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      化學灌漿在工程中的應用
      發布時間:2014-08-05
      [摘 要] 隨著社會的發展,在建筑工程中會出現越來越多以前很少遇上或無法解決的問題,但化工工業的發展,化學灌漿工藝的不斷成熟,也可解決很多人們以前難以想象的問題。壁如基礎的補強,基坑支護的補漏,地下室、堤壩的防滲補漏,混凝土構件的補強加固等,均可采用化學灌漿的工藝,并可以取得很好的效果。


      [關鍵詞] 化學灌漿、防滲、補漏、補強、加固、糾偏。
      引言 化學灌漿主要是采用近年來研制的特定的化學制劑,通過特殊的工藝,灌注到建(構)筑物構件的裂縫當中,解決建筑工程中出現的問題。近年來,化學灌漿工藝在工程中運用的越來越廣泛,比較常見的是補強和補漏兩種。本文簡單介紹一下化學灌漿在工程中的應用。
        1、化學灌漿在基坑支護補漏的應用
        近年來,高層建筑越來越廣泛,地下室也越建越深。在地下室基坑開挖過程中,在珠江三角洲沖積平原一帶,場地含水均較豐富,而且多有砂層等透水層。在基坑支護設計當中,一般都有止水帷幕,形式多為深層攪拌樁止水,灌注樁加旋噴(或擺噴)止水等。不管采用何種形式止水,在施工過程中,由于場地的地質條件各異,雖然施工技術參數相同,但施工質量和效果也會不相同,在基坑開挖過程中,可能會出現局部地方漏水的現象,這時采用化學灌漿可以解決滲漏問題,從而排除安全隱患。例如怡清閣地下室,為兩層,每層10215m2,采用攪拌樁加噴錨聯合支護,雙排深層攪拌樁作止水帷幕,但由于場區淤泥層土以及細砂較厚,開挖以及錨桿施工過程中西邊出現過幾處漏水以及漏沙現象,經注水泥漿處理,達到了補漏以及改良基坑邊土體的效果,順利開挖到底,整個施工期間無出現較大的安全事故及質量事故,較為成功。
        又如佛山賓館,兩層地下室,采用環形內支撐支護,止水帷幕采用灌注樁加旋噴聯合止水。由于場區內西側土層中有一帶狀礫砂巖風化夾層的獨特地質條件,旋噴樁在該帶狀位置物薄弱,該處較多地方出現漏水現象,后采用注水泥漿加水玻璃,成功地達到止水補漏的目的,基坑開挖效果良好。
        2、化學灌漿在基礎補強、糾偏中的應用
        當建筑物的基礎承載力不足,或樁基檢測不合格,需要補強時,也可采用化學灌漿來補強。甚至建筑物的沉降不均勻也可采用化學灌漿來糾偏。
        廣州市永福大廈的樁基礎,采用高強預應力管樁,靜載達不到設計要求。由于當時管樁施工是沒有樁尖的,而且地質資料顯示該場區局部地方有軟弱下臥層,因此,采用高壓注漿的方式來補強。用工程鉆機在管樁中空處成孔,預留鋼管注漿,具體如下圖,處理后該樁基順利通過檢測,且建筑物建成后至今未發現基礎承載力不足問題。
        西樵國稅分局綜合樓,主樓大門前設一段很高的梯級,混凝土結構,建成后兩者沉降不均勻,形成裂縫,甚至拉裂主樓墻面的花崗巖。后來通過在梯級腳中采用雙液注漿補強,有效控制了沉降差別,處理后至今未發現裂縫擴展,效果良好。


        3、化學灌漿在地下室及堤壩中防滲補漏的應用。
        地下室結構中,由于鋼筋混凝土本身的有縫物質,加上溫差,鋼筋與混凝土的收縮率不同等外部荷載作用下,無論壁板還是底板,均容易產生裂縫,從而導致漏水,影響使用及結構安全。堤壩,由于結構體長,受外界荷載也多,亦容易產生裂縫,引起安全隱患。上述裂縫均較微細,采用常規的施工方法處理很難取得理想效果。而化學灌漿漿液具有以下特點:
        1.粘度低(10-20x10-3Pa.s),可灌入0.05mm的細微裂縫。
        2.固結體強度高。
        3.膠凝時間易控制,從幾分鐘到幾十小時均可調節。
        4.可在干燥或潮濕環境下固化,可滿足粘結、補強、抗滲等多種要求。
        因此,化學灌漿這種工藝在處理該種裂縫可大顯身手了。由于有些化學制劑是液態的,可通過高壓注漿壓至微細裂縫中,從而達到良好的防滲效果。
        佛山醫院地下室底板,由于受荷及經過幾年季節變更溫差較大等原因,產生了較多的裂縫,出現滲水現象。采用了化學灌漿的形式進行補漏,具體流程如下:處理后,只有局部地方新增少部分微裂縫,補漏效果非常理想,完全不影響建筑物的使用功能。
        4、化學灌漿在混凝土構件中補強、加固的應用。
        很多建(構)筑物的混凝土構件,本來就存在微裂縫的,在受荷情況下裂縫發展變大,危及構件的安全。很多的天橋、路橋等構件受振動荷載更容易產生上述隱患。這種裂縫,也可以通過化學灌漿的工藝灌環氧樹酯砂漿,以達到加固補強的目的。
        例如廣深高速公路川槎大橋橋墩的補強加固。具體見上圖。
        結語:
        隨著建筑業及化工工業的不斷發展,工程中的許多裂縫問題,滲漏問題以及補強加固糾偏等,都可以通過日益成熟的化學灌漿工藝來處理,并達到理想的效果,大大減少建(構)筑物的安全隱患,延長其壽命,從而為整個社會創造效益。
        參考文獻:
        [1] 彭漢興,馬曉輝,皖浙山區大壩壩址環境水特征與作用,水科學進展,1995,(2).
        [2] 曾開華,壩基析出物分析中的幾個問題[J].大壩觀測與土工測試,2000,(3).
        [3] 馬曉輝,新型水泥灌漿材料—改性灌漿水泥[A].第六屆全國化學灌漿學術交流會文集[C].1994.
        [4] R. 維德曼(R. Widmann)主編,世界最新注漿技術總結,中國巖石錨固與注漿技術專業委員會譯,1996. 1.
        [5] 王鐵夢,工程結構裂縫控制的綜合方法,施工技術.2000,(5). 


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