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加固新技术

来源:本站编辑 发布时间:2014/9/17   字体显示:    点击:1995 次

各位领导、各位来宾、你们好:

借此机会,谨就市建加固分公司有关情况以及新技术简介作以下汇报:

一、分公司简介

我们知道,自改革开放以来,全国各地无数支建筑工程队伍,带着先进的施工技术和管理理念来到晋城,建设我们美丽的家园,鲜为人知的是,也有一支队伍,带着特种工程技术和安全责任理念走出晋城,走出上党,走遍山西,走向全国,为祖国改革开放以来宏大的建设事业保驾护航,挽救了上百亿元危损建筑,排除了数不清的建筑疑难杂症,为确保人民生命安全作出了积极的贡献,这支队伍就是市建加固分公司。

加固公司注定了与危害建筑结缘,由此经历了25年险象环生的风雨历程,上千项特种工程经历,近百名固定员工,200多台各型装备,30多种具有国内国际先进水平以及集国家专利、专长于一体的综合技术,成为我省为数不多具有应对建筑工程突发事件经验与能力的专业公司。

二、新技术简介

1985年至2005年的20年间,以耿兆统为带头人的老中青三代技术人员经过孜孜不倦深入钻研,精心探索压力注浆的深层技术,一次次揭开压力注浆的神秘面纱,不断创新发展。1985年应用于危楼加固;1992年应用于加层改造;1998年用于先建楼、后处理地基;2005年获国家专利。加固公司注浆技术带动了山西注浆技术的进步与发展。在全国名列前茅。

2009年,壶关某小区因多种原因九栋楼约50000m2新建住宅急剧沉降开裂,开始加固后,令人意外的是不注浆慢沉降,一注浆快沉降,注浆完了继续沉降,虽采用多种措施应对,如:单管单液,双管双液,单双液混合,瞬间凝固,跳跃式、定量式、对角式,但加固期间每楼平均沉降100mm,最大值160mm,这一特殊现象令我们困惑,可谓几十年未遇,无独有偶,我公司在运城河津同时加固的一幢6000m2住宅也难以控制,这就迫使我公司重新审视压力注浆的优缺点,分析25年注浆的“成功经验”为什么不成功。

多年来,压力注浆的副作用,即附加沉降一直困扰着注浆行业,至今为国内一大通病,缺乏良策。而本公司2009年所遭遇的两项极敏感注浆工程,提醒我们必须攻克这一技术难题,否则问题将一直存在。

我们分析原因有三:

1、压力注浆又称劈裂注浆,浆液从输浆管排出后,以很强的射流将土体劈开,其对土体的较强扰动是原因之一。

2、浆液劈裂土体后,说的理性一点,就是哪里软弱往哪里填充,说的朦胧些,浆液失控是原因之二。

3、压力注浆有一个理论误区,就是浆液注入土体后的状态问题,以往的资料均显示为树根状。我们可以想象它与土体盘根错节的情景,其实不是,浆液在土体中形成的基本是板块状,它像盖楼一样由下而上一层一层形成,假定每个孔注入1吨水泥的浆液,它的体积约1m3。按平均250mm一层板块的话,它将形成四层,如果按每一层板块1m2,每层板块于上下土体的浸泡和接触将是2m2,那么四层板块将是8m2,也就是说有8m2土体与浆液接触后软弱压缩,从而直接形成附加沉降,这是原因之三,也是最重要之原因。

分析中我们认为,要控制附加沉降就要改变三个条件:一、浆液进入土体须缓慢温顺;二、进入土体后要可控、定形、定位;三、浆液与土体的平面接触要减小,减到最小。

  我们作了大量分析试验,20104月仍在壶关敏感区用新方法加固第九栋危楼地基。首先将扦入土体中的输浆管改为钢制花管并封闭管底,原管底出浆口面积为280mm2,而花管出浆孔面积为7850mm2,是管底出浆口面积的28倍。所以当浆液从出浆孔排出时压力已分散,丧失了劈裂能力,只呈蠕动状,所以我们称它为蠕动注浆,从而实现了缓慢温顺进入土体的要求。其二,我们把注浆目的设想要形成一根桩、一根模拟桩,桩径300mm,桩长5m直接支撑于基础以下。当浆液从管体上均布的花孔中自上而下同时涌出时,首先形成了对钢管的包裹,然后由细渐粗,犹如植物发育,并将土体缓慢的向外侧挤压。我们把每根桩的注浆分三次注入,每次间隔4小时,所以每根桩共有10小时的生长期,其生长过程被控制,形状、体积均被控。实现了浆液在土体中的可控性。其三,我们把孔钻至硬土层,扦入钢管后,封口于灰土下平,浆液两端已不存在软弱土,即便按照软弱土计,其两端的截面积是0.14m2,仅为传统注浆的1/60,而桩体垂直面对土体的影响十分微弱。而桩的形成对地基土的挤密效果十分明显。

完成加固后,我们测得附加沉降量值为16mm,是前八栋楼的1/10,我们还做了两棵试验桩,开挖检验效果良好,基本垂直竖向成桩。2010年,我们又分别在沁县、高平、陵川、长治、长子、临汾、潞矿、襄垣等地对12个不同地质和注浆要求的工程项目采用了注浆成桩方案,均十分理想,附加沉降值都不超1cm或绝对不降。该技术的成功研发与应用,基本解决了我国压力注浆附加沉降技术难题。

201012月,我们在长治煤校的基坑垂直锚固中应用该技术,从基坑开挖后的情况看,竖向成桩非常理想。

在试验的同时,我们还作了扩大桩头试验,均告成功。

我们把该技术确定为压力注浆的第四代技术,技术名称暂定为“压力注浆在危楼地基加固中的后成桩技术”,简称“注浆成桩”。2011年加固公司着手准备申报该技术发明专利和1.7m低空间成孔发明专利。

压力注浆是以耿兆统高工为代表的市建广大工程技术人员的传统技术强项,我们还会继续研究与发展,继续探索其奥秘,不断揭开压力注浆新的神秘面纱,使其在建筑工程中的应用更广泛、更成功。

 

(作者:晋城市建筑工程总公司长治加固分公司  刘志芳    )

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