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1、浅析注浆技术在建筑施工中的应用与研究:本文阐述了注浆技术的定义和分类、注浆材料、注浆方法、注浆效果等几个方面的具体的应用与研究。,也介绍了土建工程施工中注浆技术的特点及发展趋势。 关键词:注浆技术;建筑施工;应用与研究 Abstract:thispaperexpoundsthedefinitionandclassificationofthegroutingtechnique,groutingmaterials,groutingmethod,groutingeffectforthespecificapplicationandresearch.Andalsointrodu
2、cesthecivilengineeringconstructionofgroutingtechnologyandthecharacteristicsofthedevelopmenttrend. Keym的裂隙和空隙,而对于微细裂隙注浆加固效果较差。 2.2化学注浆浆液材料 一是水玻璃类化学注浆材料:水玻璃注浆材料主要采用水玻璃和固化剂,使其发生化学反应,生成大量的硅凝胶从而凝结硬化,具有凝结时间可调、强度可控等优点;但其结石体抗压强度较低,耐久性能及抗水溶蚀性能差。 二是有机高分子化学注浆材料:包括丙烯酰胺类浆材、环氧树脂类浆材和聚氨酯浆材等。一般当砂土颗粒粒径
3、≤0.5mm或岩石裂隙开口≤0.2mm,地下水流速大于500mm/min时,采用有机高分子化学注浆材料可以解决普通水泥浆液无法解决的工程问题。这种材料具有黏度低、渗透能力及可注性强、能注入土层或岩石中的细小裂隙或孔隙、固结性能好、凝结强度和凝结时间的可控性好等优点;其缺点是结实体强度较低,耐久性较差,对周围环境和地下水源有污染。由于化学注浆材料价格高、配方复杂,而且大多数化学注浆材料都有毒,因而其发展受到限制,尤其1974年日本上岗县发生注浆污染事故后,日本、美国相继禁止了有毒浆材的使用。 三是复合化学注浆材料:近年来出现的水泥—水玻璃双液注浆材料不仅具有水泥浆的全部优
4、点,而且兼有水玻璃浆液的一些特点,凝固时间可以从几秒到几十分钟内调节,结石体抗压强度较高,凝结后结石率可达到100%,可注性比水泥浆高,是目前研究和应用较多的注浆材料。但水泥—水玻璃双液注浆材料消耗水泥量大,又非绿色材料,不适合时代的可持续发展要求,且水泥—水玻璃双液注浆材料的最终固结强度低,耐久性能差。 2.3绿色注浆浆液材料 当前地下工程建设突出存在注浆材料用浆量大、成本高、对水泥原材料消耗过度,环境污染严重等问题,无法形成材料生产与环境相协调的产业化格局。在我国,粉煤灰、矿渣、钢渣等工业废渣的拥有量很高,但利用率却非常低,其有效使用率还不到10%,而且它们对环境
5、造成了极大的污染。试验表明工业废渣能被碱激发,其固体颗粒较普通水泥颗粒小,且颗粒级配分布也更合理,因此可以作为双液注浆原材料。 采用水玻璃激发粉煤灰、矿渣、钢渣等工业废渣制备注浆材料,不仅有利于大量工业废渣变废为宝,减少环境污染,降低注浆材料成本,而且该注浆材料的综合性能优异,这为实现注浆材料节能环保和高性能化提供了一种选择。在我国有效利用大宗工业废渣研制高性能、绿色注浆材料,无疑是与时代可持续发展相协调的新型注浆材料研究方向。 3.注浆方法 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。 3.1高压喷射注浆法 高压喷射注浆法始
6、于20世纪60年代后期,在我国已经有了广泛的应用,并且制定了相应的施工设计规范。在高速公路软弱地基加固、水利工程防渗、矿山井巷加固与防渗等方面得到了越来越多的应用。在一些大城市,随着地铁建设和高层建筑的崛起,不少深基坑工程亦都采用了高压喷射注浆技术来进行深基坑的止水防渗。 高压喷射注浆法是利用高压射流切割原理,通过带有喷嘴的注浆管在土层的预定深度以高压设备使浆液或水成为20MPa左右或更高的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲击切割土体,当喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒便从土体中剥离。一部分细小的颗粒随浆液冒出地面,其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力的作用下,与浆液搅
7、拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列,浆液凝固后,便在土中形成一个固结体。 对于高压旋喷喷射流,破坏土体结构强度的最主要因素是喷射动压。根据动量定律,在空气中喷射时的破坏力为: P=ρQum=ρAu2m 式中:P—破坏力(N);ρ—密度(kg/m3);Q—流量(m3/s),Q=umA;um—喷射流的平均速度(m/s)。 3.2静压注浆法 静压注浆又称劈裂灌浆。在软土地基中进行静压注浆施工,是利用劈裂作用机理,即用压力注入比重较大的水泥浆或水泥砂浆,在压力传递作用下,灌入的浆液沿地基应力场中的最小主应力