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淺談建筑工程中注漿技術(shù)應用
摘要：業(yè)內(nèi)專家學者對注漿技術(shù)的研究不斷深入，注漿方法越來越多，相應的設備和儀器也隨之更新?lián)Q代，這都對該技術(shù)的應用起到了一定的推動作用。文章分析其注漿技術(shù)，探討其工藝及應用。
關(guān)鍵詞：高速公路橋梁施工；注漿技術(shù)；應用
中圖分類號：U231 文獻標識碼： A
引言
橋梁的施工質(zhì)量與注漿技術(shù)之間有著直接的聯(lián)系，因此，橋梁注漿技術(shù)水平也要不斷提高，并做好注漿工藝，這樣才能實現(xiàn)橋梁質(zhì)量的提高。
1 注漿技術(shù)的原理及類型
目前，在高速公路橋梁（ 以下簡稱路橋） 工程中，經(jīng)常會應用注漿技術(shù)來提高巖土體的穩(wěn)定性，進而改善巖土體的物理性質(zhì)，這有助于路橋施工的順利進行。
1. 1 注漿技術(shù)的原理
注漿技術(shù)是基于氣液壓或化學原理，將預先制備好的漿液（ 具有固結(jié)作用） 注入至巖土體的縫隙或是裂縫當中，由于整個注漿過程具有速度快、能量大的特點，從而可以使連續(xù)性顯著增強，在壓力和沖蝕作用下，漿液會在較小的區(qū)域內(nèi)發(fā)生固結(jié)效用，再通過對細粒土和碎石的擠壓及攪動，便可促使?jié){液與破碎后的加固體凝結(jié)成為新的固結(jié)體，由此能夠提升巖土體強度、抗?jié)B能力和穩(wěn)定性。
在路橋施工中，大體上可將注漿技術(shù)分為兩大類，一類是高壓噴射，另一類是靜壓。若是進行細分，則可分為劈裂注漿、噴射注漿、滲透注漿和壓密注漿等。大量的工程實踐表明，漿液在土體當中的作用主要是通過上述幾種方式聯(lián)合作用于巖土體，由此便可以達到注漿的目的。注漿技術(shù)的分類依據(jù)是漿液以何種方式作用于土體之上。目前，滲透注漿和壓密注漿是路橋工程施工中比較常用的，從整體效果上看，壓密注漿要更好一些。故此，下面本文重點對壓密注漿技術(shù)在路橋工程施工中的應用進行論述。
2.高速公路橋梁施工中的注漿工藝
2.1注漿技術(shù)設計的內(nèi)容。在實際的注漿技術(shù)中，對于用來填充土體空隙的漿液來說并不需要強度很高的漿液，而對流動性的要求則比較高，且在實際的施工中漿體中的粉煤灰的含量相對來說要比其他材料含量多一些。在實際施工的過程中，粉煤灰與水泥的比例一般為1：3。而且要保證在注漿的過程中，注漿的壓力不能太高，所以要在保證原有地層結(jié)構(gòu)的基礎上采用壓力較小的靜壓注漿方法進行橋梁的施工。在進行注漿壓力的設計時，注漿液所擴散的有效半徑r是施工需要考慮的一個重要參數(shù)，有效半徑r對灌注工程量的確定都有著較大的影響。
2.2孔位布置情況。要切實的根據(jù)地層情況，合理的確定孔距以及排數(shù)等位置。而且在進行橋梁的注漿施工的過程中要確保事先預埋注漿管，且所選的注漿管的尺寸要與墻體的厚度相等，另外對高速公路橋梁的兩側(cè)，要事先留好注漿孔道，并且每層一個，在框架橋的建設過程中，要隨著橋體的推進不斷的埋設鋼化管。
2.3橋梁施工中注漿的順序。在實際的施工中，根據(jù)橋體以及路基的特點，在高速公路橋梁的施工中的注漿采用自下而上的方式進行逐步的注漿用以橋梁的加固。首先打開所有孔道的初始密封蓋，從最底下的孔道開始進行注漿，在注漿的過程中，除了要控制好粉煤灰與水泥的搭配比例，還要嚴格的將注漿壓力保持在既定的范圍內(nèi)，這是由于注漿壓力過小會造成滲透效果達不到過規(guī)定的標準，嚴重的話可能會由于注漿壓力過小而導致漿液的擴散半徑太小；而如果注漿壓力過大就會造成高速公路原有的路基狀況遭受破壞，甚至部分地基會出現(xiàn)不通程度的沉降，極大的危及了施工以及路面行車的安全，對人們的生命造成威脅。所以要保證注漿壓力的情況良好，并在此基礎上進行注漿，一直到中間的孔道有漿液出現(xiàn)時才能停止對最下層孔道的漿液注入，然后在下孔道注入完成后進行封閉，在對中間孔道進行注漿。
2.4注入的漿液量的控制。在理論中，所注入的漿液體積應該與孔隙的體積相等，但在實際的注漿過程中，由于注入的漿液并不能完全的將土的孔隙體積填滿，而且又由于土中的水分占用了孔隙中的一部分體積。所以在實際計算所需注入的漿液量時，應確定正確的灌注系數(shù)，但又可能由于所注入的漿液會流到所設計的規(guī)定范圍外。
2.5所注入漿液的質(zhì)量保證。為了在實際施工中切實的保證漿液的加固質(zhì)量，在對施工的設計要求有了明確的規(guī)定后，首先就要求必須做好施工現(xiàn)場的注漿試驗，從而確定較為準確的高速公路橋梁的施工工藝，同時在施工的過程中要嚴格的對各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量進行把關(guān)。如在購進材料時，一定要確保所需的注漿材料符合所規(guī)定的施工要求，要嚴禁使用已過期的水泥進行工程的實施材料，在施工的過程中，每次都要進行仔細的檢查并復核，確保材料的準確；同時在施工的過程中，對所要的注漿參數(shù)也要進行嚴格的選擇及計算。在對橋梁進行注漿前，要提前預留好注漿孔道，然后根據(jù)所施工的高速公路橋梁與線路的關(guān)系，對于要進行澆筑橋體以及墻體選擇正確的位置預留。在進行注漿的過程中，要使用計算準確的計量工具，嚴格的按照所設計的施工要求進行材料的搭配，同時在進行注漿時一定要嚴格的按照所規(guī)定的程序進行，同時要保證每個孔道的注漿量要準確，并且要由專業(yè)人員進行注漿的操作，一旦注漿壓力出現(xiàn)升高或者注入的漿液從孔壁流出時，就要及時的停止?jié){液的注入，對于每個孔道所需注入的漿液量要嚴格的按照設計的要求來確定，在注漿時如果出現(xiàn)漏漿或跑漿要及時的采取應對措施，從而有效的保證孔道所注入的漿液量符合施工的設計要求，此外，還要嚴格的控制地面出現(xiàn)高程的現(xiàn)象，防止地面隆起而對橋梁的施工造成影響。
3.注漿技術(shù)的實際應用
3.1注漿技術(shù)在高速公路橋梁施工中的應用
通常情況下，人們習慣將注漿技術(shù)分成靜壓注漿與高壓噴射注漿兩種。當?shù)刭|(zhì)條件不同時，可以把漿液和注漿壓力同土體的多方面因素結(jié)合起來。這樣一來就對注入的漿液運動方式與備用漿液的替換方式細分成滲透注漿、壓密注漿、劈裂注漿以及噴射注漿四種。下面著重介紹滲透注漿與壓密注漿。
（1）滲透注漿 滲透注漿實際上是指借助漿液自身的滲透能力，把漿液注入到完好無損的地層土顆粒之間形成的縫隙中，最終把地層土顆粒結(jié)合為整體。滲透注漿所依據(jù)的基本理論包括兩個，即球形擴散理論與柱形擴散理論。實際上這兩個理論在假設的條件方面有異曲同工之處，但是也正是如此才使得兩者又同時帶有一定的局限性。當漿液處于牛頓流體時，而被注入的土層也是均質(zhì)無勃性土時，球形擴散理論才能被發(fā)揮得淋漓盡致。但是球形擴散理論的局限性主要表現(xiàn)為：施工過程中的注漿階段，內(nèi)部的漿液無法全部達到牛頓流體的狀態(tài)，同時注入的介質(zhì)同樣也無法全部是勻質(zhì)土。而柱形擴散理論則是將注漿管中的注漿作為分析的起點，但是注入過程中漿液卻是呈現(xiàn)出一種圓柱狀態(tài)的，而且其局限性與球形擴散理論一樣。
（2）壓密注漿
壓密注漿則是指采取擠壓方式來注射漿液。這種注漿技術(shù)的原理實際上就是當漿液的濃度比較大時，借助鉆孔注射注漿時會在注漿口處出現(xiàn)球形的漿泡，漿液在持續(xù)的蔓延與填充過程中，球形漿泡會對其附近的土體形成擠壓。但是由于漿液本身的材質(zhì)它無法滲透到土體中，而又由于漿泡形成的巨大壓力，土體會變得更加密實與堅固，從而有效地避免了水力劈裂現(xiàn)象的出現(xiàn)，而這實際上就是這種注漿方式與劈裂注漿的最主要不同之處。壓密注漿不僅能夠有效地夯實地基土層，同時還能夠增加建筑物的高度。然而這種注漿技術(shù)同樣也存在缺點，那就是當土質(zhì)為含水量非常大或者是滲透性非常差的軟勃土時，注漿效果沒有其他土質(zhì)好，對此可以則需要借助劈裂注漿達到防滲與加密目的。
3.2注漿技術(shù)在其他方面的應用
從整體上看，注漿技術(shù)在我國的水電工程領域應用比較廣泛，并且這一技術(shù)也在應用過程中得到了進一步的完善。不僅如此，建筑行業(yè)也是注漿技術(shù)應用非常廣泛的領域，現(xiàn)今我國已經(jīng)制定了一系列適用于建筑業(yè)的技術(shù)規(guī)范。但是目前為止我國的高速公路橋梁注漿技術(shù)仍然處在初步階段，尤其是在加固操作方面，從工藝到方法全部都還沒有成熟。在正式注漿施工開始之前，一般都會全方面地勘察現(xiàn)場的地質(zhì)條件，這是因為如果地質(zhì)條件不一就可以選擇相應的設施、材料與監(jiān)測方法。通常情況下，純靜壓注漿是應用比較普遍的一種注漿方法，但是不論選擇哪種注漿方法，都必須要達到防沖刷的要求。從施工現(xiàn)場情況出發(fā)來選擇相應的施工工藝，同時考慮并計算相關(guān)的技術(shù)參數(shù)，從而使得注漿質(zhì)量達到設計要求，進而有效地保證高速公路橋梁的整體質(zhì)量。
結(jié)語
綜上所述，注漿技術(shù)的完善不止需要從原材料的選擇上進行，還需要對整體施工技術(shù)工藝進行提高，這些也都體現(xiàn)在各種細節(jié)問題的處理上。
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