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地基加固注浆方式大盘点:选择最适合的工艺

作者:隆达伟业    阅读次数:824 时间:2024-05-15

地基加固注浆方式多种多样,每种方式都针对不同的地基条件和工程需求而设计,旨在通过注浆技术提高地基的承载力和稳定性。在实际工程中,根据地基的土质、含水率、裂缝分布等因素,选择合适的注浆方式至关重要。常见的地基加固注浆方式包括高压喷射注浆、静压注浆、旋喷注浆、袖阀管注浆、单管注浆、双重管注浆等,它们各有特点,能够有效解决地基沉降、裂缝扩展等问题,提升建筑结构的整体安全性。

常见的地基加固方式有那么多种,地基加固该如何选择合适的注浆方式?每种注浆方式又有哪些优缺点呢?本文来为您做详细的介绍。

1.高压注浆

高压注浆是一种地基加固和防水修复技术,它通过使用高压泵将注浆材料压入混凝土裂缝或空洞中,使其填满空隙并增强混凝土的质量和强度。该技术广泛应用于建筑工程、地下隧道、桥梁、水利工程等领域。

 

高压注浆具有以下优点:

操作简便、施工速度快,通常可在较短时间内完成。

填补混凝土裂缝效果显著,能够有效加固混凝土结构,增强结构的稳定性和承载能力。

耐久性好,注浆材料固化后能够长期保持其效果。

在高压注浆施工过程中,需要注意以下几点:

选择合适的注浆材料,确保注浆材料的质量和性能符合施工要求。

严格遵守操作规程,确保施工质量和安全。

在注浆过程中,要控制好注浆速度和压力,确保注浆均匀。

 2. 静压注浆

静压注浆是一种地基加固方法,它利用液压、气压或电化学原理,通过注浆管将浆液均匀地注入到地基中。浆液以填充、渗透和挤密的方式,赶走岩石裂隙或土颗粒间的水分与空气,占据其空间。经过一定时间的人工或自动控制后,浆液与原本非连续的裂隙或松散的土粒胶结成一个整体,形成一个新的结构,这个新结构具有强度大、防水性能高和化学稳定性良好的特点,我们称之为“结石体”。

 

静压注浆法在地基加固中有诸多优点,例如浆液扩散范围大,对砂砾石、砂卵石地层注浆效果好,注浆固结体强度较高,浆液利用率高。然而,它也存在一些缺点,比如注浆浆液的可控性较差,容易出现串浆及跑浆现象,浆液可能流失到加固区域以外的地方,这使得加固影响区域难以有效控制。

为了有效进行静压注浆,需要首先进行安全检查并清理施工区域,确保施工环境整洁。接下来,根据施工图纸和设计方案,准备好注浆材料和设备,包括水泥、砂浆、固化剂、注浆泵、注浆管道和注浆钻具等。然后,根据设计要求和施工图纸确定钻孔深度和直径,进行钻孔并安装注浆管道。最后,使用注浆泵将注浆材料注入孔洞,并逐渐提升注浆压力,直到注浆材料从孔洞处流出,完成注浆施工。

静压注浆法在多种场景中具有应用价值,如增加地基土的不透水性,防止流砂、钢板桩渗水、坝基漏水和隧道开挖时涌水,改善地下工程的开挖条件,防止桥墩和边坡护岸的冲刷,整治塌方滑坡,处理路基病害,提高地基土的承载力,减少地基的沉降和不均匀沉降等。

3.旋喷注浆

旋喷注浆,也被称为旋喷法,是一种地基加固技术。这种技术利用钻机将带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置。然后,借助高压脉冲泵,将水泥浆或其他浆液通过钻杆下端的喷射装置,以高速水平喷入土体。喷射过程中,流体的冲击力能够切削土层,使喷流射程内的土体遭受破坏。与此同时,钻杆以一定的速度旋转并缓慢提升,使土体与浆液充分搅拌混合。待浆液凝固后,会在地基中形成直径比较均匀、具有一定强度的圆柱体,我们称之为旋喷桩。这样的旋喷桩能够显著加固地基。

 

旋喷注浆法适用于多种土壤类型,如淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、湿陷性黄土、人工填土及碎石土等。它不仅可以用于地基加固,还可以应用于深基坑侧壁挡土或挡水,基坑底部加固以防止管涌与隆起,以及坝的加固与防水帷幕等工程。

旋喷注浆法的优点在于其成桩规则,加固效果好。它可以有效地减少地基的总沉降量,特别是在控制路堤的工后沉降方面效果显著。此外,加固后的路基在填筑过程中侧向位移也会减少,这不仅增加了路基的稳定性,也减少了地基的沉降。旋喷注浆复合地基还能提高地基土的承载力,适应快速填筑施工,与排水固结法相比,允许有较高的填土速率。

然而,对于砾石直径过大、砾石含量过多以及含有大量纤维质的腐植土,旋喷注浆的加固效果可能会稍差,有时甚至不如静压注浆的效果。因此,在选择是否使用旋喷注浆法时,需要根据具体的地质条件进行综合考虑。

4.袖阀管注浆

袖阀管注浆工艺是一种地基处理和加固的有效方法。它通过在现有管道或钻孔中安装特殊设计的袖阀管,并注入高强度的注浆材料,从而提高管道的承载能力和密封性能,或加固地基土壤。

袖阀管注浆工艺的施工流程主要包括以下几个步骤:

检查和准备:施工前,需要对现有管道或地基进行全面检查,确定需要补强或修复的区域,并准备好袖阀管和注浆材料等相关设备和材料。

安装袖阀管:根据实际情况,选择合适的袖阀管尺寸,并按照施工方案将袖阀管准确安装到需要补强或修复的位置。

密封处理:在袖阀管与现有管道或地基之间进行密封处理,确保注浆材料能够完全填充到管道或地基内部。常用的密封材料包括橡胶密封圈等。

 

注浆施工:利用注浆设备将高强度的注浆材料注入袖阀管与现有管道或地基之间的空隙,直到充满整个空间。

固化和检验:注浆完成后,需要等待注浆材料固化。之后,进行检验,确保补强或修复后的管道或地基满足设计要求。

袖阀管注浆工艺具有施工量小、施工速度快、施工精度高、可以实现连续支护、耐久性强、可承受高水压、施工面积大、价格低廉、可以非停机施工、安全性高、并可防止注浆后管内灌水等优点。因此,它被广泛应用于各种地基处理和加固工程。

袖阀管注浆工艺是一种高效且灵活的地基加固和修复方法,适用于多种土壤类型和工程需求。在实际应用中,需要根据具体的工程条件、地质情况和设计要求来选择合适的注浆材料和工艺参数,以确保施工质量和安全。

5.单管注浆

单管注浆是一种地基加固技术,主要过程是在桩内或地基中以单管形式将注浆料注入。在注浆的同时,适当增加注浆压力,以达到理想的加固效果。单管注浆具有施工方便、成本低、操作简单等优点,适用于大部分中小桥梁和简单的房屋基础工程。

单管注浆机是这种工艺中常用的设备,其结构相对简单,主要由单管、泵体、泵头、输浆管道等组成。它通过泵体产生排压,将浆料或混合液送入被注浆体内,并在注浆过程中产生充分的压力,使其充分渗透,固化后填充裂缝,提高建筑物的结构稳定性。

在实际应用中,单管注浆工艺需要根据具体的工程条件和设计要求来确定注浆材料、注浆压力等参数,以确保施工质量和安全。此外,注浆施工应由专业的工程团队进行,他们具有丰富的经验和技能,能够确保施工过程的准确性和安全性。

单管注浆是一种高效且经济的地基加固方法,广泛应用于建筑、水利、交通等领域。

6.双重管注浆

双重管注浆是一种常用的地下工程处理方法,旨在强化地层的稳定性和提升地下结构的承载能力。它利用两根管道进行注浆,主要分为补充注浆管和排浆管。补充注浆管用于注入注浆材料,而排浆管则用于排出多余的浆液和空气。这种施工方式能够有效地将注浆材料注入到地层中,实现地层强化的目的。

双重管注浆施工具有多种优点,例如注浆时浆液不易出现溢流现象,因此可以减少对环境的污染。浆液对土层的渗透性很强,通过调节注浆压力和浆液配比,可以控制注浆范围和浆液的凝结时间。此外,注浆方式灵活多样,可以适应不同的施工需求。

在施工前,需要进行一系列的准备工作,包括确定施工区域、测量和勘察、选择合适的注浆材料和设备等。完成钻孔后,需要安装双重管道,并保证其稳固和密封。完成双重管的安装后,可以进行注浆施工,通过排浆管排出多余的浆液和空气,然后通过补充注浆管注入合适的注浆材料。

双重管注浆法广泛应用于建筑、隧道、地铁、水利等工程领域。在建筑结构修复领域,它可以用于修复龟裂、伸缩缝和其他结构缺陷等问题;在土壤和岩石加固方面,它可以注入特定的材料来加固土体或岩体,从而提高地基承载力和抗震性能;在隧道和地铁建设过程中,它也可以用于修复、加固隧道结构和地基等问题。

双重管注浆法是一种高效、灵活且广泛应用的地基加固方法。通过科学的设计和精确的施工,它可以有效地提高地下结构的稳定性和承载能力,确保工程的安全和持久性。

7.三重管注浆

三重管注浆是一种地基加固方法,它使用分别输送水、气、浆三种介质的三重注浆管。在高压泵等高压发生装置产生的高压喷射流的周围,环绕着圆筒状气流。高压水喷射流和气流进行同轴喷射,冲切土体,形成较大的空隙。然后,通过泥浆泵注入压力适当的浆液来填充这些空隙。喷嘴在注浆过程中进行旋转和提升运动,最后浆液在土中凝固为直径较大的圆柱状固结体。

三重管注浆法具有一些显著的优点。例如,高压水泵直接压送清水,机械不易磨损,因此可以使用较高的压力,形成的固结体尺寸较大。然而,需要注意的是,有些施工单位可能认为三重管注浆法在某些情况下注浆效果不如二重管注浆法。这主要是因为三重管法采用高压水钻孔,注浆时以高压水、浆液、气同时注入,可能会稀释浆液,从而影响注浆效果。

三重管注浆法在地基加固中得到了广泛的应用。例如,在冶金、铁路、水利、城市建设等部门,三重管注浆法被广泛应用于深基坑开挖、桥墩加固、水坝坝基防渗、旧有建筑物地基加固等方面。其有效直径可达到1200mm左右,相比二重管注浆法(有效直径约为800mm),具有更大的加固范围。

三重管注浆法是一种高效且广泛应用的地基加固方法。然而,在选择是否使用三重管注浆法时,需要根据具体的工程条件和设计要求进行综合考虑,以确保达到最佳的加固效果。同时,注浆施工应由专业的工程团队进行,他们具有丰富的经验和技能,能够确保施工过程的准确性和安全性。

以上小编为您简单介绍了七种地基加固注浆方式,每一种地基加固方式都有自己的优缺点,在选择注浆对地基进行加固时还是需要咨询专业工程师根据工程条件、地质情况和设计要求以及地勘报告等来选择合适的注浆方式对地基进行加固,以确保施工质量和安全。