王 飛
(核工業(yè)西南物理研究院, 四川 成都 610207)
注漿技術(shù)的應(yīng)用在無形中推動(dòng)了我國土木工程建筑業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型,在施工中應(yīng)用注漿技術(shù)后不僅是施工效率與質(zhì)量上的提高,更是促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)增長。注漿技術(shù)具有操作簡單、環(huán)保性與適應(yīng)性較強(qiáng)等優(yōu)勢,在實(shí)際應(yīng)用上可以通過高壓噴射、滲透、劈裂等注漿法發(fā)揮注漿技術(shù)作用。當(dāng)前,注漿技術(shù)已經(jīng)在土木工程建筑多個(gè)空間有所應(yīng)用,成為工程施工不可缺失的施工技術(shù)。
科技的進(jìn)步帶動(dòng)了注漿技術(shù)發(fā)展,并在土木工程中開始廣泛應(yīng)用。目前我國對(duì)于土木工程建筑的要求越來越高,土木工程在建成后供人們居住,必須擁有較強(qiáng)的質(zhì)量保證才能確保居住者安全。傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)代土木工程施工要求,注漿技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生[1]。該技術(shù)是一種通過高壓噴射、滲透等方法實(shí)施注漿的新技術(shù),可以有效提高建筑物承載能力。注漿技術(shù)已經(jīng)在我國土木工程建筑的地下室、廚房、衛(wèi)生間等空間施工中廣泛應(yīng)用,大大提高了土木工程建筑整體質(zhì)量。
地下室由于處于地底下,無論通風(fēng)還是采光都比較差,再加上比較潮濕容易出現(xiàn)滲水情況。滲水情況一般是因?yàn)榈叵率彝鈮蚝鬂矌С霈F(xiàn)滲漏導(dǎo)致的,這也說明在地下室施工時(shí)存在較為嚴(yán)重的質(zhì)量問題。這時(shí)就要合理使用注漿技術(shù),結(jié)合地下室漏滲水情況加以修復(fù),提高地下室質(zhì)量。并且,地下室的結(jié)構(gòu)一般是中空的,使得地下室承載能力較差,通過使用注漿技術(shù)能夠提高抗負(fù)載能力。在對(duì)土木工程建筑地下室進(jìn)行施工時(shí),施工人員應(yīng)當(dāng)關(guān)注鉆孔深度是否適合,鉆孔深度不能超出混凝土結(jié)構(gòu)的厚度,且鉆孔角度一般不能超過40度。把裂縫切開后實(shí)施注漿,在注漿時(shí)施工人員需密切關(guān)注壓力值,保持逐漸上升趨勢。在最開始進(jìn)行注漿時(shí)壓力較小,隨著注漿的深入再慢慢增加注漿壓力,確保注漿效果。因?yàn)榈叵率业耐L(fēng)條件較差,所以在注漿完成后需要等待較長時(shí)間才能凝固,為了確保注漿效果滿足地下室施工要求,施工人員可以在注漿結(jié)束之后的五至六小時(shí)加以觀察,若發(fā)現(xiàn)滲水情況沒有得到徹底解決,就需實(shí)施二次注漿。
廚房與衛(wèi)生間是土木工程建筑的重要組成,在對(duì)該空間進(jìn)行施工時(shí)同樣使用了注漿技術(shù)。廚衛(wèi)是建筑中最容易出現(xiàn)滲滲透問題的空間,如果滲透問題在施工時(shí)沒有徹底解決,就會(huì)給業(yè)主正常使用埋下隱患。在使用注漿技術(shù)時(shí)必須提高技術(shù)應(yīng)用高效性,充分發(fā)揮技術(shù)作用。施工人員需要在關(guān)閉水閥的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)修,在將水閥關(guān)閉之后尋找滲透具體原因與主要源頭,在廚衛(wèi)的墻底端與地面相鄰的地方挖出一條排水通道,將已經(jīng)積累的水分排出去后再實(shí)施注漿。在注漿時(shí)先在防水層上撬開一條縫隙打好孔洞,使用環(huán)氧注漿的方法朝孔洞注射漿液,等待一段時(shí)間后再檢查滲透問題是否得到解決[2]。和地下室一樣如果發(fā)現(xiàn)依舊存在滲透情況需進(jìn)行二次注漿,指導(dǎo)問題解決為止。
土木工程建筑的墻體結(jié)構(gòu)非常重要,如果墻體存在裂縫或滲透情況都會(huì)直接引發(fā)安全事故。由于土木工程墻體中經(jīng)常發(fā)生樓板裂縫或女兒墻裂縫現(xiàn)象,容易引發(fā)滲透問題,相比之下,女兒墻更容易發(fā)生膨脹變形情況,樓板的發(fā)生概率要小一些。在使用注漿技術(shù)處理女兒墻裂縫問題時(shí),需要在女兒墻中鉆出孔洞,預(yù)埋管道,使用抗剪性比較高的灌注材料。在土木工程建筑門窗的處理上,需要在門窗周圍預(yù)設(shè)孔洞,使門窗底端可以更加牢固,在進(jìn)行注漿時(shí)也主要是在門窗的底端進(jìn)行注漿,注漿完成后還要實(shí)施封閉操作。由于門窗長期暴露在外部環(huán)境下,一定要選擇質(zhì)量較好的注漿材料。針對(duì)土木工程建筑墻體滲漏現(xiàn)象,需要確定具體滲透面,在墻體上預(yù)設(shè)注漿孔,注漿時(shí)的壓力應(yīng)控制在0.5兆帕至0.8兆帕間。需注意的是,注漿壓力不能過大,只有合理控制注漿壓力才能確保建筑墻體注漿密實(shí)度,有效改善墻體滲透問題,提高土木工程建筑墻體抗?jié)B透力。
地基是土木工程建筑的重要前提,地基施工是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范直接影響到了后續(xù)施工順利,以及后期建筑使用安全。在我國經(jīng)濟(jì)得到發(fā)展后,人們的生活質(zhì)量有了質(zhì)的飛躍,同時(shí)建筑安全也逐漸成為人們關(guān)注焦點(diǎn),建筑領(lǐng)域隨之加強(qiáng)了地基關(guān)注度,在將注漿技術(shù)應(yīng)用到地基施工后可以有效提高地基施工質(zhì)量。而在實(shí)際的應(yīng)用中比較常用的幾種方法是合成樹脂灌注法、黏土注漿法等。在選擇注漿方法時(shí)應(yīng)當(dāng)結(jié)合地基實(shí)際情況選擇,由于各土木工程建筑的地基需求、性質(zhì)都不一樣,所以所使用的注漿方法也應(yīng)是不同的[3]。一般,黏土注漿法只適合用在干燥巖層中,合成樹脂灌注法則主要用于加固地基,對(duì)地基類型并沒有太大限制。
混凝土是我國土木工程建筑的常見結(jié)構(gòu),在混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,為了避免出現(xiàn)裂縫或及時(shí)修補(bǔ)裂縫,不對(duì)后續(xù)建筑使用造成影響,也需合理使用注漿技術(shù)。在注漿之前依舊需要預(yù)設(shè)孔洞,但混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)孔洞的要求較為嚴(yán)格,孔洞直徑大小必須嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)置,不宜過大也不宜過小。在建筑的混凝土結(jié)構(gòu)縫中一般都會(huì)設(shè)計(jì)止水膠帶,但有時(shí)因?yàn)椴僮魇д`可能破壞了止水膠帶,導(dǎo)致止水設(shè)計(jì)不符合建筑所需,此時(shí)就會(huì)引發(fā)滲水現(xiàn)象。針對(duì)這種現(xiàn)象可以使用聚氨酯材料進(jìn)行注漿處理,有效解決滲透問題。在混凝土結(jié)構(gòu)的具體應(yīng)用上,施工人員可以使用兩種方法進(jìn)行注漿。第一種方法是沿著混凝土結(jié)構(gòu)縫的兩邊鉆孔,再埋入注漿針頭之后朝結(jié)構(gòu)縫內(nèi)里面,這種注漿方法比較適合使用在有止水設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)中。第二種方法就是在混凝土結(jié)構(gòu)縫的外側(cè)應(yīng)用密封膠帶,使混凝土結(jié)構(gòu)可以短時(shí)間內(nèi)形成封閉面,封閉漿凝固之后,施工人員需要使用螺絲刀打出孔洞,再埋設(shè)注漿針頭實(shí)現(xiàn)注漿操作。如果面對(duì)滲透情況非常嚴(yán)重耳朵混凝土結(jié)構(gòu),則可以將管道插入結(jié)構(gòu)縫中導(dǎo)出縫內(nèi)多余的水分,最后再實(shí)施封閉處理。
在選擇注漿材料時(shí)應(yīng)遵循高質(zhì)量原則。雖然注漿材料的功能一樣,但由于各種品牌、類型的材料生產(chǎn)時(shí)的工藝、技術(shù)存在差異,最終的施工效果也是不同的。對(duì)于土木工程而言,注漿材料必須滿足高質(zhì)量要求,在條件允許下,施工單位應(yīng)盡量選擇干凝質(zhì)量較好、剛度較強(qiáng)的注漿材料,還要結(jié)合土木工程施工實(shí)際情況選擇。我國土木工程注漿技術(shù)最常使用的材料就是水泥,在將水泥和水混合攪拌之后是膠凝狀態(tài),有著很強(qiáng)的固定性。在選擇其他輔助材料時(shí)要確保輔助材料性能與水泥力學(xué)性質(zhì)相協(xié)調(diào),才能發(fā)揮注漿效果。同時(shí),在選擇水泥時(shí)并不是在市場中隨便選擇的,市場上的水泥品牌、型號(hào)較多,需結(jié)合建筑土木工程施工實(shí)際情況計(jì)算適合的強(qiáng)度選擇對(duì)應(yīng)型號(hào),確保注漿材料性能滿足土木工程施工需求。
在建筑土木工程施工中使用注漿技術(shù),應(yīng)用效果除了和注漿材料有一定關(guān)系之外,還和注漿方法密切相關(guān)。注漿方法有許多種,方法的選擇與應(yīng)用都要結(jié)合土木工程實(shí)際情況,我國建筑土木工程中應(yīng)用比較廣泛的注漿方法主要有高壓噴射法、靜壓注漿法、復(fù)合注漿法、滲透注漿法、壓密注漿及劈裂注漿等,不同注漿方法的適用條件各不相同[4]。其中,第一,高壓注漿方法就是指施工人員使用高壓技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行注漿,在實(shí)際的使用過程中,施工人員需要進(jìn)行鉆孔再安裝噴漿咀,在對(duì)噴漿咀進(jìn)行加壓后使其形成高壓狀態(tài)下的噴射條件,以此來實(shí)現(xiàn)注漿。這種方法的特點(diǎn)就在于利用重力和離心力作用,使?jié){液和被處理物充分結(jié)合,在經(jīng)過一段時(shí)間后凝固從而實(shí)現(xiàn)加固。這種注漿方法比較適合用在軟土地基加固處理中,在實(shí)踐中也證明該方法有著較好的加固作用,再加上這種方法操作比較簡單,對(duì)施工人員沒有太高要求,在我國建筑土木工程施工中一直廣泛使用。第二,靜壓注漿方法比較適合用在軟土地基施工中。該方法的注漿材料是混凝土,滿足土木工程施工的質(zhì)量要求。且靜壓注漿方法所需的是作業(yè)時(shí)間較短,但混凝土凝固時(shí)間和工程所在環(huán)境溫度直接相關(guān),溫度較高時(shí)凝固時(shí)間較短,相反,溫度較低凝固時(shí)間較長,在使用這種方法進(jìn)行注漿時(shí),混凝土凝固時(shí)間很難掌握。第三,復(fù)合注漿法顧名思義就是將兩種及以上的注漿方法進(jìn)行結(jié)合,通常都是將高壓與靜壓注漿方法結(jié)合后發(fā)揮雙重優(yōu)勢。如果土木工程存在比較嚴(yán)的滲透問題,或結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的情況,就可以使用這種注漿方法。第四,滲透注漿法的優(yōu)勢在于不會(huì)影響土木工程原本結(jié)構(gòu),在壓力下使?jié){液不受阻力影響直接進(jìn)入被處理物縫隙之中,將縫隙中多余的水分?jǐn)D出,提高土木工程穩(wěn)定性。第五,壓密注漿方法就是指在鉆孔的基礎(chǔ)上,把漿液擠入被處理物的內(nèi)部,并隨著漿液的增加不斷擴(kuò)散,和滲透注漿方法一樣,該方法也是借助壓力作用達(dá)到注漿目的,提高土木工程抗?jié)B透力。該方法比較適合用在含水量較低的土木工程結(jié)構(gòu)中。第六,劈裂注漿方法。在使用劈裂注漿時(shí)需提前準(zhǔn)備專業(yè)設(shè)備儀器輔助完成注漿,該方法比較適合用在內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在質(zhì)量問題的土木工程中,因?yàn)樵摲椒ň哂幸欢ㄐ迯?fù)性,可以使問題得到改善[5]。在具體操作上,施工人員需密切關(guān)注樁孔深度,站在土木工程實(shí)際情況發(fā)揮注漿優(yōu)勢。
在建筑土木工程中應(yīng)用注漿技術(shù),還必須控制整個(gè)注漿過程,注漿過程十分關(guān)鍵,注漿過程也是最容易出現(xiàn)問題與隱患的環(huán)節(jié),因此施工人員在使用注漿技術(shù)時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎對(duì)待,以審視的目光進(jìn)行注漿。注漿時(shí)不宜用力過猛,若用力過猛不僅會(huì)使被處理物遭受影響,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)直接破壞周圍建筑結(jié)構(gòu)。注漿時(shí)的壓力控制較為重要,必須將其控制在規(guī)定范圍內(nèi)。與此同時(shí),還要關(guān)注注漿完成后的效果。建筑土木工程之所以應(yīng)用注漿技術(shù),主要目的就是為了改善建筑滲透現(xiàn)象,所以,在注漿結(jié)束后應(yīng)仔細(xì)觀察,對(duì)比注漿前后效果,判斷是否成功堵水。檢測注漿強(qiáng)度與滲透力度,確保土木工程土層的硬度與施工標(biāo)準(zhǔn)相符。在這方面我國一般使用注水檢測法,對(duì)檢測后的結(jié)果實(shí)施分析,判斷注漿效果如何,給后續(xù)保養(yǎng)提供依據(jù)。
綜上所述,注漿技術(shù)在建筑土木工程中有著廣泛應(yīng)用,具有不可或缺性。我國建筑土木工程已經(jīng)在多個(gè)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用注漿技術(shù),本文主要分析了五大應(yīng)用,分別是地下室、廚衛(wèi)、墻體、地基及混凝土結(jié)構(gòu)。與此同時(shí),要想將注漿技術(shù)的優(yōu)勢作用充分發(fā)揮,施工單位還應(yīng)合理選擇注漿材料,科學(xué)使用注漿方法,對(duì)注漿過程加以嚴(yán)格控制,確保最終的注漿效果滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所需。