

3、大量冒浆:采用间隔注浆法施工。

七、计量控制方法

1、每盘水泥浆按体积计量法放自来水200kg,放4小车P.C 32.5#水泥,每车水泥100kg。

2、每盘水泥浆配P.C 32.5#水泥400kg,每桩灌注3盘水泥浆+。

3、注浆水泥量按设计要求全部注入,如发现个别桩因注浆压力过高注浆量不足,及时记录,并采取相应补救措施。

注浆管安放长度:

(图二)

九、结语

大量的桩基工程实践表明,通过桩后压注浆工艺对桩与孔壁间隙注浆改变了桩侧、桩端及其附近土体的物理性质,使桩侧阻力和桩端阻力得到不同程度的提高,桩的沉降减少,桩的承载性能得较大改善。该技术可以在桩基工程中广泛应用,大大提高桩基础承载力的结构可靠性能。

参考文献:

[1]《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001

[2]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50300-2001

[3]《建筑工程施工质量评价标准》GB/T50375-2006

[4]《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

篇10

关键词 帷幕注浆;地表层;施工环境

中图分类号TD745 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)68-0075-02

对表土层的施工环境进行改善,就要将帷幕注浆技术进行充分地利用,使地下水与周围给水能够“绕道而行”,真正将表土层的稳固性进行有效的加强,在进行施工质量不断提升的同时,也能够使整体性的建设施工环境保持相对的稳定。

1 帷幕注浆对地质环境的改善原理

1.1 注浆隔离

对井筒周边实施灌浆,对周边的水资源进行有效的隔离,使其中的水资源在进行疏导过程中,与表土层整体隔离开,并且在注浆完毕之后使凝固的液浆充分渗透到土层的缝隙中去,真正将内部的土质进行有效地改善,由于在地表受道路交通的影响,在进行建设井筒的建设渗透阶段,把握住较好的实施标准,建立有效的施工方案,使井筒周围的应力标准不断进行提升,并保持内部的环境的优良建设,使外部的水源对其不进行侵蚀。

1.2 稳固土质

注浆之后,通过对浆液在钻孔中的不断压入,在内部进行有效的扩散、渗透与填充,在进行渗透过程中,将土层内部的空隙进行有效的填补,在内部凝固之后就会使土层整体上保持一个较为坚固的状态。在进行有效地实施过程中,通过对良性的浆液的使用,使土层的固结与封孔过程中,使浆液在空隙中不断进行流动,真正将内部的全部空隙进行填充,将更好地对土层的稳固建设进行有效的利用,使其中较为松软的部分进行有效地固定,使土层不易发生坍塌及滑动。

2 对注浆加固事项的研究

对于注浆加固事项进行有效地研究,使其加固建设流程能够不断强化,才能真正了解帷幕注浆的环境完善的具体事项。

2.1 地表布钻孔

依照井筒的位置进行现场的实地测量,把握井内部上下距离的相对位置,在进行有效地施工过程中,在井筒两侧距井筒约有1m~1.5m的距离处进行钻孔,使钻孔进行科学的排列,并且依据正常的施工手段的建设标准,把握对钻孔的深度与孔径的建设标准进行实施,真正将内部的建设与外部的环境相结合,并且为了使内部环境更加安全,还要对钻孔安装优良的套管。

2.2 建筑止浆层

于地表处浇注厚度为10cm的混凝土,使其形成一层止浆层,这层止浆层的作用就在于对于土层内部的浆液进行保护,使浆液不容易出现外溢的现象,真正将内部的浆液循环利用起到较好的效果,并且也会使地表层的密度与坚固度进行不断地提升。

2.3 注浆材料调配

在进行对浆液的调配过程中,应该对其进行有效的控制,把握较好的浓度比进行调配,真正将注浆的工艺进行有效的发挥,使帷幕注浆技术的建设能够不断地进行提升,在进行有效的建设过程中,应该把握较好的施工标准进行有效的实施,这就要从水泥、水、附加物的配量上进行有效地分析,真正将内部的浆液进行有效的控制,使其成本与质量进行全面提升。一般来说,在进行材料的选取过程中,运用适量硅酸盐水泥,配合0.05%的三乙醇胺和0.9配比的水灰,加入3%的氯化钙,这样就可以使浆液的质量达到最好,并且在进行调配过程中,要把握对调配工艺的正确标准进行促进,使其能够更好地注浆事项整体做贡献。

2.4 注浆流程

进行造浆调制过程中,应该采用正确的力度与时间效应,防止浆液变得过稠或过稀;造浆正确流程就是倒入适量的水,加入均匀的水泥,进行适当的搅拌,加入添加剂,再进行搅拌;注浆泵的使用流程是:开启前,将孔口、卸压阀打开,开启注浆泵,在卸压阀导出浆液后开启孔口阀关掉卸压阀,进行注浆,调节注浆的压力;停止的时候要先打开孔口卸压阀,再关闭孔口阀,对内部的管道进行有效地清晰。注浆结束之后,应该进行全面的表土层内部的探测,真正将各个缝隙中的浆液进行有效的探测,将检验结果与实际的表土层的稳固程度与大范围的施工环境进行有效的对比,真正将内部的稳固建设与外部的环境保护稳定的联系在一起。

3 对环保节能的实施研究

3.1 清浊分流技术应用

将采场水与岩溶水由进行汇合,在水仓内部进行有效的沉淀,再经过水泵通过水管引导到地面上进行处理。利用这样的技术对规定的地域内部的水文特征、工程的地质情况进行有效的考察,真正将其中的水源进行有效的过滤,将清浊分流技术进行有效的运用,对集水池、引水导管进行有效的设计利用,将清澈的水流与污浊的水流进行彻底分离,使建筑工程现场的水环境保持到最好的水平,这样做的目的就是能够使表土层的建设能够稳定地建立起来,把握较好的建设标准。而且在生成矿泉水的过程中,能够使一些矿物质较好的矿物质元素生成,在进行处理过程中,对周边的植物种植与饮用水质量的全面提升有着重要的帮助。

3.2 经济效益的节约

进行帷幕注浆技术的实施过程中,将经济效益考虑进来,使注浆过程中的重要环节进行有效创新,把握重点研究事项,使更加简单的操作事项进行运用,在进行技术的提升过程中,也应该注意对经济效益的良性建设,在进行工程造价的控制过程中,应该把握其中各项环节与经济的控制联系起来。尤其是在对表土层的换建设环境的完善提升中,应该将有效地经济手段进行运用,真正将社会效应中的生产、生活用水进行有效的关注,真正将经济的建设与环境保护、能源利用、建筑建设结构的调整进行创新提升,把握较好的技术进行研究,真正将技术性的建造与帷幕注浆创新发展结合起来。

4 结论

利用帷幕注浆的技术真正能够使表土层的施工环境进行改善,利用此技术进行有效的创新研发,在进行表土层的建设施工过程中,使更多的施工建筑环境能够得到优化,在进行环保节能事项上也能够进行快速的发展,根据对这项技术的充分发挥,其对整个施工环境体系能够实现整体的完善。

参考文献

[1]雷元培,赵子喜,刘从孝,戴金生.倾斜长壁采煤法在生产中应用情况调查及分析[J].煤炭工程,2008(7).