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摘要：在近年来，在很多的工程施工当中普遍都会使用灌浆材料对工程进行加固，基于此，在本文中作者概述了灌浆材料的定义、分类及应用，结合研究与应用实例来，阐述灌浆材料在工程加固中的研究与应用现状。并针对我国灌浆材料在工程加固中存在的问题，提出改进建议。
关键词：灌浆材料；工程加固；研究应用
引言
灌浆材料是根据实际工程需要所选用的，以液态形式存在并利用其液压、气压或电化学原理灌入相应介质缝隙、孔隙等内部空间，因其具有胶凝固结性能，堵塞泄露通道，使结构的物理性能和力学性能得到改善的工程材料的总称。在某些工程领域，灌浆材料又经常被称之为注浆材料。随着我国灌浆技术日新月异的发展，灌浆材料从早期的粘土类灌浆材料加固堤坝到现在的高性能丙烯酸类灌浆材料修补加固混凝土裂缝。说明了灌浆材料在工程加固中起到了不可替代的作用。
1.灌浆材料概述以及分类
1.1灌浆材料概述
高分子灌浆材料渗入基体裂隙后，与基体结合在一起，其结合机理目前一直没有定论，现在主流的结合理论主要有以下几种：机械结合理论，吸附理论，扩散理论，化学键理论，静电吸附理论。其中机械结合理论认为，浆液固化后与基体的粗糙界面啮合，如同齿轮咬合产生黏结力将固结体与基体结合起来；吸附理论则认为浆液注入后，随着固结体不断增多，基体内部空隙逐渐减小，固结体的分子和基体内部分子逐渐靠近，当距离小于5魡的时候就由分子间的作用力结合在一起；扩散理论认为分子的热运动导致固结体材料和基体材料相互扩散到另一种材料当中，使两种材料的界面逐渐消失，两种材料逐渐融合为一个整体；化学键理论则认为灌浆材料和基体之间发生了化学反应，使浆材和基体紧密的联系在一起；静电吸附理论则认为浆材与基体之间存在静电层，两种材料是由与静电引力而吸附在一起的。
1.2灌浆材料的分类
灌浆材料有固体颗粒灌浆材料、化学灌浆材料和精细矿物灌浆材料三种。其中最为常的见是固体颗粒灌浆材料和化学灌浆材料。
2.灌浆加固技术在施工工艺上的探究
2.1灌浆材料加固技术的施工步骤
在灌浆施工的步骤上，应当予以明显区分对基础进行加固的方法。其主要固定技术的施工流程中包括对钻孔工作细致检验，明确具体位置能够准确应用，而浆管的安放也要求合乎标准统一执行，再进行堵孔口工作。然后采用相应设备搅拌桨，并对其进行过滤予以备用。最后在检查整体工序均已按步骤完成后，进行灌浆封口施工。
2.2对灌浆加固技术施工工艺探究
灌浆法应用在桥梁墩台的加固中，施工工艺合理控制是能否完善整体中层的重要指标。据此明确施工中必须采用 88mm 钻头进行钻孔，在钻头初始打孔时，进到粘性土中，必须对其孔壁予以相应的额外保护性施工，同时利用导管护住孔壁，才能够采用捞砂筒完成对取砂成孔的过程。除此之外，同时应当做好搅拌施工工作，将适量的水倒入搅拌桨筒内，同时进行搅拌，直到较为均匀为止，然后水泥再加入其中，继续搅拌6分钟以上，便可以完成相应的过滤工作。
2.3灌浆法加固技术的浆量控制
总体设计中应当明确对灌浆量的控制，具体精确到预留备用部分的数量，同时进行符合设计要求的有效控制。而对于灌浆加固技术而言，多应用纯压灌浆的方式进行。通过罐管从上至下通过空口，进行封闭工作，最后桥梁的基础才能够被浆液完全填充。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在灌浆结束后的封孔工作中以 24 小时为限，必须对其空口例行检查。从而防止浆液在填充过程中深度不足的问题，导致工程施工质量出入的情况。
3.灌浆材料在加固工程中的研究与应用
3.1粘土浆和水泥浆
针对淮河大坝坝体无法维护的裂缝和孔洞问题，制备粘土灌浆材料，并采用粘土劈裂灌浆技术对坝体进行加固，填补淮河流域此项技术空白。对特种粘土固化浆液的主要性能进行了实验研究，实验表明，该特种浆液具有经济环保、施工简单等优点，在水利堤坝防渗加固工程中进行推广应用。李敏锋为解决水泥浆充填加固巷道成本过高问题，合理选材并进行试验。实验证明，黄石粉与水泥配比代替水泥作为灌浆材料，效果显著，工程费用降低。
3.2粘土水泥浆和水泥粉煤灰浆
针对某水利工程的渗流破坏问题，结合蛟河市红星水库案例，通过采用粘土水泥灌浆材料进行防渗加固处理，经长期观测，防渗效果显著，渗流隐患根除。针对白沙外堤渗漏特点，结合气候和土质等因素，采用粘土水泥灌浆材料对其进行防渗加固，并进行可行性研究。实践证明，该方法效果显著。针对水泥粉煤灰注浆材料性能指标进行试验研究。结果表明，水灰比为 1：1 时，结石体强度高，充填加固效果好；粉煤灰掺量为 20%时，水泥和粉煤灰物化反应良好，可灌性能良好，能满足充填加固要求。
3.3环氧树脂类和聚氨酯类
针对某大厦自动扶梯安装与图纸不符造成位置缺失问题，选用环氧树脂灌浆材料填充钢板与露面混凝土结构之间的缝隙。实践证明，工期压缩，既经济又有效。针对云南小湾电站坝体混凝土裂缝，采用环氧树脂灌浆材料进行灌浆加固处理。实践证明，达到了结构加固补强的要求。相关学者对一种绿色环保、综合性能优良的高分子灌浆加固材料进行实验研究。实验表明，异氰酸酯与聚醚多元醇配合比为 20/80 合成的聚氨酯灌浆材料，其固结体压缩强度及拉伸强度都满足要求。
3.4 水玻璃类
针对增层框架结构进行地基补强加固，首次采用水泥-水玻璃双液化学灌浆法。实践证明，此灌浆材料具有凝胶快、强度高、可灌性高等优点，其性能均能满足要求。相关学者探讨了水泥水玻璃灌注桩加固既有地基的设计理论和加固机理，并用于实践。结果证明，其加固效果显著，满足要求。
4.灌浆材料加固应用中存在的问题及建议
尽管我国已经在灌浆材料方面做了很多研究，并在一些具体加固工程中进行了应用，但仍然存在一些问题亟待解决：（1）固体颗粒灌浆材料粒径较大，可灌性能较低，同时部分灌浆料对土地资源耗费量大，导致其在工程加固应用中受到一定限制。（2）化学灌浆材料虽凝结时间可控、可灌性能好，但配方复杂、成本较高，同时部分灌浆料含有有毒化学物质，导致其在实际工程加固中受到很大局限。（3）目前我国研究的灌浆材料，性能和品种过于单一，只是为了某一工程需要而研究某一性能和配比，没有形成系列产品，以达到适用于不同灌浆加固工程的需要。笔者认为可以对淤泥、工业垃圾、建筑垃圾等废弃物作为灌浆材料掺和料的可行性进行研究，既满足可持续发展的政策又满足“四节一环保”的要求，从而降低灌浆加固工程造价；针对粒径较大问题，可以进行超细甚至纳米级灌浆材料可行性研究，达到适应于不同加固工程的要求；对于存在毒性化学物质问题，可研究高分子改性灌浆材料，以替代有毒灌浆材料，既能达到保护环境的目的又能达到满足工程要求；对灌浆加固技术的研究，应力求灌浆方法标准化和规范化，以实现灌浆加固技术的系统化和自动化。
结语
总而言之，研制一种价格低、无污染、施工方便、操作简单、可灌性好、结石体强度高、凝结时间可控等综合性能优良的低成本新型绿色环保超细灌浆加固材料，并能同时符合不同加固工程的要求，成为当今灌浆材料的发展方向。
参考文献
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论文作者:卢勇
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/8
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