摘要：灌浆施工技术是土木工程施工技术近.年来的创新成果之一，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。本文分析了土木工程灌浆施工的技术与方法，以期为同行提供可行的参考。
关键词：土木工程；灌浆施工；材料；技术
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。
1土木工程灌浆材料
1.1粘土浆材
粘土浆材往往选用粘土或者亚粘土，具有遇水崩解，吸水膨胀的性质，稳定性、粘结力较好。灌浆部位不同 ， 灌浆使用的材料要求也不同纯粘土浆配置起来很简单，只需将土料经过浸泡、搅拌、筛滤净化后拌和而成。而为了保证灌浆效果，很少采用纯粘土浆材，一般要掺入水泥，拌制时要控制好水泥的用量。
1.2水泥基浆材
灌浆水泥一般是以硅酸盐水泥熟料以及适量的二水石膏作为主料 ，经过细细研磨，再辅以性能调节剂混合组成[1]。而水泥基浆的稳定性不好、注入能力有限，容易受水的冲刷而稀释，因而影响了注入效果。
1.3化学浆材
化学浆材的有点包括：1.不分层，无沉淀；2.粘度非常低；3.固化或胶凝时间可以人为控制；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的施工；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。
但与此同时，化学浆材也具有毒性高、经济性差、耐久性差的缺点，因而化学浆材一般被用于工程缺陷的修补。
2灌浆技术施工要求
2.1灌浆压力
对于灌浆压力的理解，其实质就是浆液在地层中的扩散动力，灌浆压力对灌浆的加固和防渗效果具有很大的影响[2]。同时，灌浆压力的功能发挥也会受到很多的因素制约，例如地层条件、选用的灌浆材料以及灌浆方法等。所以，灌浆压力在不同的工程中的应用，需要根据工程的实际情况而定。从灌浆材料的角度来考虑，化学灌浆产生的压力比水泥基灌浆的压力小；从地层深度考虑，浅部地层的灌浆压力比深部地层的压力小；从渗透系数考虑，渗透系数大的的地层比渗透系数小的地层的灌浆压力小。
2.2扩散半径和有效的扩散距离
在灌浆工程的建设中，浆液的扩散半径以及其有效扩散距离对灌浆工程的质量和进度造成直接的影响，在其他因素的影响下也会产生相应的变化。如果地层渗透系数注入时间以及灌浆压力增大，扩散半径也会相应增大，但如果浆液的浓度和粘土降低，扩散半径和有效扩散距离就会相应增加[3]。而且，在计算扩散半径和有效扩散距离中，可以使用一些合适的理论公式进行计算，在工程的建设中进行检测，将多种涉及因素考虑其中，进行合理的工程试验。
2.3浆液的凝固时间
在灌浆工程中，浆液的凝固时间是浆液自身的特性因素。根据不同的工程需要，可以在浆液中加入适量的速凝剂、塑化剂、膨胀剂以及分散剂，从而不断改善浆液的性能以及凝固时间。一般情况下，标准的浆液凝固时间是几秒或是几个小时，在这个范围内的凝固时间都属于合理，浆液的凝固现象属于瞬间的行为，凝固之前的浆液其粘度性能的变化不大[4]。由于灌浆工程在不同工程中对浆体的要求不同，但是浆体本身也具有一些优缺点，需要进行浆体性能的改进，从而不断适应各种工程的要求。对理想浆液的要求标准是，首先，要保持浆液的初始粘度较低，对其流动性和注人性进行控制，从而使其能够渗透到更为细小的缝隙中。其次，对于凝胶的时间进行合理的调整，确保在合理的范围内完成凝胶。最后，在浆液的灌注中，需要考虑注浆管道、注浆的设备以及混凝土结构物的特性，确保无污染和无腐蚀性，便于清洗。对于原材料的选择，尽量要满足材料源丰富以及价格便宜的要求，促进灌浆技术的方便操作。
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3土木工程灌浆施工方法
3.1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。
3.2渗透灌浆法
渗透灌浆法常被用于砂砾层的灌浆施工，渗透灌浆法是在不改变地层结构的基础上，将灌浆材料关注到空隙内。
3.3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进空隙内，使浆液在高压作用下挤进地层。
3.4劈裂灌浆法
劈裂灌浆法应用最多的是在颗粒细小的粉砂土和淤泥中，劈裂灌浆法主要是依靠较高的压力，在渗透性较低的地层灌浆中，充分利用浆液自身的力和特性，不断克服地层自身的应力和抗剪切强度，由于高压的作用，地层内的水会形成较大的冲力，从而发生劈裂作用，劈裂作用发生后会使地层的结构和受力点发生变化，这样一方面会导致地层的地表结构发生物理变化，出现大幅度的裂隙，另一方面，如果地层表面有轻微的裂隙，劈裂作用发生后会加剧裂隙的尺度，从而为灌浆带来极大的可靠性[5]。
3.5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。
3.6对特殊地区的灌注方法
在土木工程的施工过程中，对地基进行施工的时候一般都会在一到三个小时之内完成，在对岩缝的灌浆过程中，使用的水泥数量是非常有限的[6]。但是在进行施工的过程中，很有可能会出现岩缝大量吸浆的情况，在这种情况下，通常是存在着使用大量水泥浆都无法达到预计施工目标的情况，这时就需要采取一定的措施进行解决。
首先可以采取限流措施，限制单位时间内对岩缝关注砂浆的体积，将灌注的速度减小，采取限流的目的是减小砂浆在岩缝中的流动速度，从而使灌入的砂浆快速沉淀并凝结。其次，可以采用降压处理法，采用降压处理法的原理是降低灌浆的压力，从而减小砂浆流动的速度，依靠较小的压力来维持砂浆的自流状态，自流的过程中砂浆不断凝结，当砂浆在岩缝中不在流动时适量增加压力，然后可按照一般的工序进行灌浆。最后可以采用多次灌浆法，多次灌浆法就是在对岩缝进行灌浆的时候是有间歇的，每灌浆一段时间就要等待一会，像这样保持有间隔的对岩缝进行灌浆，灌浆的间隔时间可以根据工程的具体需要来定，但是灌浆时间一般也不要大于八小时。
4总结
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。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，而考虑到工程的经济效益，提升灌浆材料的经济性也十分重要。
参考文献
[1]许厚材.水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法[J].水利发电设计与施工，2015，（1）：111-112.
[2]石涛，杜念文，郑煌.江河水电站基础灌浆试验[J].水电与新能源，2012，（2）：321-322.
[3]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）：293-294.
[4]何品良.浅谈灌浆施工技术控制[J].建筑•建材•装饰.2015，（3）：122-126.
[5]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，2012，(15)：49-50.
[6]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，2013，(19)：115-116.
论文作者:高放
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/11
标签：浆液论文; 地层论文; 压力论文; 工程论文; 粘土论文; 土木工程论文; 砂浆论文; 《基层建设》2017年第16期论文;