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摘要：随着社会的高速发展，建筑行业的发展也是日新月异。随着我国基础设施建设工程数量的增加，以及建筑工程施工质量要求的不断提高，灌浆施工技术在土木工程施工中逐渐得到普及。本文对土木工程灌浆技术及应用做了分析阐述，以期为同行提供可行的参考。
关键词：土木工程；灌浆方法；技术应用
Abstract: With the rapid development of society, the development of the construction industry is also change rapidly. With the increasing number of infrastructure construction in China, and the construction quality requirements increasing, grouting construction technology has gradually gained popularity in civil engineering construction. This paper made analysis on civil engineering, grouting technology and its application, in order to provide feasible reference for counterparts.
Key words: civil engineering; grouting method; technology application
中图分类号：TU644
引言：灌浆施工技术是近几十年才发展起来的一种新型土木工程施工技术，其原理是通过预先在岩石、土壤或者建筑物中设置的钻孔或灌浆管，再利用灌浆机将一定配比的浆液以一定的压力灌注进地基空隙以及钻孔、灌浆管，从而起到加固作用。
一、土木工程灌浆的材料
工程灌浆材料主要分为无机类和有机类2大类，无机类灌浆材料有单液水泥浆、水泥水玻璃类、粘土类、水玻璃类、水泥粘土类等；有机类灌浆材料则分为丙烯酰胺类、木质素类、 脲醛树脂类、聚氨酯类、环氧树脂类、糠醛树脂类、聚乙烯醇类等类别在实际工程中应用较多的灌浆材料有以下3类：
1.粘土类浆材
粘土类灌浆材料一般选用粘土或者亚粘土，应具有遇水崩解，吸水膨胀，有一定的稳定性，有一定的粘结力等特点。根据灌浆部位不同，灌浆使用的材料要求也不同纯粘土浆的配制很简单，只需将土料经过浸泡、搅拌、筛滤净化后拌和而成。但是，为了提高灌浆效果，很多灌浆都不用纯粘土浆，一般都掺加适当的水泥，这就要控制好水泥的用量粘土类浆材由于其广泛的来源和低廉的成本，得到了较多的应用。但在实际工程中，粘土类浆液保水性强，不易、脱水 ，固结时间长甚至不固结，造成结石强度低等缺陷，从而严重影响灌浆质量。
2. 水泥基浆材
灌浆水泥是以硅酸盐水泥熟料和适量的二水石膏作主料，经磨细后，辅以性能调节剂(如膨胀剂、减水剂、促凝剂等)混合组成。但水泥浆析水性大，稳定性差，注入能力有限，且凝胶时间长，在地下水流速较大的条件下，浆液易受冲刷和稀释，影响注入效果。
3.化学浆材
化学灌浆材料是工业化生产的化学材料，具有如下优良的特点：(1)它是真溶液，不分层，无沉淀；(2)粘度很低，有些浆材粘度甚至接近于水；(3)固化或胶凝时间可人为控制；(4)可用泵灌入裂缝，填充渗漏水，具有原位修复止水结构或单独构建防渗帷幕之功能，特别适用于地下隐蔽工程；(5)固化或胶凝时体积收缩很小；(6)固化物或胶凝体本身不渗水； (7) 固化体或胶凝体耐久性良好但是，化学灌浆材料也具有一定的缺陷，比如具有一定毒性，污染环境，耐久性差；而且，生产成本高，在一定程度上限制了它的使用范围因此，化学浆材使用量较少，一般为修补较小的工程缺陷。
目前灌浆施工所采用的粘土浆材、水泥基浆材和化学浆材分别有着各自的缺点，影响了其适用范围，因而在今后的灌浆施工研究中，应着力于开发复合型的、高效、无毒无害的新型灌浆材料。这种新型的复合浆体材料是灌浆材料发展的趋势之一，无机类复合灌浆材料通过对水泥基浆材进行复合得到性能优良的灌浆材料，并可在水泥基中添加相应的功能材料以调控凝结时间等性能指标,可以很好的解决现有灌浆材料品种的缺陷，达到优良的使用效果，具有更好的发展前景。
二、土木工程灌浆施工方法
目前，灌浆方法很多，其分类也没有一个统一标准，根据灌浆目的可分为加固灌浆和堵水防渗灌浆。一般是按照灌浆工程的地质条件。浆液扩散能力和渗透能力分为如下几类：
1.填充灌浆法。适用于对较大空隙的灌浆，或者地下工程中结构体壁前空后空的灌浆。
2.渗透灌浆法。在不改变地层结构和颗粒排列的原则下，把浆液填充到岩土地层孔隙或裂隙，向地层深处渗透的灌浆方法，都属于这种类型 这种方法常用于砂砾层灌浆
3.压密灌浆法。压密灌浆法适用于粘性土中的灌浆，做法是以较大的压力将浓度较大的浆液灌注進空隙内，使浆液在高压作用下挤进地层。
4.劈裂灌浆法。在低渗透性地层灌浆中，在较高压力作用下，浆液先后克服地层内的初始应力和抗剪抗拉强度，在地层内发生水力劈裂作用，从而破坏和扰动地层结构，使地层内产生一系列裂隙，而原有的孔隙或裂隙则进一步扩展，促进浆液的可灌性和扩散范围增大 这种灌浆方法一般在渗透系数小、颗粒很小的中细、粉砂岩土或淤泥中使用。
5.电动化学灌浆法。电动化学灌浆法的做法是：在施工前在需要加固的地层总按一定的距离将两个电极防止于地层中，将有孔的金属管接到直流电源正极作为灌浆管，将另一端介入电源的负极。接通电源后，灌注压力与电渗方向相同，孔隙中的水流向负极，而孔隙就形成了灌注通道，浆液便可流入地层。
三、土木工程灌浆施工技术要求
灌浆工艺复杂多变，根据采用灌浆方法的不同而不同，灌浆参数则是影响灌浆效果的最重要因素之一，而且灌浆参数的确定一直是灌浆技术和灌浆效果研究的一个主要方向。
1.灌浆压力：灌浆压力是浆液在地层中扩散的动力，它直接影响灌浆加固或防渗效果，但是灌浆压力受地层条件。浅部灌浆比深部地层灌浆压力要小；渗透系数大比渗透系数小的地层灌浆压力要小。
2.扩散半径或有效扩散距离：浆液扩散半径或有效扩散距离决定灌浆工程量和工程进度，它随着地层渗透系数、裂隙开度、灌浆压力注入时间的增加而增大，随着浆液浓度和粘度的增加而减小、扩散半径或有效扩散距离可用一些理论公式，结合类似工程经验进行估算，但是由于涉及因素太多，所以一般通过工程试验确定。
3.凝固时间：浆液凝固时间是浆液本身的特性，有时因为工程的不同需要，在浆液中加人适量的速凝剂、早强剂、塑化剂、分散剂、膨胀剂等外加剂来调节凝固时间或改善浆液其他性能。一般对理想浆液的要求是：(1)浆液的初始粘度要低，流动性好，可注性强，能渗透到细小的裂隙或孔隙内 (2)凝胶时间可以在几秒至数小时范围内任意调整，并能准确控制 (3)稳定性好，在常温常压下能较长时间的存放，且存放不易受温度湿度变化的影响(4)无毒、无臭、不污染环境，对人体无害，属非易燃易爆品 (5)浆液对注浆设备、管道、混凝土结构物等无腐蚀性，并容易清洗 (6)浆液固化时无收缩现象，固化后与岩体、混凝土等有一定的粘结力 (7)结石体具有一定的抗压、抗拉强度，抗渗性好，抗冲刷及耐老化性能好 (8)原材料来源丰富，价格便宜 (9)配制方便，操作简单。
四、结束语
随着建筑事业的不断发展，人们对建筑物安全性能的要求逐渐提高，一些新的建筑物为了提升其强度和耐久性需要采取合理的加固措施，而老旧的建筑物为了维持其强度，修补已出现的裂缝空袭，也需要采取加固措施，可见灌浆施工的应用前景和应用领域都十分广阔。
参考文献：
[1]何品良.浅谈灌浆施工技术控制[J].建筑·建材·装饰.2009,10(3):122-126.
[2]孙敏.刍议土木工程灌浆方法与施工技术[J].中国新技术新产品.2011(15):49.
[3]任兴华.帷幕灌浆技术在某工程中的应用[J].中国新技术新产品.2010(19):115.
[4]胥军义.浅析水利工程施工中高压喷射灌浆技术的应用[J].科技风.2010(24):172.
[5]姚立慧,李海东.土木工程灌浆料的制备与应用[J].建材世界， 2010-06-15土木工程中灌浆施工的技术与方法
关键词：土木工程；灌浆方法；技术应用
Abstract: With the rapid development of society, the development of the construction industry is also change rapidly. With the increasing number of infrastructure construction in China, and the construction quality requirements increasing, grouting construction technology has gradually gained popularity in civil engineering construction. This paper made analysis on civil engineering, grouting technology and its application, in order to provide feasible reference for counterparts.
Key words: civil engineering; grouting method; technology application
中图分类号：TU644
引言：灌浆施工技术是近几十年才发展起来的一种新型土木工程施工技术，其原理是通过预先在岩石、土壤或者建筑物中设置的钻孔或灌浆管，再利用灌浆机将一定配比的浆液以一定的压力灌注进地基空隙以及钻孔、灌浆管，从而起到加固作用。
一、土木工程灌浆的材料
工程灌浆材料主要分为无机类和有机类2大类，无机类灌浆材料有单液水泥浆、水泥水玻璃类、粘土类、水玻璃类、水泥粘土类等；有机类灌浆材料则分为丙烯酰胺类、木质素类、 脲醛树脂类、聚氨酯类、环氧树脂类、糠醛树脂类、聚乙烯醇类等类别在实际工程中应用较多的灌浆材料有以下3类：
1.粘土类浆材
粘土类灌浆材料一般选用粘土或者亚粘土，应具有遇水崩解，吸水膨胀，有一定的稳定性，有一定的粘结力等特点。根据灌浆部位不同，灌浆使用的材料要求也不同纯粘土浆的配制很简单，只需将土料经过浸泡、搅拌、筛滤净化后拌和而成。但是，为了提高灌浆效果，很多灌浆都不用纯粘土浆，一般都掺加适当的水泥，这就要控制好水泥的用量粘土类浆材由于其广泛的来源和低廉的成本，得到了较多的应用。但在实际工程中，粘土类浆液保水性强，不易、脱水 ，固结时间长甚至不固结，造成结石强度低等缺陷，从而严重影响灌浆质量。
2. 水泥基浆材
灌浆水泥是以硅酸盐水泥熟料和适量的二水石膏作主料，经磨细后，辅以性能调节剂(如膨胀剂、减水剂、促凝剂等)混合组成。但水泥浆析水性大，稳定性差，注入能力有限，且凝胶时间长，在地下水流速较大的条件下，浆液易受冲刷和稀释，影响注入效果。
3.化学浆材
化学灌浆材料是工业化生产的化学材料，具有如下优良的特点：(1)它是真溶液，不分层，无沉淀；(2)粘度很低，有些浆材粘度甚至接近于水；(3)固化或胶凝时间可人为控制；(4)可用泵灌入裂缝，填充渗漏水，具有原位修复止水结构或单独构建防渗帷幕之功能，特别适用于地下隐蔽工程；(5)固化或胶凝时体积收缩很小；(6)固化物或胶凝体本身不渗水； (7) 固化体或胶凝体耐久性良好但是，化学灌浆材料也具有一定的缺陷，比如具有一定毒性，污染环境，耐久性差；而且，生产成本高，在一定程度上限制了它的使用范围因此，化学浆材使用量较少，一般为修补较小的工程缺陷。
目前灌浆施工所采用的粘土浆材、水泥基浆材和化学浆材分别有着各自的缺点，影响了其适用范围，因而在今后的灌浆施工研究中，应着力于开发复合型的、高效、无毒无害的新型灌浆材料。这种新型的复合浆体材料是灌浆材料发展的趋势之一，无机类复合灌浆材料通过对水泥基浆材进行复合得到性能优良的灌浆材料，并可在水泥基中添加相应的功能材料以调控凝结时间等性能指标,可以很好的解决现有灌浆材料品种的缺陷，达到优良的使用效果，具有更好的发展前景。
二、土木工程灌浆施工方法
目前，灌浆方法很多，其分类也没有一个统一标准，根据灌浆目的可分为加固灌浆和堵水防渗灌浆。一般是按照灌浆工程的地质条件。浆液扩散能力和渗透能力分为如下几类：
1.填充灌浆法。适用于对较大空隙的灌浆，或者地下工程中结构体壁前空后空的灌浆。
2.渗透灌浆法。在不改变地层结构和颗粒排列的原则下，把浆液填充到岩土地层孔隙或裂隙，向地层深处渗透的灌浆方法，都属于这种类型 这种方法常用于砂砾层灌浆
3.压密灌浆法。压密灌浆法适用于粘性土中的灌浆，做法是以较大的压力将浓度较大的浆液灌注進空隙内，使浆液在高压作用下挤进地层。
4.劈裂灌浆法。在低渗透性地层灌浆中，在较高压力作用下，浆液先后克服地层内的初始应力和抗剪抗拉强度，在地层内发生水力劈裂作用，从而破坏和扰动地层结构，使地层内产生一系列裂隙，而原有的孔隙或裂隙则进一步扩展，促进浆液的可灌性和扩散范围增大 这种灌浆方法一般在渗透系数小、颗粒很小的中细、粉砂岩土或淤泥中使用。
5.电动化学灌浆法。电动化学灌浆法的做法是：在施工前在需要加固的地层总按一定的距离将两个电极防止于地层中，将有孔的金属管接到直流电源正极作为灌浆管，将另一端介入电源的负极。接通电源后，灌注压力与电渗方向相同，孔隙中的水流向负极，而孔隙就形成了灌注通道，浆液便可流入地层。
三、土木工程灌浆施工技术要求
灌浆工艺复杂多变，根据采用灌浆方法的不同而不同，灌浆参数则是影响灌浆效果的最重要因素之一，而且灌浆参数的确定一直是灌浆技术和灌浆效果研究的一个主要方向。
1.灌浆压力：灌浆压力是浆液在地层中扩散的动力，它直接影响灌浆加固或防渗效果，但是灌浆压力受地层条件。浅部灌浆比深部地层灌浆压力要小；渗透系数大比渗透系数小的地层灌浆压力要小。
2.扩散半径或有效扩散距离：浆液扩散半径或有效扩散距离决定灌浆工程量和工程进度，它随着地层渗透系数、裂隙开度、灌浆压力注入时间的增加而增大，随着浆液浓度和粘度的增加而减小、扩散半径或有效扩散距离可用一些理论公式，结合类似工程经验进行估算，但是由于涉及因素太多，所以一般通过工程试验确定。
3.凝固时间：浆液凝固时间是浆液本身的特性，有时因为工程的不同需要，在浆液中加人适量的速凝剂、早强剂、塑化剂、分散剂、膨胀剂等外加剂来调节凝固时间或改善浆液其他性能。一般对理想浆液的要求是：(1)浆液的初始粘度要低，流动性好，可注性强，能渗透到细小的裂隙或孔隙内 (2)凝胶时间可以在几秒至数小时范围内任意调整，并能准确控制 (3)稳定性好，在常温常压下能较长时间的存放，且存放不易受温度湿度变化的影响(4)无毒、无臭、不污染环境，对人体无害，属非易燃易爆品 (5)浆液对注浆设备、管道、混凝土结构物等无腐蚀性，并容易清洗 (6)浆液固化时无收缩现象，固化后与岩体、混凝土等有一定的粘结力 (7)结石体具有一定的抗压、抗拉强度，抗渗性好，抗冲刷及耐老化性能好 (8)原材料来源丰富，价格便宜 (9)配制方便，操作简单。
四、结束语
随着建筑事业的不断发展，人们对建筑物安全性能的要求逐渐提高，一些新的建筑物为了提升其强度和耐久性需要采取合理的加固措施，而老旧的建筑物为了维持其强度，修补已出现的裂缝空袭，也需要采取加固措施，可见灌浆施工的应用前景和应用领域都十分广阔。
参考文献：
[1]何品良.浅谈灌浆施工技术控制[J].建筑·建材·装饰.2009,10(3):122-126.
[2]孙敏.刍议土木工程灌浆方法与施工技术[J].中国新技术新产品.2011(15):49.
[3]任兴华.帷幕灌浆技术在某工程中的应用[J].中国新技术新产品.2010(19):115.
[4]胥军义.浅析水利工程施工中高压喷射灌浆技术的应用[J].科技风.2010(24):172.
[5]姚立慧,李海东.土木工程灌浆料的制备与应用[J].建材世界， 2010-06-15土木工程中灌浆施工的技术与方法