注漿加固工程量

鐵嶺加固設(shè)計(jì)公司6秒前1閱讀0評(píng)論

摘要：，本研究旨在探討注漿加固工程的量度方法，通過(guò)分析不同類(lèi)型注漿材料的物理和化學(xué)特性，以及注漿過(guò)程對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響，提出了一套量化評(píng)估注漿加固效果的標(biāo)準(zhǔn)。研究首先概述了注漿加固技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用背景，并指出了傳統(tǒng)評(píng)估方法的局限性。隨后，詳細(xì)描述了注漿材料的選擇依據(jù)、注漿參數(shù)（如壓力、流速等）對(duì)加固效果的影響，以及如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試來(lái)驗(yàn)證注漿效果。研究總結(jié)了量化注漿加固效果的方法，包括材料性能分析、結(jié)構(gòu)響應(yīng)測(cè)試和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的綜合評(píng)估。通過(guò)這些方法，研究者能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)和評(píng)估注漿加固工程的效果，為工程設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)依據(jù)。

一、注漿加固工程量的計(jì)算基礎(chǔ)

按注漿材料的體積計(jì)算
- 這是較為常見(jiàn)的一種計(jì)算方式。例如在路基注漿加固中，先確定鉆孔的深度、直徑等參數(shù)，然后根據(jù)圓柱體積公式（ $V = \pi r^{2}h$ ，其中 $r$ 為鉆孔半徑， $h$ 為鉆孔深度）計(jì)算出每個(gè)鉆孔內(nèi)需要注入的注漿材料體積，最后將所有鉆孔的注漿體積相加，就得到總的注漿加固工程量（以注漿材料體積表示）。這種計(jì)算方法適用于注漿加固區(qū)域比較規(guī)則、鉆孔分布相對(duì)均勻的情況。
按注漿區(qū)域的面積計(jì)算
- 當(dāng)注漿加固主要是針對(duì)某個(gè)平面區(qū)域進(jìn)行大面積加固時(shí)，可按面積計(jì)算。比如對(duì)某一建筑物的基礎(chǔ)底面進(jìn)行注漿加固，若注漿的范圍是明確的長(zhǎng)方形區(qū)域，長(zhǎng)為 $a$ ，寬為 $b$ ，則注漿加固工程量（按面積）為 $S = a\times b$ 。不過(guò)這種計(jì)算方式通常還需要結(jié)合注漿深度或者注漿量的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)等，來(lái)綜合確定注漿材料的用量等其他工程量相關(guān)信息。

二、影響注漿加固工程量計(jì)算的因素

注漿對(duì)象的性質(zhì)
- 如果是對(duì)巖溶地區(qū)的路基進(jìn)行注漿加固，由于巖溶地貌的復(fù)雜性，地下洞穴、石芽等分布不均，其注漿加固工程量計(jì)算就不能簡(jiǎn)單按照常規(guī)的均勻介質(zhì)來(lái)考慮。需要先對(duì)巖溶病害的類(lèi)型和分布進(jìn)行詳細(xì)勘察，如地下洞穴頂板坍塌或溶洞內(nèi)充填物被帶走的區(qū)域、石芽石形成的地基局部不均勻區(qū)域等，根據(jù)這些特殊情況來(lái)確定注漿點(diǎn)的分布和注漿量，進(jìn)而計(jì)算工程量。不同類(lèi)型的路基病害（如路基塌陷、差異變形、積水等）對(duì)應(yīng)的注漿加固工程量計(jì)算方法也會(huì)有所不同，因?yàn)橐鉀Q的問(wèn)題和達(dá)到的加固效果要求不一樣。
注漿方法和工藝
- 注漿方法分為靜壓注漿等不同類(lèi)型。不同的注漿方法在壓力、注漿速度、注漿材料擴(kuò)散范圍等方面存在差異，這些都會(huì)影響工程量計(jì)算。例如靜壓注漿時(shí)，需要考慮在一定壓力下注漿材料在土壤或巖石孔隙中的滲透范圍，壓力不同可能導(dǎo)致注漿材料填充的體積不同。而且在注漿過(guò)程中，如果需要添加其他試劑來(lái)調(diào)整注漿材料的性能，如增加粘稠度或改變凝固時(shí)間等，這也會(huì)影響到最終的注漿量計(jì)算。此外，施工中的灌漿實(shí)驗(yàn)確定的一些參數(shù)（如灌漿壓力上限值、穩(wěn)定注漿壓力的變化范圍、砼板縫隙冒漿的情況等）都會(huì)影響單孔和整體的注漿量，從而影響工程量計(jì)算。
工程設(shè)計(jì)要求
- 工程設(shè)計(jì)對(duì)加固后的路基強(qiáng)度、耐久性等有著明確要求。例如要求加固后的路基能夠承受一定的交通荷載或者滿(mǎn)足建筑物基礎(chǔ)的承載能力要求等。為了達(dá)到這些設(shè)計(jì)要求，可能需要調(diào)整注漿加固的參數(shù)，如增加注漿深度、加密注漿孔等，這必然會(huì)增加注漿加固工程量。而且設(shè)計(jì)中規(guī)定的鉆孔深度誤差范圍（如不得超過(guò)3厘米）、灌漿順序（先壓注橫縫兩側(cè)的孔，再壓注其他孔；先壓注外排孔，再壓注內(nèi)排孔，最后壓注中間孔；采用跳孔施工等）等都會(huì)對(duì)注漿加固工程量的準(zhǔn)確計(jì)算產(chǎn)生影響。

三、不同工程類(lèi)型中的注漿加固工程量計(jì)算示例

路基工程
- 在路基加固注漿中，首先要對(duì)原有道路進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)確定處理方案。如果確定采用鉆孔注漿加固的方式，施工過(guò)程中，鉆孔澆灌加固路基是地下不可見(jiàn)工程，存在許多不確定性因素。例如灌漿實(shí)驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)不少于五處，每處不少于四個(gè)孔，通過(guò)這些測(cè)試點(diǎn)來(lái)確定灌漿壓力、粘稠程度、凝固時(shí)間、是否需要添加其他試劑等參數(shù)。假設(shè)一個(gè)測(cè)試點(diǎn)的一個(gè)鉆孔深度為 $h = 5$ 米，鉆孔半徑 $r = 0.05$ 米，那么這個(gè)鉆孔的注漿體積 $V = \pi\times(0.05)^{2}\times5 \approx 0.039$ 立方米。如果整個(gè)工程有100個(gè)這樣的鉆孔，則總的注漿加固工程量（按注漿材料體積）約為 $0.039\times100 = 3.9$ 立方米。同時(shí)，在計(jì)算工程量時(shí)，還需要考慮灌漿過(guò)程中的損耗、補(bǔ)灌漿等情況。例如施工結(jié)束7天后進(jìn)行復(fù)檢，對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的區(qū)域需要重新進(jìn)行施工操作，這部分補(bǔ)灌漿的量也要計(jì)算到總的注漿加固工程量中。
建筑物基礎(chǔ)工程
- 對(duì)于建筑物基礎(chǔ)注漿加固，假如建筑物基礎(chǔ)是正方形，邊長(zhǎng)為 $10$ 米，設(shè)計(jì)要求對(duì)整個(gè)基礎(chǔ)底面進(jìn)行注漿加固，注漿深度為 $3$ 米。按注漿區(qū)域的面積計(jì)算，注漿加固工程量（按面積）為 $10\times10 = 100$ 平方米。但實(shí)際注漿材料用量還需要考慮基礎(chǔ)下土壤的孔隙率等因素。如果根據(jù)土壤勘察報(bào)告得知土壤孔隙率為 $30\%$ ，則預(yù)估的注漿材料體積為 $100\times3\times0.3 = 90$ 立方米（這里只是簡(jiǎn)單示例，實(shí)際工程中還需要考慮更多復(fù)雜因素）。