專業(yè)注漿加固是一種工程方法,用于提高土壤、巖石或其他材料的結構穩(wěn)定性。通過在需要增強的區(qū)域注入特定的化學或物理漿料,可以填充裂縫、孔隙和不連續(xù)面,從而增加其承載能力并防止進一步的變形和破壞。這種方法特別適用于地基處理、隧道建設、橋梁維護以及建筑結構的抗震加固等工程領域。專業(yè)注漿加固不僅提高了結構的整體性能,而且通常比傳統(tǒng)加固方法更為經濟高效。
一、專業(yè)注漿加固概述
專業(yè)注漿加固是一項針對軟弱地基、地基穴洞缺陷、地基沉降以及糾正建筑物偏斜等問題的地基加固技術。其原理是通過將某些能固化的漿液注入巖土地基的裂縫或孔隙中,以改善其物理力學性質。
(一)注漿的目的
主要目的包括防滲、堵漏、加固和糾正建筑物偏斜等。
(二)注漿機理
- 填充注漿:填充地基中的空隙。
- 滲透注漿:漿液滲透到土壤顆粒間的孔隙中。
- 壓密注漿:通過壓力使?jié){液擠壓土體,達到壓密效果。
- 劈裂注漿:在壓力作用下使土體產生劈裂,漿液填充劈裂后的空間。
(三)注漿材料
- 粒狀漿材:主要是水泥漿。
- 化學漿材:包括硅酸鹽(水玻璃)和高分子漿材。
二、專業(yè)注漿加固的應用場景
(一)地基加固
- 提高承載能力和穩(wěn)定性:通過注漿加固技術,可以提高地基的承載能力和穩(wěn)定性,防止地基不均勻沉降,適用于老舊住宅、商業(yè)建筑、工業(yè)建筑等建筑的地基加固。
- 處理特殊地基:例如在滲透性比較低的飽和的粘性土中,注漿的同時,利用注漿管作為陰極,另外再打入一根金屬棒作為陽極,通直電流,利用電滲電泳作用,促使化學溶液在土孔隙中移動,可以起到更好的加固效果。
(二)防滲堵漏
- 隧道工程:在隧道工程中,注漿加固技術可以堵塞地下水通路,減少或阻止涌水流入開挖面,同時固結破碎巖層,為開挖和襯砌創(chuàng)造良好條件。
- 其他建筑結構:如地下室止水堵漏、結構防滲等方面也有應用。
(三)建筑物加固
- 橋梁墩臺基礎加固:提高橋梁基礎的穩(wěn)固性。
- 設備基礎加固:增強設備基礎的性能,提高建筑物的整體性和穩(wěn)定性。
- 校舍抗震加固:我國現(xiàn)有義務教育階段校舍眾多,部分校舍存在安全隱患,通過注漿加固可對校舍進行抗震加固,給孩子們提供一個良好的學習生活環(huán)境。
三、專業(yè)注漿加固的操作步驟
(一)現(xiàn)場勘查
了解地基沉降的情況、土壤性質、地下水位等信息,為注漿加固方案的設計提供依據。
(二)設計注漿方案
根據勘查結果設計注漿方案,確定注漿材料、注漿壓力等參數。不同的注漿類型有不同的壓力和材料要求,例如對劈裂注漿的注漿壓力,在砂土中,宜選用0.2 - 0.5MPa;在粘性土中,宜選用0.2 - 0.3MPa。對壓密注漿,當采用水泥砂漿漿液時,坍落度宜為25 - 75mm,注漿壓力為1 - 7MPa,當坍落度較小時,注漿壓力可取上限值。
(三)注漿施工工序
- 鉆孔:電動鉆孔機在布孔位置鉆孔,鉆至設計標高。
- 清管:注水清理膠管、無縫鋼管,檢查能否保證注漿通暢。
- 打管:分次按設計要求,將無縫鋼管插至設計標高位置。
- 注漿:灰漿攪拌機攪拌水泥漿,吸入注漿泵內,通過膠管,注入無縫鋼管。
- 拔管:注漿完成后拔出管子。
- 清管:再次清理膠管等設備。
注漿加固技術的發(fā)展趨勢
注漿加固與其他地基加固方法比較
注漿加固在地震區(qū)的應用案例
注漿加固的成本效益分析