注浆技术在地铁土建工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-10-19
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注浆技术在地铁土建工程中的应用

张建民

济南轨道交通集团有限公司 山东省济南市 250000

摘要:地铁可以说是现代化城市发展的象征之一,其不仅可以减轻地面交通运输压力,而且还可以为市民出行带来极大的方便。在地铁土建工程中,务必要可以兼顾到地铁运作所有方面的需要。所以,相较于其他的土建工程来看,地铁土建工程在施工结构上会显得更具难度、更具复杂。本研究将根据注浆技术的特征展开,围绕该技术在地铁土建工程中的应用展开具体探讨与分析,希望可以为地铁土建工程质量的增强带来一定参考价值。

关键词:注浆技术;地铁土建工程;应用

随着城市化发展的进一步推进,城市人地矛盾变得越来越显著,地表用地愈发狭小,这也让人们不得不从其他地方如地下或空中来拓展更大的活动区域。在此状况下,地铁也被视作是现代城市交通发展的关键方向之一,地铁的建设不但可以在很大程度上减轻地表交通运输的压力,而且还有助于降低大气污染,正因为这种种优点的存在,使其引起了越来越多人的关注。地铁土建工程的埋深比其他一些土建工程来得浅,施工必须要贯穿过极其繁杂的地层。对于该状况,在地铁土建工程的施工建设过程中,应当充分有效地采取注浆技术手段,这样才可以真正增强工程质量,确保该工程的施工安全。

一、注浆技术概述

注浆技术不但有着较为广泛的运用,而且还具有很强的实用性。其着重是指依靠气压、液压又或是电化学的一种技术手段,把部分提前配置好、可以和岩土体密切凝聚起来的浆液填充至岩土体缝隙内,和岩土体进行紧密融合,构筑出强度、稳固性以及抗渗性都比较优异的复合结构,进而促进岩土体物理力学性能得到有效增强。目前,在国内,关于注浆技术方面的探究与运用虽然发展的时间并不长,但是历经50年左右的发展,现已收获了极其丰富的成果,特别是有关水泥注浆材料的研发,现已排列在了全球领先范围之中,在很多行业领域中如水利等均实现了广泛的运用。

注浆技术有很多优点,概括来说,着重包括这五点:①施工设备相比其他技术来得简单,经费不高,并且规模也比较小;②占地规模小,施工流程不复杂,操作起来既便利,又灵活;③工期比较短,见效明显且迅速;④在施工环节中,引起的震动较弱,也不会生成太多太嘈杂的噪音污染,不会使附近环境受到任何破坏;⑤加固深度能够进行自主调节,便于展开把控,运用范围特别大。

注浆技术其实包括不少类别,其中,依照注浆材料来进行划分的话,那么就可以划分成水泥注浆、化学注浆以及粘土注浆这几种;如果依照实际用途来进行划分,则同样可以分成三种,即基础托换注浆、加固注浆以及防渗注浆;另外,也可以依照浆液渗透方式进行划分,则有渗透注浆、挤密注浆以及充填注浆等等。近些年来,在注浆技术不断发展的同时,也产生了很多新型的注浆方式,如旋喷注浆等。越来越多注浆方式的出现,也使得注浆技术得到了越来越广泛的运用。

二、注浆技术方法

1 静压注浆技术

静压注浆技术,也被叫做是“劈裂灌浆”,其着重是指借助劈裂作用把提前配置好的水泥砂浆依靠压力灌注到地基内,让水泥砂浆完全地分布到地基内,最后构筑出各种形状的凝结体,提升地基的牢靠性与平稳性。静压注浆技术的作用原理,使其更适合被运用到软土地基的施工建设之中。

2 高压喷射注浆技术

随着持续发展与进步的科技刺激下,高压喷射注浆技术也日益趋于成熟,如今已推出了三个不同的运用方法,即一是单管法,二是二重管法,三是三重管法。这种技术方法的出现,让深基坑渗水问题能够切实地得到解决。但是,要想让高压喷射注浆技术能够实现最大程度的发挥,则必须要具有专业的设备机器,同时还要制定出科学具体的施工步骤。

3 复合注浆技术

复合注浆技术包括了上面两大技术的所有优点,在实际运用时可以通过高压喷射注浆技术来构筑出稳固的桩柱体,接着通过静压注浆技术来展开水泥注浆,让浆液以一种比较快的速度在地基中进行分布,最后实现强化地基这一目标。相对而言,复合注浆技术在不良地质的桩基础加固施工中会更具适用性。

三、注浆技术的优势

注浆技术有着很大的运用领域,可以发挥出自身全部可以取代其他技术的优点。第一,注浆的施工设备并不复杂,是较为简单的;与其他施工技术相对比,其施工规模会显得更小一些,而且对于劳动力、原料以及设备等耗用也比较少;因为施工设备简单、占地面积小,因此运用该技术进行施工建设会更具便利性、灵活性。第二,注浆技术可以增强岩土层的密实程度、强化岩土层的防渗漏性能,有利于优化改善防水效果。因为浆液依靠着压力灌注到岩土层且和岩土层进行密实贴合,把岩土层的所有缝隙都完全灌满,进而有效增强岩土层的防渗漏性能。第三,因为工程施工环节中要增强岩土体的牢固性与平稳性,而注浆技术可以利用注浆方式来使得岩土层紧密起来,进而让整个建筑质量与安全得到真正的提升。

四、注浆技术在地铁土建工程中的应用

1改良地层性质

第一,需依照地铁工程的现实状况,并结合其相关的一些基本要求,围绕地铁土建工程展开科学有效的规划。这样做的意图在于实现地层结构和岩土性能的改善,让它们变得更牢靠,更稳固,从而充分有效地符合地铁工程施工建设的基本要求和安全保证。所以,对于地铁土建工程的建设施工,应当合理有效地采取注浆技术,这样就能够进一步强化、稳固地基土质结构。第二,在充分了解了目的之后,需要及时安排有关技术工作者围绕地基土质结构展开实地勘测、调查,在开展勘察工作的时候务必要牢牢根据有关规定标准展开,对地基土质采取样本抽检,如此一来,才可以更全面、更真实地了解土地结构的性质。另外,还需要围绕土质结构的承载性能和抗压性能这两个方面展开检测化验,以此为接下来注浆技术的选择与运用带来有力的参考依据。第三,采取抽样化验和测试的方式,比如说检验结果为地基土质结构比较松散,那么就必须进行注浆操作。在开展注浆施工的过程中,务必要根据实际施工的状况,科学合理地选择确定施工工艺及其机器,在施工环节中,对各种管棚进行合理设计,制定好注浆施工方案,以此为实现双重加固、增强地基承受力和抗压性能提供强有力的保障。

2 夯实流沙层

在地铁工程施工中,绝大部分都属于地下作业,因为国内地铁工程具有一定的独特性,隧道和地面之间往往是比较靠近的,再加上受上端基础性设施管道线路所带来的影响,以致于在施工建设时常常容易造成土质结构疏松,或者是塌落等严重问题。一般以粉细岩石为关键构成的土质结构地层都不具有较强的承载性能,往往会对地铁施工隧道的平稳性带来极其明显的影响。所以,科学有效地采取注浆技术对其流沙层展开加固处理显得特别有必要。施工技术人员在进行加固处理的过程中,第一步应当走进隧道内,围绕实际施工环境和土质结构这两个方面进行调查与掌握,在此之后,可采取小导管注浆技术方法,同时对其材料展开合理科学的选择、确定,在材料添加中着重运用液体硅酸钠型的水玻璃,把该混合浆体填充到粉细砂岩内。在注射的环节中,必须保证对全部间隙都达到一种完全注满的状态,如此才能够切实有效地实现加固流沙层的目的,从而使地铁隧道得以拥有较高的安全性能。

3 提高锚杆抗拔能力

在地铁土建工程的施工作业过程中,往往需要采用到锚杆这一工具,锚杆在这一工程施工建设中发挥着不可忽视的作用,这着重是因为锚杆有着较强的稳定性能和抗拔性能。第一,有关施工技术人员需要围绕锚杆施工区域展开全方位的了解和把握,因为这关系到地铁土建工程是否得以成功地实施。第二,务必要在彻底满足施工规定的区域中进行锚杆的设置,而且还需要对锚杆的抗拔性能展开合理、客观的剖析、评估,因为这将成为注浆技术应用的重要理论依据,对接下来的注浆技术、注浆方案及其工艺的确定、选取带来极大的影响。第三,在现场注浆施工的过程中,务必要牢牢地根据相关标准程序展开作业,以充分增强其注浆施工水平。

4为了盾构纠偏实施注浆技术

通过基本的注浆技术手段对地基均匀出现沉降的问题进行纠正,最终引起了建筑的倾斜,该技术手段在很多领域都得到了运用。采用注浆技术也可以实现盾构又或是顶管来展开纠正,可以起到非常显著的施工效果。比如说,国外某一城市的地铁盾构施工作业环节中,地铁隧道本身的5# 井高程实际只有14.95米,而 6# 井高程实际上有16.15米,施工距离具体是364.5米。在地铁隧道内有一些是灰色的淤泥黏土,在该粘土中含水量达到了46%到52%范围中,而凝聚力则处于7到12千帕范围内。在盾构机不断推进的环节中,因为隧道底部存在大量的粉砂薄层与贝壳碎片,使得发生了盾构偏移的现象。采取不同的纠正手段,均未达到一种满意的效果。最后通过注浆技术手段来展开纠正。纠偏施工在盾构之前开展,选择前三节混凝土的环形管片,往其中进行注浆孔与对应的出土孔的设置。并且,在西侧的地方设立一个注浆孔,在东侧地方设立一个出土孔,以此避免水或土的纷纷灌入,同时也安装了与之对应的防喷装置。在利用注浆技术手段展开纠偏的环节中,应当时刻做好监督、观察,通过反复操作,以实现理想的效果,确保盾构机可以毫无阻碍地前往 6# 井。

注浆技术被广泛地运用到了地铁土建工程的施工建设中,随着运用愈发广泛,我们必须要最大程度地呈现该技术的优点,在施工作业的环节中加强围岩结构的稳固性,强化流沙层的平稳型,促进地铁工程质量水平的有效提高。另外,也必须要科学合理地采取注浆技术,使该技术得以在地铁工程施工环节中充分地呈现自身的优点,推动国内经济的进步,加快城市化步伐,实现地铁工程的更快更好发展。

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