土木工程中灌漿施工的技術(shù)和方法探析

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灌漿施工技術(shù)是一種新型的工程技術(shù)，主要是通過在建筑物、土壤或者巖層中設(shè)置相應(yīng)的鉆孔和灌漿通道，將預(yù)先配置好的漿液按照一定的壓力，利用灌漿設(shè)備關(guān)注到存在縫隙或者開裂的地基中，對其進(jìn)行加固。在土木工程中應(yīng)用灌漿施工技術(shù)，能夠為工程的施工提供巨大的便利，保障工程質(zhì)量，施工技術(shù)人員應(yīng)該從實際需求出發(fā)，合理選擇灌漿材料和施工技術(shù)，確保灌漿施工的順利進(jìn)行。

1 土木工程常用灌漿材料

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的帶動下，各種新的工藝技術(shù)和建筑材料不斷涌現(xiàn)，并且得到了日益廣泛的應(yīng)用和推廣，土木工程灌漿材料的種類也在不斷增加，比較常見灌漿材料包括:

1.1 粘土漿材

一般情況下，粘土漿材多選擇粘土或者亞粘土，具有良好的吸水特性，遇水直接崩解，粘結(jié)力和穩(wěn)定性強(qiáng)。在土木工程建設(shè)中，不同的建筑需要灌漿的部位也有著很大的差別，因此在對灌漿材料進(jìn)行選擇時，應(yīng)該區(qū)別對待，對粘土漿材進(jìn)行合理配置，經(jīng)浸泡、攪拌及篩濾處理后，進(jìn)行拌合。而從大量的實踐經(jīng)驗分析，為了對灌漿效果進(jìn)行有效控制，應(yīng)該盡可能減少純粘土漿材的使用，可以在其中加入適量的水泥，以提高粘土漿材的實際應(yīng)用效果。

1.2 水泥基漿材

水泥基漿材是土木工程中一種非常重要的灌漿材料，主要是選擇硅酸鹽水泥熟料以及二水石膏等原料，經(jīng)研磨粉碎后，添加相應(yīng)的減水劑、膨脹劑、速凝劑等輔助材料，所形成的一種混合漿液水泥。這種漿材水泥粒徑小，能夠有效滿足土木工程中對于灌漿材料質(zhì)量和性能等方面的要求，能夠有效減少和避免水泥灌漿中出現(xiàn)的開裂現(xiàn)象，提升漿液的質(zhì)量和強(qiáng)度。

1.3 化學(xué)漿材

與上述兩種漿材相比，化學(xué)漿材具有自身獨有的特性，通常不分層，不存在沉淀物，而且粘度較低，能夠人為控制漿液的固化時間。在進(jìn)行裂縫灌漿施工時，可以進(jìn)行原位修復(fù)止水，適用于一些地下隱蔽工程。不過，化學(xué)漿材存在一定的缺陷，不僅成本相對較高，而且存在一定的毒性，一般用于工程缺陷的修補(bǔ)。

2 土木工程灌漿施工技術(shù)

在土木工程灌漿施工中，其技術(shù)要點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

2.1 灌漿壓力

灌漿壓力實際上可以看做是漿液地層中擴(kuò)散的動力，對于灌漿施工的加固和防滲效果有著巨大的影響，應(yīng)該得到足夠的重視。在對灌漿壓力進(jìn)行確定時，應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場勘查數(shù)據(jù)，掌握施工現(xiàn)場的地質(zhì)地形狀況，對灌漿材料、灌漿方法等進(jìn)行明確，同時立足土木工程的實際情況和設(shè)計施工要求，確保灌漿壓力能夠滿足灌漿施工的質(zhì)量要求。從灌漿材料方面考慮，化學(xué)漿材所需的灌漿壓力小于水泥基漿材;從地層深度考慮，淺部地層所需的灌漿壓力小于深部地層;從滲透系數(shù)考慮，滲透系數(shù)越大，則所需的灌漿壓力越小。

2.2 擴(kuò)散半徑和有效擴(kuò)散距離

在土木工程灌漿施工中，漿液的擴(kuò)散半徑和有效擴(kuò)散距離對于灌漿質(zhì)量和灌漿效率有著直接的影響，同時其在其他因素的影響下，也會產(chǎn)生相應(yīng)的變化。假如地層滲透系數(shù)、注入時間以及灌漿壓力增大，則擴(kuò)散半徑也會隨之增大，而假如漿液濃度降低，擴(kuò)散半徑與有效擴(kuò)散距離同樣會相應(yīng)增加。在對擴(kuò)散半徑和有效擴(kuò)散距離進(jìn)行計算時，可以結(jié)合相應(yīng)的理論公式，然后在工程實踐中進(jìn)行檢測，充分考慮多方面的影響因素。

2.3 凝固時間

作為漿液自身的特性參數(shù)，漿液的凝固時間通常是固定的，不過根據(jù)工程的需要，可以通過添加膨脹劑、速凝劑、分散劑等，對漿液的性能進(jìn)行改善，改變其凝固時間。通常情況下，標(biāo)準(zhǔn)漿液的凝固時間在數(shù)秒到數(shù)小時之間，而且其凝固屬于瞬時行為，在凝固前，漿液的粘度性能不會出現(xiàn)很大的變化。

考慮到不同土木工程對于灌漿材料的不同要求，以及漿材本身的優(yōu)點和缺陷，在實際應(yīng)用中，通常都會對漿體性能進(jìn)行改善，以適應(yīng)不同工程的要求。通常理想的漿液必須保持較低的初始粘度，能夠有效控制其注入性和流動性，方便進(jìn)行灌注施工，同時，應(yīng)該能夠?qū){液的凝固時間進(jìn)行調(diào)整和控制，確保其能夠在合理的時間范圍內(nèi)完成凝結(jié)。另外，在對漿液進(jìn)行灌注施工時，應(yīng)該注漿管道、注漿設(shè)備等的選擇，在保證無污染、無腐蝕性的同時，也要方便進(jìn)行清洗。

3 土木工程灌漿施工方法

在土木工程灌漿施工中，根據(jù)灌漿目的，可以將灌漿方法分為加固灌漿和堵水防滲灌漿兩種，而充分考慮各方面的影響因素后，灌漿施工方法可以細(xì)分為以下幾種:

3.1 填充灌漿法

主要是通過填充的方式，利用專業(yè)注漿設(shè)備，將配置好的漿液注入到介質(zhì)的空隙或者裂隙中，對介質(zhì)進(jìn)行改善和加固。在土木工程中，填充灌漿法適用于地下工程結(jié)構(gòu)體壁灌漿，以及存在洞穴或者大裂隙的巖土體工程灌漿施工。

3.2 滲透灌漿法

在部分特殊的土木工程中，由于地層條件相對固定，為了不改變土體的總體特性，需要直接將漿液填充到巖土地層的裂隙中。對此，通常會采用滲透灌漿法，向地層深處進(jìn)行滲透灌漿。該方法適用于砂礫層土體的灌漿施工。

3.3 壓密灌漿法

壓密灌漿法需要借助強(qiáng)大的壓力進(jìn)行灌漿施工，其漿液濃度相對較大，在施工中容易在注漿管的兩端形成漿泡，必須通過外部施壓的方式，才能確保漿液進(jìn)入地層，多適用于粘性土層。

3.4 劈裂灌漿法

指在低滲透系數(shù)、高壓力的作用下，漿液直接通過地層，在地層內(nèi)產(chǎn)生水利劈裂作用，對地層中原有的空隙進(jìn)行拓展，使得漿液能夠進(jìn)入地層中，實現(xiàn)灌漿施工的目的。

4 結(jié)語

總而言之，在科技發(fā)展的帶動下，各種各樣的灌漿施工技術(shù)和方法不斷涌現(xiàn)，在土木工程建設(shè)中得到了日益廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。對此，施工人員和技術(shù)人員應(yīng)該重視起來，做好灌漿施工的技術(shù)管理工作，明確灌漿施工的技術(shù)要點以及各類灌漿方法的優(yōu)點，推動土木工程建設(shè)的順利進(jìn)行。

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