土木工程中灌漿施工的技術與方法

楊延強

(河南省汝州市建筑工程公司，河南 汝州 467599)

作為一種新型的施工技術，灌漿技術可以事先在巖土、土壤或是建筑物中設置一定的鉆孔和灌漿管道，再通過灌漿機將合理比例的漿液在一定的壓力之下注入到建筑工程額的地基裂縫或是孔隙之中，使建筑物的漿液可以膠結嚴實，實現對建筑物的加固作用，從而促進建筑物的不透水工作的防護和完整。

1 土木工程的灌漿材料

在土木工程的灌漿材料中，按照漿材的不同成分，可以將工程灌漿材料分為兩類，即無機類和有機類。在無機類的材料中可以進行細分，又可以劃分為單漿液泥漿、水泥、水玻璃類以及粘土類等。對于有機漿材來說，可分為木質素類、丙烯酰胺類以及環氧樹脂類等。但在工程的實際應用中，一般使用的灌漿材料有三種。

1．1 粘土漿材

粘土漿材一般選用的是亞粘土或是粘土，具有良好的特性，可以遇水直接崩解，吸水性質很好。所以，具有很好的粘結力，而且較為穩定。同時，在工程建設中，由于不同的建筑物需要進行灌漿的部位不一樣，在選用灌漿材料的時候也有差別，需要將不同的粘土漿進行合理的配置，經過浸泡、攪拌以及篩濾之后再進行拌合。從工程建設的實踐經驗來看，為了控制灌漿的效果，盡量減少純粘土漿材的使用，在其中加入適量的水泥，提高粘土灌漿的應用效果。

1．2 水泥基漿材

對于灌漿水泥的選擇，需要熟悉灌漿水泥的組成，通常是使用硅酸鹽水泥，再加入適量的二水石膏作為主料，經過研磨之后混入性能調節劑進行組合。但是，相比較粘土漿材，水泥基漿材的穩定性不高，在注入能力上受到限制，一旦受到水力沖刷就稀釋了，不利于被注入。

1．3 化學漿材

化學漿材不同于前兩種的漿材，其具有自身的特性。化學漿材一般不分層、不存在沉淀物，其粘度也很低，可以人為控制固化時間。同時，在進行裂縫灌漿時，可以進行原位修復止水，在一些地下隱蔽工程中的施工使用較多。當固化物或是膠凝體形成，其自身也具有不滲水的功能，而且耐久性非常好。但是，化學漿材也具有一定的缺陷，其毒性高，經濟性較差。所以，多用于工程的缺陷修補，盡可能地合理使用多種漿材。

2 灌漿技術的施工要求

灌漿技術的使用是一個復雜多變的工藝，由于灌漿方法的不同，也會相應地影響灌漿的效果，灌漿參數成為最重要的影響因素之一。

2．1 灌漿的壓力因素

對于灌漿壓力的理解，其實質就是漿液在地層中的擴散動力，灌漿壓力對灌漿的加固和防滲效果具有很大的影響。同時，灌漿壓力的功能發揮也會受到很多的因素制約，例如地層條件、選用的灌漿材料以及灌漿方法等。所以，灌漿壓力在不同的工程中的應用，需要根據工程的實際情況而定。從灌漿材料的角度來考慮，化學灌漿產生的壓力比水泥基灌漿的壓力小;從地層深度考慮，淺部地層的灌漿壓力比深部地層的壓力小;從滲透系數考慮，滲透系數大的的地層比滲透系數小的地層的灌漿壓力小。

2．2 擴散半徑和有效的擴散距離

在灌漿工程的建設中，漿液的擴散半徑以及其有效擴散距離對灌漿工程的質量和進度造成直接的影響，在其他因素的影響下也會產生相應的變化。如果地層滲透系數注入時間以及灌漿壓力增大，擴散半徑也會相應增大，但如果漿液的濃度和粘土降低，擴散半徑和有效擴散距離就會相應增加。而且，在計算擴散半徑和有效擴散距離中，可以使用一些合適的理論公式進行計算，在工程的建設中進行檢測，將多種涉及因素考慮其中，進行合理的工程試驗。

2．3 漿液的凝固時間

在灌漿工程中，漿液的凝固時間是漿液自身的特性因素。根據不同的工程需要，可以在漿液中加入適量的速凝劑、塑化劑、膨脹劑以及分散劑，從而不斷改善漿液的性能以及凝固時間。一般情況下，標準的漿液凝固時間是幾秒或是幾個小時，在這個范圍內的凝固時間都屬于合理，漿液的凝固現象屬于瞬間的行為，凝固之前的漿液其粘度性能的變化不大。

由于灌漿工程在不同工程中對漿體的要求不同，但是漿體本身也具有一些優缺點，需要進行漿體性能的改進，從而不斷適應各種工程的要求。對理想漿液的要求標準是，首先，要保持漿液的初始粘度較低，對其流動性和注入性進行控制，從而使其能夠滲透到更為細小的縫隙中。其次，對于凝膠的時間進行合理的調整，確保在合理的范圍內完成凝膠。最后，在漿液的灌注中，需要考慮注漿管道、注漿的設備以及混凝土結構物的特性，確保無污染和無腐蝕性，便于清洗。對于原材料的選擇，盡量要滿足材料源豐富以及價格便宜的要求，促進灌漿技術的方便操作。

3 土木工程的灌漿方法

根據灌漿技術的應用目的可以分為兩類灌漿方法。即加固灌漿和堵水防滲灌漿。而且，按照不同的灌漿工程涉及的工程地質條件，還有漿液的滲透力和擴散力等因素，可以具體細分如下。

3．1 填充灌漿法

填充灌漿，根據其特點考慮，一般適用于工程中較大型的裂縫和巖土洞穴，還包括一些地下工程結構體壁的灌漿，都屬于填充灌漿的應用范圍。

3．2 滲透灌漿法

在一些土木工程中，由于工程的地層條件使固定的，為了不改變其總體的特性，需要將漿液直接填充在巖土地層的裂縫中，一般是向地層深處及逆行那個滲透灌漿。這種方式應用較多的是砂礫層土質中的灌漿。

3．3 壓密灌漿法

這種灌漿法需要借助于強大的壓力進行灌漿，由于這種漿液的濃度較大，容易在灌漿管道兩端形成較大的漿泡，漿液只有通過外界施壓，才能使漿液進入地層。這種灌漿法多用于粘性的土質條件。

由于灌漿技術的發展，其灌漿的方法不斷創新，除以上的論述方法之外，還存在劈裂灌漿法和電動化灌漿法等兩種有效的灌漿方法。

4 結束語

在社會發展的推動下，建筑行業的灌漿技術的成熟得到巨大的應用。根據不同的工程需求，合理選擇相應的灌漿材料和灌漿方法，從而擴大灌漿技術的發展前景。

［1］楊國亮．土木工程中灌漿施工的技術與方法［J］．華人時刊(下旬刊)，2012(5)

［2］孫敏．芻議土木工程灌漿方法與施工技術［J］．中國新技術新產品，2011(15)

［3］任興華．帷幕灌漿技術在某工程中的應用［J］．中國新技術新產品，2010(19)

［4］孫敏．芻議土木工程灌漿方法與施工技術［J］．中國新技術新產品，2011(15)