浅谈房屋建筑土木工程施工中的注浆技术分析

期刊: 大东方 DOI: PDF下载

吴少亮

宁夏兴辰产业发展有限公司 宁夏银川 750001

摘要

注浆技术作为房屋建筑土木工程施工中的重要工艺,在地基加固、防渗处理和裂缝修复等方面发挥了关键作用。施工过程中仍面临材料选择不当、工艺不规范、复杂地质条件适应性不足等问题,影响了工程质量和施工效率。分析房屋建筑施工中注浆技术的现状与常见问题,提出了针对性的优化措施,包括选用新型注浆材料、改进施工设备与工艺、设计适应复杂环境的注浆方案、强化质量监控和提升管理水平。探讨注浆技术的实际应用效果,总结实践经验并展望其未来发展方向,为施工中的技术改进和问题解决提供有效参考


关键词

房屋建筑施工;土木工程;注浆技术;问题分析;优化措施

正文


1 引言

在房屋建筑土木工程施工中,注浆技术是一项重要且广泛应用的工艺,具有地基加固、防渗处理和裂缝修复等功能,对提升工程质量和结构安全性发挥着关键作用。随着现代建筑规模和复杂性的增加,传统的施工方法已无法满足工程对高效性和精准性的要求,注浆技术因其灵活性和适应性成为施工领域的重点研究方向。

随着城市化进程的加快,土地利用率不断提高,房屋建筑土木工程面临着越来越多的挑战。尤其是在地基不稳定的地区,如何提高地基的承载力、确保建筑的稳定性成为亟待解决的问题。注浆技术作为一种有效的地基加固方法,因其显著的加固效果和较高的施工效率受到广泛关注。本文以某双层独立住宅建筑为例,深入探讨了注浆技术在提高地基承载力和建筑稳定性方面的应用,旨在为同类工程提供技术参考。

2 注浆技术概述

2.1注浆技术的定义和基本原理

注浆技术是将特定材料注入土体或结构内部的裂隙、孔隙,以改变土体性质或修复结构缺陷的施工技术。其基本原理是利用机械压力或自然渗透,将浆液填充至目标区域,在一定条件下发生凝固、硬化或扩散,达到加固、填充、防渗或修复的目的。注浆材料通常包括水泥浆、高分子材料、黏土浆液等,工艺方式则根据工程需求和地质条件选择,如单液注浆、双液注浆、劈裂注浆等[1]

2.2注浆技术在房屋建筑土木工程中的主要应用领域

地基处理是其最常见的领域之一,通过注浆可以提高地基土的承载力、减少沉降和提高稳定性,在软土地基或承载力不足的区域,效果十分显著。防渗处理也是注浆技术的重要用途,通过向坝体、隧道围岩或地下结构注入浆液,能够形成可靠的防渗层或密封通道,有效阻止水的渗透。裂缝修复向建筑物裂缝注入特定材料,恢复结构强度,还能提高耐久性并防止进一步损坏。在深基坑支护、地下水控制和灾害治理等方面,注浆技术同样发挥着不可替代的作用。

2.3当前注浆技术发展现状及应用趋势

传统的水泥浆注浆方法正在逐步被新型材料所取代,例如高分子材料因其轻质、高强度和环保特性,成为近年来注浆技术的重要方向。智能化与自动化技术的引入,使注浆施工的精度和效率得到了提升,例如实时监测系统和自动控制设备,动态调整注浆压力与浆液流量,确保施工质量。针对复杂地质条件的注浆方案设计也在不断完善,劈裂注浆、化学注浆等工艺在复杂环境中的应用愈发成熟。注浆技术的发展将更加注重绿色环保、智能控制和适应性优化,为房屋建筑土木工程提供更加高效、经济和可靠的解决方案。

3 房屋建筑施工中注浆技术存在的问题

3.1施工材料问题

许多项目中由于对地质条件了解不够深入或出于成本控制的考虑,材料选择常常存在问题。尤其是浆液的选用,不合适的浆液类型会导致施工中的一系列问题。例如,浆液在注入施工区域时无法充分渗透,或者硬化后未能达到预期的强度,影响建筑物的稳定性和安全性。浆液的稳定性也是一个不可忽视的挑战。不稳定的浆液可能在注入过程中发生分层、沉淀甚至堵塞管道,导致注浆压力不均匀,无法形成连续的防渗层或加固结构,这会严重影响工程的防渗和加固效果。尤其是在复杂的地质环境下,传统的水泥浆液常常表现出适应性不足,难以满足现代房屋建筑对注浆施工的高要求。地质条件的复杂性和浆液的多样性要求施工方在选择材料时,要考虑材料的成本,还需充分评估其性能与地质环境的匹配度。合理的材料选择与科学的施工工艺,才能确保工程质量达到设计标准,避免因材料问题导致的工程事故。

3.2设备与工艺问题

许多施工单位依然依赖传统的注浆设备,这些设备效率低下、压力控制不精准,难以满足复杂工程环境对施工精度和速度的需求。设备的老化和维护不足更是导致施工过程中故障频发的重要原因。在注浆工艺方面,不规范的操作和缺乏标准化的施工流程也在很大程度上制约了施工效果。例如,在注浆压力、注浆速率的控制以及浆液扩散范围的监测上,施工人员往往凭经验判断,缺乏科学依据,影响了注浆效果,导致浆液浪费或施工事故的发生[2]

3.3施工环境问题

在一些特殊环境下,如地下水位较高、地层松散,或存在硬岩与软土交替的地区,这些因素对注浆效果的影响尤为显著。传统的注浆工艺在这些环境中常常难以发挥其应有的作用。例如,在地下水位较高的区域,浆液在注入过程中容易被水流冲刷或稀释,导致其无法有效扩散并填充到目标区域,影响防渗和加固效果。而在地层松散的区域,浆液经常无法顺利渗透和分布,会导致浆液渗透不均匀,甚至堵塞注浆孔,无法满足工程的需要。在硬岩与软土交替的区域,地质条件的变化极大地影响了浆液的流动性和稳定性,传统的注浆工艺常常无法保证浆液的顺畅注入,容易导致浆液无法达到预期的加固效果。

地层的突发变形、地下水流向的变化等,都可能会影响注浆的效果。例如,当地层发生突然变化时,原有的注浆方案可能就不再适用,浆液的扩散范围和效果会大打折扣,甚至可能完全失效。地下水流动方向的改变,也可能导致浆液被带走,导致注浆范围不均匀或无法覆盖到预定的区域,影响到工程的稳定性。

传统的注浆技术往往面临适应性不足的问题,施工方需要根据实际地质条件调整注浆方案,选择合适的浆液类型和工艺,以确保注浆效果的最大化。同时,也需要对施工环境的变化进行及时监测,灵活应对不可控因素的挑战。这些因素增加了施工的难度,也无形中提高了项目的成本,科学的施工设计和合理的风险预判显得尤为重要。

3.4质量控制问题

质量控制环节往往没有得到足够的重视,在注浆施工过程中,缺乏有效的实时监控手段,导致注浆的质量无法得到保障。注浆施工是一项技术性较强的工作,需要对注浆压力、浆液的扩散范围以及浆液的硬化效果进行全程监测。缺乏实时监测和精细化控制,经常会导致注浆质量不达标,影响工程的整体安全性与稳定性。在一些项目中,尽管施工表面上完成了注浆工作,但实际上浆液可能并没有充分填充预定区域,或者在硬化过程中出现不均匀现象,这些问题在施工后期可能并未立即显现,但会随着时间推移逐渐暴露出来,最终可能导致结构隐患的发生。

例如,在防渗工程中,如果注浆质量未能达到标准,浆液填充不充分或者硬化不均,就可能导致渗漏问题的频繁发生,无法达到预期的防水效果。会浪费大量的修复成本,还会对建筑物的使用功能和安全性产生严重影响。在加固工程中,注浆质量的控制对于地基的加固效果至关重要。若浆液在注入过程中未能均匀分布或未能达到预定硬度,可能导致地基的加固效果不佳,甚至发生地基沉降或结构不稳定的风险。

为了确保注浆施工的质量,必须加强质量监控手段,建立健全的监测体系。施工过程中应对注浆压力、浆液流动状态以及硬化情况进行实时监控,及时调整施工参数,保证注浆质量达到设计要求。在施工前期,应进行充分的地质勘察和材料试验,保障选择合适的注浆材料与工艺。

3.5管理与协调问题

缺乏有效的沟通与协调机制,注浆施工中的管理问题屡见不鲜,施工人员对设计方案的理解不足,可能导致施工与设计脱节;监理过程不够严格,可能放任施工单位在注浆工艺和材料选用上偷工减料。多部门之间信息不对称,导致施工进度安排混乱,出现施工周期延误、资源浪费等问题。

4 针对问题的优化措施与技术改进

某双层独立住宅建筑总建筑面积约为500m2,位于一块约800m2的土地上,建筑总高度 6.8 m,设计融合了现代与传统建筑风格。该住宅采用钢筋混凝土框架结构,为了提高地基的承载力和建筑的稳定性,其在基础施工阶段准备采用注浆技术。考虑该地区土壤松软、含水量高,存在地基不均匀沉降的风险,采用注浆技术能够改善土壤结构,增加土壤的密实度和承载能力。

4.1施工材料

为了改善传统浆液材料在稳定性和适应性方面的不足,推荐使用性能更优的新型注浆材料。例如,改性水泥浆液通过加入添加剂来提高流动性、稳定性和固结强度,在复杂地质条件下表现出更好的适应性。高分子浆液作为一种新型注浆材料,具有低黏度、高强度、快凝固的特点,适用于渗漏修复和结构加固。高分子材料的环保性和耐久性也符合现代工程对绿色施工的要求。

4.2改进施工设备与工艺

引入先进的自动化注浆设备,例如自动注浆机和压力控制系统,显著减少人工操作误差,确保浆液以均匀的速度和压力注入目标区域。这类设备还实时记录施工数据,为后续质量评估和问题分析提供可靠依据。

双液注浆技术通过同时注入两种不同成分的浆液,能够在地层内快速反应形成凝胶,适合用于防渗处理和地基加固。而劈裂注浆技术则通过高压将浆液注入地层并产生劈裂效应,扩大浆液扩散范围,提高加固效果。在复杂地质条件下,这些工艺的应用能够更好地适应现场需求,解决传统工艺覆盖范围有限的问题。

4.3适应复杂环境的注浆方案设计

复杂地质条件一直是注浆施工中的挑战,为此需要根据不同地质环境设计差异化的注浆方案。地质条件的差异决定了浆液的选择、注浆压力的设定和扩散范围的控制。例如,在松散砂土中,选用高渗透性的浆液更好地填充土体;在坚硬岩层中,则需要结合劈裂注浆技术以突破地层阻力。设计方案时,还应综合考虑地下水位、地层结构和施工环境的动态变化,保障注浆过程的有效性。

施工前,应通过详细的地质勘测掌握地层特性、地下水流动方向和潜在风险点,提供准确的数据支持。施工中,施工单位和设计单位需保持密切沟通,动态调整方案以应对突发情况。加强协同性,提高施工的适应性,还能降低因设计不足导致的返工率[3]

4.4强化质量控制与监测

引入实时监控系统能够动态监测注浆压力、浆液流量及扩散范围,在施工过程中提供即时数据反馈,为施工人员调整注浆参数提供依据,避免浆液浪费或注浆不足的问题。实时监控技术还能够追踪浆液在目标区域的扩散轨迹,保障注浆过程更加精准高效,提升施工的可靠性和效果。

通过钻孔取样、超声波检测和三维扫描等手段,对浆液的扩散效果、填充完整度及硬化程度进行全面评估。建立动态评估机制也是保证施工质量的重要步骤。在施工过程中,对监测数据进行定期分析,有助于及时发现潜在问题,还通过总结规律不断优化施工工艺。动态评估的实施能够形成一个闭环的质量控制体系,使问题发现和解决更加高效。

严格的质量控制和科学的监测手段相结合,从施工到评估再到优化的全过程中,科学的监控措施最大限度地降低施工风险,保障工程的安全性、稳定性和经济性,为房屋建筑土木工程注浆技术的应用奠定坚实基础。精细化的质量控制手段,能提升施工效率,还能增强工程的持久性和可靠性[4]

4.5提升管理与协作水平

强化施工人员的技术培训,通过理论学习与实践操作相结合的方式,提升技术人员的专业技能和对新设备、新材料的操作能力。定期举办技术交流和培训活动,使施工团队能够掌握最新的行业动态和技术发展方向。

在部门协作方面,应建立多部门协同机制,明确各部门的职责和工作界限,避免因沟通不畅导致的施工进度延误或资源浪费。

5 结论

本文全面分析了房屋建筑土木工程施工中注浆技术的应用及其对提高地基承载力和建筑稳定性的显著效果。从注浆材料的选择、施工方案的制定到具体的工艺流程,每一个环节都经过了严格的控制,从而确保施工质量和安全性。优化施工材料、引入先进设备与工艺、设计适应性强的注浆方案、强化质量控制以及提升管理协作水平,有效解决这些问题,提高施工效率和工程质量。实时监控和动态评估机制的引入,为施工过程的科学化管理提供了技术支持,而多部门协作机制的建立,则确保了施工环节的顺畅衔接与高效推进。注浆技术将朝着智能化、绿色化和标准化方向发展,满足现代建筑施工的高要求,为工程安全和经济效益提供有力保障。

参考文献:

[1]赵峰山.房屋建筑土木工程施工中的注浆技术分析[J].上海建材,2024,(04):95-98.

[2]杨家兴,潘建旭,梁泽锋.房屋建筑土木工程施工中的注浆技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2023,(36):120-122.

[3]严团红.房屋建筑土木工程施工中的注浆技术探讨[J].工程技术研究,2020,5(12):48-49.

[4]郭必义.房屋建筑土木工程施工中的注浆技术探讨[J].住宅与房地产,2020,(29):124-125.

 


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