化学灌浆施工方法篇1
1.工程概况
某水电站位于黄河干流上，属于一等工程，主坝是混凝土双曲拱坝，高度为245m，宽度为10m，是黄河上游建筑规模最大的水电站大坝之一。该水电站主要承担发电任务，电机装机容量为4200mw。双泄孔是该水电站泄洪冲沙的主体建筑物，进口高程为1045m，23#坝段泄槽边墩混凝土施工过程中出现裂缝，裂缝与坝底水流方向垂直，裂缝长度为7.8m，宽度在0.15mm-0.20mm之间，经声波测试发现裂缝深度在3.0～3.7m之间，而且上部裂缝比较明显，下部裂缝不明显。
2.化学灌浆在水利大坝混凝土裂缝处理中的可行性分析
混凝土裂缝包括干缩裂缝、沉陷裂缝、温度裂缝等几种，造成裂缝的原因包括施工操作、外界环境因素等，分析该水电站23#坝段泄槽边墩混凝土裂缝发现，裂缝基础约束大，主要原因为结构突变及施工养护不及时，加之冬季昼夜温差大，混凝土构件表面的干湿和温度变化较大，这也是造成裂缝产生和持续发展的主要原因。
针对混凝土裂缝问题，目前普遍采用的处理方法有填充法、表面处理法、结构补强法、水泥灌浆法等几种，结合该水利大坝施工项目的工程特点和现场施工环境，在总结以往工程经验的基础上决定采用化学灌浆方法进行处理。化学灌浆中所使用的化学浆液为均相液体，几乎接近水的粘度，可以快速渗入极其细小的裂缝，而且所用化学浆液具有较高的亲水性和固结强度，能够在较短的时间内实现结构加固的目的。对于双曲拱坝这种受力构件，应当采用最安全的裂缝处理方法以保证结构的完整性。鉴于该大坝出现的裂缝情况及工期要求，采用化学灌浆方法可以保证在次年的5月份下闸蓄水，避免影响正常发电。
化学灌浆施工效果受多种因素的影响，其中最主要的影响因素是化学浆液粘度和亲水性，目前所使用的化学浆液粘度与水基本一致，可灌性问题可以忽略不计，因此关键因素是化学浆液的亲水性。在pSi-Cw环氧浆材固化剂聚酰胺中加入羟基可以大大提高浆材的亲水性，从而改善其固化性能，此外，由于合成后的混合物能够有效排除残留水分，因此可以有效减少和避免环氧浆材凝固时水分所带来的各种负面影响。
3.化学灌浆施工要点与工艺流程
3.1施工要点
（1）合理布置灌浆孔
采用化学灌浆方法进行裂缝处理之前，首先要布置好灌浆孔，包括探缝孔、骑缝孔、浅灌浆孔、深灌浆孔这几种（如图1所示）。其中，探缝孔是在正式处理裂缝之前用于确定裂缝深度的孔，裂缝深度不同，所采取的具体处理方法也不同。裂缝深度探测完成后，就需要通过深灌浆孔和浅灌浆孔进行处理。骑缝孔是沿裂缝表面布置的孔，目的在于通过骑缝孔来排除缝隙内的气体，同时兼具屏浆作用。灌浆孔的疏密程度需要根据实际情况合理确定，既不能过于稀疏也不能过于紧密，太稀疏有可能造成漏灌的情况，而过于紧密又会增加工程施工成本。结合现场施工条件确定每一条裂缝不应当布置超过3组灌浆孔，且分别位于裂缝的两端和中间位置。
（2）保证钻孔清洁无污
灌浆孔布置完成后，应当采用高压水流仔细冲洗钻孔内部，并严格遵循自上而下的原则进行全面冲洗，直至回水清澈为止。钻孔清洗完成后还要用高压风去除残留的水分，避免残留的水分对环氧浆材的固化性能产生不良影响。
（3）科学计算环氧浆材配合比
环氧浆材的固化时间与现场试灌需要经过反复试验确定，而且还要结合施工时的温度确定，由于气温较高时化学反应速率更快，因此固化剂也就是B液的所需含量就相对较少，经过综合评估确定a液与B液的配合比应当为5：1。
（4）合理安排灌浆顺序
传统灌浆施工中一般采用分序施工方法，由于化学浆液的固结机理与水泥固结存在本质区别，因此需要重新安排灌浆顺序。如果在化学灌浆中仍然采用分序施工方法，就有可能造成i序施工完成后，ii序和iii序孔中的水无法正常排出，从而影响浆液的正常灌入，出现灌浆不彻底的情况，这样一来也就无法保证加固效果。
结合类似工程的成功经验，决定在本次化学灌浆施工中采用以下灌浆顺序：低位置灌浆高位置灌浆，即先灌注低位置的灌浆孔，再灌注高位置的灌浆孔，如果灌浆孔的高度相同，则先灌注深度较深或者中间的灌浆孔。此外，在灌浆过程中还要考虑灌浆孔的连通问题，不论裂缝情况怎样，都要避免采用分序灌浆方法。
3.2工艺流程
化学灌浆的工艺流程可以归纳为：搭设施工平台布置灌浆孔（探测裂缝深度、钻灌浆孔）清洁钻孔并进行通气试验封缝并固定灌浆嘴压力水清洗和驱水环氧灌浆处理表面现场清理和质检验收。
在以上工艺流程中，探测缝深需要采用超声波进行平测。灌浆孔的布置需要一次完成，以免钻出的粉末将已钻成的缝隙堵塞，所采用的钻孔设备也要尽量选用取芯钻，避免使用风钻等速度较快的钻孔设备。压注水试验中，由于化学灌浆的施工成本较高，因此需要通过压注水试验来确定具体的吸浆量，从而避免出现漏浆的情况。在配制化学浆液的过程中需要严格按照计算好的配合比筛选各原材料，缓慢搅动a液的同时缓慢加入B液，搅拌速度要适当，不能过快也不能过慢，以免凝结时间缩短或者液体不能充分融合。搅拌所用的容器应当清洁无污染，避免使用带有油污或其他杂质的容器作为搅拌器具。此外，每次的拌合量需要按照施工温度、裂缝实际宽度来确定，并将配制好的化学浆液放置在阴凉的环境下保存，避免长时间暴露在高温空气中导致浆液发生物化性质改变。灌浆过程中可将临近的孔作为排水孔，在彻底排除积水后再灌注邻孔，需要注意的是，在灌注邻孔时，之前的孔仍需保持灌浆压力，待间隔孔出浆时再停止第一个孔的灌浆操作。一般来讲，延续灌浆的时间不得短于60min，灌浆压力需维持在0.1-0.3mpa之间。灌浆过程中需要仔细观察是否进浆，直至不吸浆再停止灌注操作。如果吸浆量较大，应当仔细检查是否存在渗漏，如果裂缝存在土埋部分就有可能造成这种情况。
化学灌浆施工方法篇2
关键词：
1、工程概述
1.1试区地质条件
本次试验代表岩体为煌斑岩脉。煌斑岩未在建基面出露，深埋于建基面以里，1885m高程建基面以里埋深约60m，往低高程延伸埋深逐渐增大，至1680m高程埋深大于170m。根据煌斑岩脉性状、风化卸荷特征可划分为二个区，本试验区位于a区，1680m高程以上，其中1800m高程以上岩脉位于砂板岩中，岩脉厚一般约为2.0～2.4m，普遍弱～强风化，岩体松弛，完整性差，与上下盘岩体多为断层接触，发育宽5～20cm的小断层，且两则同样为松弛、破碎的Ⅳ2级岩体。
1.2进行化学灌浆试验的必要性
由于规模性断层及软弱岩带在坝肩基础集中的存在，当大坝形成蓄水后，在拱坝基础一定范围内的断层，对建筑物的稳定性、基础应力传递等极为不利，严重影响大坝稳定安全及运营，必须运用工程的方法进行处理。
本次试验即是有针对性地采用化学灌浆的方法加固处理。试验研究的对象：左岸坝肩基础岩体内发育的煌斑岩脉。此次试验采用高渗透性环氧材料，采用水泥化学复合灌浆的方法进行加固处理。通过试验，选择出最优高渗透性补强灌浆材料和多种能够根据变化条件下调整的、适宜的配比和灌浆参数，以便为大规模处理煌斑岩脉等软弱基础，寻求一种可行、有益的工程方法；达到对断层及软弱带的补强加固效果，满足设计要求。
2、工程施工及质量检查
2.1设计指标要求
经勘探阶段和试区施工前的灌前测试孔钻孔变形模量测试表明，煌斑岩体的变形模量为0.72Gpa，声波值为3262m/s；根据设计文件要求，通过水泥/化学复合灌浆，要求达到的设计指标见下表2-1：指标 岩类
岩体声波纵波速度Vpm平均值（m/s）
钻孔变形模量eo
单位透水率（Lu）
抗剪强度
岩体完整性系数Kv
泊松比
C（mpa）
tgα
煌斑岩脉X
灌后指标
≥4200
≥5.0
≤1
≥0.8
≥0.8
≥0.60
≤0.35
2.2化学灌浆试验施工
2.2.1试验思路及工艺
本次试验思路为通过对选定的煌斑岩脉第一、二试验区的试验施工，寻找出适合的化学灌浆浆液材料和施工工艺，对软弱岩体进行有效的处理，达到对其物理力学性能指标的改善，从而满足设计指标要求。
总体施工工艺为：室内材料试验一、二试区水泥灌浆施工一试区化学灌浆施工一试区质量检查化学材料改进二试区化学灌浆施工二试区质量检查。
化学灌浆施工工序为：孔位布置——钻孔—钻孔冲洗—简易压水试验—配浆—孔内排水—灌浆—闭浆—孔内浆液置换—扫孔—下一段钻进（第一段灌浆或第二段灌浆结束以后进行孔口镶铸）—直至各孔段结束—封孔。
化学灌浆施工工法为：自上而下、孔口封闭、纯压式，分序、分段施工，逐段增加灌浆压力；灌浆时相邻孔间隔两段施工。
2.2.2试验施工简介
⑴.钻孔、灌浆参数
本试验为水泥/化学复合灌浆，水泥灌浆的目的是封闭试区、控制化学浆液扩散范围，化学灌浆的目的是使用合适的工艺、利用材料特性对岩体进行物理力学性能改善。
钻孔采用矩形布置方式，钻孔采用76mm和56mm钻进施工，钻孔角度为顶角70°；水泥灌浆浆液水灰比采用2:1、1:1、0.7:1、0.5:1等4个比级。
⑵.特殊情况处理及结束标准
化学浆液材料采用通过室内试验优选出的YDS-7系列环氧材料，施工中针对施工情况主要采用2种配合比进行施工，分别为YDS-7（100:6）和YDS-0（100:8）。开灌均采用YDS-7（100:6）进行灌注。正常灌注情况下采用YDS-7（100:6）进行灌注直至结束，若施工中出现串、冒、漏及耗量大时根据现场灌注情况更换为YDS-0（100:8）进行灌注。
化学灌浆各段次灌注化学浆液前均进行简易压水，若孔段透水率小于1Lu，则直接进行化学灌浆，若孔段透水率大于1Lu，则先进行补充水泥灌浆，再进行化学浆液灌注。
针对试区为砂板岩和煌斑岩互层的特殊地质情况，施工中采用结束标准如下：
当钻孔揭示的孔段为砂板岩时，根据灌前简易压水透水率，按照表2-2所示原则进行控制灌浆，达到下表要求即结束该段灌浆。
表2-2 砂板岩化学灌浆浆液耗量控制表灌前压水透水率（Lu）
控制浆液耗量（L/m）
Lu≤0.3
60
0.3＜ Lu ≤0.5
70
0.5＜ Lu ≤1.0
80
当钻孔揭示的孔段岩性为煌斑岩时，或岩性为砂板岩与煌斑岩互层时，在该灌浆段最大设计压力下，以灌到孔段不吸浆或吸浆量小于0.01～0.05L/min.m时，继续灌注30min后结束该段灌浆。
⑶.施工成果简述
本试验累计完成水泥灌浆钻孔543m，灌浆526.3m，累计注入量217.12t，总平均注灰量为412.54kg/m，其中Ⅰ序孔单位注入率为617kg/m，Ⅱ序孔单位注入率为176kg/m；水泥灌浆检查孔2个施工压水14段，压水结果透水率11段小于1lu，3段大于1lu；化学灌浆两试区成果见下表2-3。
表2-3 化学灌浆一、二试区成果表对比项目
灌浆长度（m）
总耗
（L）
单耗
(L/m)
总注
（L）
单注
(L/m)
第一试区
288
27039
93.9
22168
76.97
一试区一序孔
128.5
18445
143.54
15848
123.33
一试区二序孔
159.5
8593.56
53.88
6318.41
39.6
第二试区
270
22658
83.92
18358
67.99
二试区一序孔
120
11662.6
97.19
9271.7
77.26
二试区二序孔
150
10995.1
73.3
9086.2
60.57
⑷.质量检查
①.钻孔取芯压水检查
化学灌浆完成30后进行钻孔取芯压水检查，施工检查孔5个压水36段，所有段次压水结果均小于1Lu。
②.声波测试
化学灌浆完成160天，煌斑岩脉声波最大值为5376m/s，最小值为3546m/s，平均值为4557m/s，总体上满足化学灌浆后的声波指标（≥4200m/s）要求。
③.钻孔变形模量
煌斑岩脉化学灌浆完成160天后，煌斑岩体内共计测试变形模量21个测点，其结果最大值为7.95Gpa，最小值为4.03Gpa，平均值为6.03Gpa，变形模量低于5.0Gpa的测点数为6个，总体上满足化学灌浆后变模指标（≥5.0Gpa）要求。
④.大口径取芯
化学灌浆完成150天后进行了大口径取芯并制样进行了磨片鉴定，强度、变形模量、冻融、密度以及抗渗等试验。
岩石磨片鉴定成果及照片表明，煌斑岩中微裂隙都具有开放性，均被浅黄色具均质性的填充剂充填，胶结良好。
煌斑岩密度为2.52g/cm3~2.68g/cm3，平均值2.61g/cm3。
煌斑岩轴向拉伸法湿抗拉强度为1.61mpa~4.26mpa，平均值2.90mpa。
岩石自由风干状态变形模量为6.08Gpa～7.51Gpa（小值平均值～平均值）弹性模量为11.2Gpa～13.2Gpa。
⑤.竖井检查
灌浆完成170天后开挖竖井进行了承压板试验，试验成果为：割线模量为16.2Gpa；包络线模量为13.0Gpa。
上述一系列质量检查手段检查结果表明：
⑴.本试验所选用的YDS-7型号浆液材料能够适应煌斑岩脉对灌浆材料的高渗透性要求；
⑵.化学灌浆完成160天后，声波、钻孔变形模量、承压板试验等各项测试成果满足设计要求，磨片鉴定表明浆液对岩体裂隙、孔隙充填效果良好。
3、工艺改进和革新
在施工中，通过定期施工总结，不断改进和革新了施工工艺、参数，针对一试区化学浆液耗量较大的情况，及时调整增加了二试区化学灌浆前的湿磨细水泥加密灌浆，同时调整了水泥浆液开灌比级，开灌使用水灰比由一试区的2:1调整为为3:1，这有效的封堵了部分普通水泥浆液不能进入的在地质构造运动过程中形成的微小裂隙，使得水泥灌浆的试区封闭效果更加理想。
第二试区所使用的YDS-7e与第一试区使用的YDS-7浆液材料，在粘度上后者起始粘度比前者有所提高，这更加有利于控制浆液在地层中的扩散范围，从而达到在保证灌注质量的前提下控制化学材料用量节约工程成本的目的；同时，YDS-7e的初凝时间长于YDS-7材料，这更有利于浆液对施灌对象的充分有效浸渗，从而达到“饱和灌注”的目的；也正是由于浆液材料的初始粘度提高和初凝时间延长，使得各孔段在灌注施工时，浆液能够在一定的灌注控制范围内对施灌对象进行有效的“饱和灌注”，因此，第二试区的Ⅰ、Ⅱ序孔浆液耗量也更加趋于接近和符合化学灌浆机理。
就化学灌浆而言，本试验与常规化学灌浆相比，有下述主要创新和不同之处。
⑴.根据软弱低渗透地层“浸润渗灌”灌浆机理采用了YDS-7高渗透环氧灌浆材料，优化摒弃了以往化学灌浆“丙酮开路”工序，更好地保证了质量、降低了造价、有利于安全文明施工；
⑵.针对地层特性特别注重了“闭浆”和“孔内浆液置换”工序。“闭浆”有利于防止灌注进入岩体的化学浆液在停止灌注后的“卸压回流”从而保证“饱和灌注”的有效性；“孔内浆液置换”也有利于防止回流，同时可大大缩短待强周期、加快施工进度，也有利于下一段次钻孔时的扫孔施工；
⑶.第二试区增加的湿磨细水泥灌浆有利于更加有效封闭试区，控制化学浆液渗透范围，对化学灌浆的质量保证和成本控制均有利。
⑷.施工中采用的“低速率、长历时”的控制化学灌浆方法，不仅有利于保证灌浆时浆液对受灌体的有效浸渗，对控制浆液扩散范围也是有利的。
4、浸润渗灌灌浆理念
本试验研究的是对软弱岩体的加固补强处理技术，不同于普通的充填式灌浆，它不仅要求浆液要对岩体裂隙进行有效的填充和补强加固，还要求浆液在灌浆机具和压力等手段作用下要充分进入岩体内部，对岩体空隙和孔隙里的水进行置换从而在固结后达到补强的目的。由此，产生了不同的灌浆理念，即浸润渗灌灌浆理念。
“浸润渗灌”灌浆理念就是使用低粘度（切应力τ小，流动性好）、表面张力小、接触角小，润湿铺展能力强的灌浆材料，在灌浆压力的引导下，控制灌浆速率，灌浆时间，利用浆液的亲水性能对岩体空隙、孔隙进行充分浸润渗透和岩体内水进行置换，使岩体达到充分的“饱浆”状态，从而在固结后提高和改善岩体力学性能指标的灌浆理念。
5、水泥/化学复合灌浆处理软弱基础的可行性
本次试验后的多种检查测试手段表明，水泥/化学复合灌浆应用于锦屏一级水电站左岸煌斑岩脉软弱基础处理成功可行，达到了设计改变岩体物理力学性能指标的目的，为其它工程类似软弱基础在地质改性和处理上提供了可行依据。
化学灌浆施工方法篇3
关键词：地下溶洞；硅化法；加固工程
通常来讲，常见的化学灌浆法有两种：一种是单液法，它指的是将浆液的所有组成部分全部混合在一起，然后再借助相应的灌浆机械进行灌注；另一种是双液法，即将浆液进行组配，分成两个大的部分，然后分别借助相应的灌浆机械，分两条路输送至孔口混合装置，最后再将其灌入裂缝。本文重点分析双液化学硅化法在地下溶洞加固工程中的应用。
一、工程概况
（一）工程整体概况
为了适应交通的需要，某机场实行基楼扩建。此基楼共3层，人工挖孔桩基础为双桩台，持力层为下伏灰岩。在修建的过程中，遇到覆盖型灰岩溶洞，且在打孔的作业中，常常发生钻具自由下落和漏水（或者掉钻）情况。经相关调查结果显示，最大溶洞的洞高为5.64m，在局部地区，还有2到3层的溶洞存在，涌水量高达1000吨/天，水流速度在300厘米/分。由于地下溶洞严重影响了桩基础的承载力，根据施工设计要求，需要对16#桩的地下溶洞进行加固处理。
（二）需加固工程概况
第一，钻孔情况。经探测结果显示，钻孔的深度为27.70m，回填土的深度为0.8m，桩身长度则为16.63m，最终钻进持力层的深度为10.27m。此外，岩芯采取率为78%，硷芯采取率则为99%。第二，持力层情况。桩端下1.71m发现有溶洞，其高度为5.64m，粘性较好，潮湿性强，目前已部分充填粘土溶泥。根据相应的测试显示，其极限抗压强度是59.8mpa。
二、双液化学硅化法在地下溶洞加固工程中的应用
（一）施工方案与施工设备
1、选择科学的施工方案
在本工程中，由于地下溶洞属于成片发育，并且具有较大高度的洞高。在加固的过程中，如果采用灌砂、粘土、石、水泥等，会造成严重的损耗，而且质量也不稳定。因此，必须要采用化学硅化法灌浆，达到加固的目的。在本工程中，采用双液化学硅化法进行灌注，其具有以下几个方面的优势：①拥有较快的固化时间。在加固的过程中，可以根据工程需要，在30到120秒的时间区间内进行调节，从而有效避免浆液的流失；②固结率和冲填率较高，几乎可以达到100%；③固结体的耐水性好、强度好（可达到5-15mpa）。
2、施工设备的准备
根据本工程的加固施工要求，需准备一下施工设备：①压力表（个数：3；强度大小：0-4mpa）；②钻机（台数：1；型号：XJ100-1）；③泥浆泵（台数：2；型号：Bw-250和Bw-150）；④水箱（个数：3；容量大小：1.5m?）；⑤胶管（型号：φ1.0英寸；长度：100m；层数：3）；⑥镀锌铁管（个数：3；型号：φ1.5英寸管50m、φ4分管40m、φ6分管10m）；⑦搅拌机（类型：自制双；台数：1；容量：200L/桶）；⑧三通头，分别连接水玻璃浆单液、水泥浆单液、内外套环（地下孔内双管双液）。
（二）施工工艺
1、加固机理
采用双液化学硅化法对地下溶洞进行加固，涉及两种作用机理。第一，化学作用机理。首先，借助机械压力的作用，将之前配置好的浆液均匀地注入目的层，然后这些浆液以充填、劈裂、挤压等方式。将积存在土粒间的气体、水分排挤出来，促使那些软弱、松散的土体进一步转化成紧密的新土体，即“人造石”，它具有较强的抗蚀能力、较高的强度。在加固施工中，会产生相应的化学反应，一种是nao・nSio2+Ca（oH）2+mH2oCao・nSio2・mH2o+2naoH；另一种是水玻璃与岩石中的Ca反应，然后生成硅酸盐，从而使土体的固结作用更加明显。
第二，物理作用机理。即在加固施工中，将大量的浆液灌注到溶洞中后，那些比较微弱的土体就会进一步受到挤压，促使其体积不断缩小，那么土体的密度就会随之增大，最终达到加固的目的。
2、浆液的配置
第一，选择合适的浆材。考虑到地下溶洞在处理中的速凝要求，在选择浆材时，应充分利用粒状浆材和化学浆材的优势，采用一种混合浆材，其主剂为水玻璃和水泥。这样一来，不仅可以有效满足地下溶洞加固施工的要求，还可以节约成本。第二，选择合适的浆液配比，具体方案可以参照表1。
3、施工工艺
第一，打孔下管。施工人员利用钻机设备，将孔打好，然后进行下管。为了经灌注土层的细小裂缝有效冲开以及将喷管清洗干净，完成下管操作后，需要采用清水进行冲管和试水。第二，灌浆。在灌浆的过程中，压力值在0.2-0.5mpa之间，速度控制在100-150L/min之间，扩散半径控制在1.5-2.0m之间，在灌浆的过程中，遵循灌浆深度的减小，随之减小灌浆的压力值和速度。此外，在灌浆的过程中，还要严格控制灌浆量，从而保障灌浆效果。这里可以采用回归统计计算，公式如下：。其中，Q表示注浆量，p表示注浆压力，k表示渗透系数，μ表示黏度。当地面产生龟裂（或者隆起）现象，且灌浆压力值>0.5mpa时，表明灌浆操作已达到饱和，这时候方可停止灌浆。第三，拔管。在灌浆中，当完成某一个段次的施工中，应马上将其拔除，然后进入下一个段次的施工。第四，灌浆检查。灌浆完成后的4-7d之后，施工人员要检查灌浆效果。采用抽样检查的方法，检查强度大小和是否存在掉钻现象。
4、特殊情况处理
在灌浆的过程中，有时候会出现一些冒浆、跑浆现象，从而影响加固施工质量，这时候需要采取有力的措施加以解决。第一，当发现有跑浆现象时，必须要马上予以调整，需采用的方法如下：①将水玻璃量、浆液浓度在原来的基础上加大；②先停止灌浆，过了12h之后，再次进行灌浆；③多次停灌――复灌。第二，当遇到冒浆情况时，主要的处理方法有三种：①慢速低压灌注法，经相关研究表明，当灌浆压力控制在0.2-0.3mpa时，可以有效防止冒浆现象的发生；②间隙灌注法，在灌浆的过程中，根据冒浆情况，采用停停灌灌的方法，即“灌注――停止――灌注”，；③下止浆套管法，即在施工的过程中，使其超过填土深度。
结束语
综上所述，将双液化学硅化法应用于地下溶洞加固工程，要想保障施工质量和效果，需要结合工程的实际情况，选择科学合理的施工方案以及相应的施工设备；在施工的过程中，需要做好打孔、下管、灌浆、质检几个方面的工作，确保施工满足设计要求，有效解决地下溶洞加固施工，提高工程的经济效益和射虎效益。
参考文献：
[1]贺博.粉细砂层硅化双液注浆加固机理及工程应用研究[D].西安建筑科技大学，2013.
[2]赵卿，张双德，李萍.静压桩与加气硅化综合法在某学校教学楼地基加固工程中的应用[J].建筑技术开发，2010（02）：32-34.
[3]吕志波.某既有建筑地基灌浆加固技术应用研究[D].内蒙古科技大学，2012.
化学灌浆施工方法篇4
【关键字】：水利水电工程；灌浆
水利水电灌浆施工过程，是系统的一项较为复杂的工作，其会涉及较为广泛的范围。因此，要想做好灌浆过程的施工，就必须先控制做好一系列的施工，并在施工过程中，使用科学、合理的控制手段和施工技术，以达到预期的灌浆施工目的。
一：灌浆的作用
1、压密作用
在浆液被压入的过程会对地层产生挤压作用，从而使那些无法进入浆液的孔隙和细小裂隙受到挤密或压缩，地层密力学性能和实性都会得到提高。
2、充填作用
浆液凝成的结石可以将地层空隙充填起来，起到阻止水流通过提高地层的密实性的作用。
3、固化作用
地层中的粘土等松软物质可以与某些浆材发生化学反应，从而将它凝固成坚固的“类岩体”。
4、粘合作用
利用某些浆液的胶凝性质，可以达到使己经脱松的建筑物、岩块裂缝等充填并粘合在一起的作用，从而使改善它的联合承载能力。
二：灌浆施工控制概念结构
1、采用工程分析和最优性准则相结合的方式对整个系统进行运筹，而对不同的子系统则主要采用一般的最优化方法处理和浆液渗流理论。每个子系统之间用耦合变量进行连接，而全系统的最优控制不意味着要求各子系统都进行最优化。
2、将灌浆工程看成一个复杂的且包含多个子结构的系统，在某种“最优化”意义下求解该系统的方法策略的统称即是灌浆工控制理论。
3、在全系统运行最优化分析的基础上进行的工程分析主要包括以下两个方面：
（1）用工程的观点将由最优化分析获得的决策变量和施工控制策略检查分析，来验证其技术是否具有可能。
（2）由于在系统运行一段时间后，系统状态将会发生变化，系统的输出也将发生改变，为此，将新的状态变量输入灌浆控制数学模型进行灵敏度分析和反馈分析，可以用来判别系统的稳定性。
三：水利水电工程灌浆施工技术
1、灌浆孔钻孔施工
(1)对孔斜率的要求
在灌浆孔钻孔施工时通常要求孔壁和直孔要保持正直和均匀，这对于帷幕深孔更为重要。
(2)钻孔顺序要求
在进行灌浆施工的时侯，都要按照施工顺序来进行每个环节。这种情况下，只有在进行进行一序孔灌浆的基础上才能依次进行第二和第三序孔，这样后序孔就可以被前一序孔的灌浆孔作为检查孔，然后再进行压水试验，检测吸水率，这样就能为序孔的灌浆施工省去很多工序。
(3)裂隙和钻孔的冲洗
在灌浆之前要对钻孔及裂隙进行冲洗，从而确保缝隙和钻孔内没有岩粉和铁砂粉等物的存在。在进行冲洗时可通过钻杆作用，用压缩空气或压力轮流吹洗裂隙较少的以及较为完整的岩层。
2、灌浆施工
2．1浆液材料基本要求
常用的水泥浆材料有水、水泥、粉煤灰和外加剂等。制成的浆体一是要拥有良好的和易性、可泵性，另外还要具有良好的保水性。可在在浆液里加入一定量的膨胀剂，从而可以使施工过程中减少浆体的干缩现象。流动度为影响可灌性的主要因素，随着流动度的提高可灌性也会变好。对于掺了减水剂浆体的流动度可为12s，对于不掺减水剂水泥净浆的流动度要大于16s，通常要把流动度控制在26s以下。
2．2灌浆方式
（1）纯压式的灌浆
不用进行返回循环，而直接将浆液沿着灌浆管压入钻孔的灌浆称为纯压式灌浆。对于裂缝较大的岩层经常会使用这种方法，但要注意通常将孔控制在10m～12m即可，不宜将其弄得过深，最后还需要使用较为浓稠的浆液进行灌注，但是，该方法还存在一些不足的地方，即使用该方法细小的裂隙就很容易堵塞，使得灰浆无法填满缝隙，从而就很难达到预期的效果。
（2）循环式的灌浆
循环式灌浆的两种形式是孔内循环和孔口循环。孔内循环是指在内外两管之间的空隙进行循环。浆液仅在孔口进行循环的是孔口循环，实质上，该方式是一种纯压式的循环。循环式灌浆方法可以使孔段中的浆液一直保持流动的状态，这就大大减少颗粒的沉淀，使灌浆质量得到提高，因此，该方法被广泛应用。
2．3灌浆顺序
（1）自上而下的分段灌浆法
该方法通过采用高灌浆压力来保证灌浆质量并大大减少施工中的事故，岩层较破碎的地区较适合使用该方法。当孔钻到3m～5m深时，要及时对其进行冲洗、压水以及灌浆，只有到灌浆凝固后方可以进行下一段的钻孔和灌浆。但是方法较为费时，且需要多次移动钻机和灌浆机械。
（2）自下而上的分段灌浆法
该方法最重要的是要将孔一次性钻好，且要从上往下分段进行灌浆，并且按3m～5m的标准来分段，在灌浆时要以灌浆塞才可进行分段塞孔，并要使得上段与下段的灌浆保持连续性，从而节约搬运灌浆设备的时间，使施工进程加快。然而，该方法的不足之处在于该方法仅适合于岩层倾角不大或岩层比较坚硬的地区，且不能全面保障施工的质量。
（3）一次灌浆法
使孔一次钻到最深，然后灌浆时再沿着钻孔的全长进行是该方法的核心。该方法适合裂缝较少的岩石，或10m以下的孔深孔内，或在透水较小的时候进行灌浆，否则，就必须使用分段方法来进行不同压力的灌浆。
2．4灌浆技术的实施
通常要布设3～5个孔位实施灌浆，还需要按照混凝土的面板尺寸、灌浆机械以及裂缝状况等进行确定。灌浆孔大小要和灌注嘴大小一样。要从沉降量大的地方开始灌浆，并采用由远到近、由大到小的顺序进行。
四：水利水电工程灌浆施工中的质量控制
1、灌浆压力控制
灌浆压力主要有两种控制方法，第一种是一次升压法，第二种是分段升压法。适用于裂隙不甚发育、透水性不大、且岩石较坚硬和完整的情况下进行灌浆的是一次性升压法。使用该方法进行灌浆，要尽快把它的压力升到标准压力，在标准压力下，要在浆液的累计吸浆量达到一定程度后进浆液配合比的调配行，并逐级加浓浆液浓度，使得单位吸浆量逐渐减少，达到灌浆结束标准后为止。
在遇到基础岩石渗水性严重、吸浆量大的情况使用分段升压灌浆。使用该方法进行灌浆时，要先将压力分成几个阶段，然后将压力逐渐升高到规定的标准值。
在某一级压力下的灌浆过程中，如果单位吸浆量超过一定的程度，须要降低一级压力之后再继续进行灌注，不宜有太多的压力分级，通常只要将其分成两个或三个阶段就行。如果采用三级的方法，可选0．4pl、0．7pl、p1或0．5pl、0．8p1、p1的压力，其中p1为规定的压力大小。
2、质量检验
由于灌浆属于隐蔽工程，因此在竣工后对其要进行认真的检查。
(1)孔的设置要进行检查，要钻取岩芯才可以进行固结和帷幕的灌浆，并要注意观察胶结情况，要对所有检查孔进行压水试验，帷幕灌浆时要检查对孔数，且要按照灌浆孔总数10％进行布鼍，孔径应该大于110mm。固结灌浆布置时要根据其5％进行，并设在有可能会出现问题的位置，满足其孔径大于l40mm。
化学灌浆施工方法篇5
关键词：灌浆法；桥梁隧道施工；应用
引言
随着我国经济的不断增长，我国的交通事业也得到了非常快速的发展。我国是一个地域广袤的国家，国土面积非常大，地形种类很多，山地丘陵以及河流众多，这就需要在发展交通时需要建立桥梁和隧道。随着我国桥梁隧道施工技术的不断发展和完善，施工技术已经有了巨大的发展，使我国的桥梁隧道质量越来越高。作为当前桥梁隧道施工技术的非常有效的方法，灌浆法已经广泛应用于桥梁隧道施工建设之中，其为保证我国桥梁和隧道的质量起到了非常重要的作用。当前，灌浆法的施工方法有很多种，但是却没有一个统一的执行标准。一般来说，灌浆法主要包括堵水防漏和地质加固两种。本文对灌浆法在桥梁隧道的施工中的应用进行分析。
一、工程灌浆方法定义及其目的
灌浆法指的是通过利用液压和气压或者电化学原理，然后在比较高的灌浆压力的作用下，将一些可以固化的浆液注入至不同介质的裂缝中，以达到改善地基的物理和化学性能。通过灌浆加固可以让水泥以及其他的浆液通过渗透、充填以及压密扩展来形成浆脉，进而达到形成浆柱体的目的。浆柱体形成后，便可以通过与压密的地基进行进一步的合成以此形成复合地基，它们之间会进行相互的作用，进而达到控制沉降和提高地基承载力的目的。具体说来，灌浆的目的为（1）防止渗透，保证桥梁和隧道的渗流量，提高桥梁隧道的抗渗透力，降低道路桥梁的孔隙压力，进而提高道路桥梁的质量。（2）能够起到堵漏的目的，可以有效地封堵住孔洞，进而起到堵截流水的目的。（3）加固的目的。灌浆法可以有效提高岩土的力学强度以及变形模量，此外，还可以有效地恢复混凝土的结构并能够有效保证建筑物的整体性，以达到保证施工质量的目的。（4）可以有效治理建筑物的偏斜。通过灌浆法可以使已经产生了不均匀的沉降建筑物得以恢复至原来的位置，从而减少建筑物的倾斜度。
二、灌浆法施工技术的要求
灌浆法有很多种形式，施工单位可以根据不同的施工情况来选择不同的施工方法以及不同的施工材料。然而，无论选择什么样的施工方法和施工材料，对灌浆参数的控制是影响灌浆质量的重要环节。一般而言，灌浆法施工技术的要求主要有以下几点：
（一）在使用灌浆法时，要注意控制灌浆的压力，浆液的主要动力来源就是灌浆压力，也就是说灌浆压力影响着灌浆的加固效果。而灌浆的压力受到了很多因素的影响，如地层的实际条件、灌浆的方法以及使用的材料。因此，要想控制灌浆压力就需要根据实际的施工情况的进行。一般情况下，浅层的灌浆施工要比深层的灌浆需要的压力要小，而渗透系数越大所需的灌浆压力就越小。在施工的时候，一定要注意这一点，有效控制灌浆。
（二）灌浆法一定要注意控制好灌浆的扩散半径，控制好浆液，避免其出现大范围的扩散情况，要知道浆液扩散的半径越大，扩散的范围越大，工程的造价和工程的进度就会受到更大的影响，不利于工程施工。而灌浆的扩散半径与灌浆的压力和时间等因素有着非常密切的联系。当施工人员进行注浆时，一定要根据时间的变化来相应地对浆液的浓度进行调整，以保证浆液的粘结度。
（三）要注意控制浆液的凝固时间。浆液自身具有凝固的特点，施工时一定要充分利用浆液的这一特点，然后根据施工工程的特点和需要，在浆液中加入早强剂、分散剂、膨胀剂等来实现控制浆液凝固时间以及凝固强度。在进行控制时，要通过精确的计算，以达到将控制精确到秒至小时的调节范围内，这样就可以更好地满足需要，也能够更加方便施工人员的操作。
三、在桥梁隧道中使用灌浆法的一般要求
桥梁隧道施工中使用灌浆法是非常复杂的，以隧道施工为例，隧道工程使用灌浆法需要注意很多问题，如果操作好了，就可以有效提升隧道质量，反之甚至会影响隧道的施工质量。在隧道施工中，总是会需要在同一个施工地点进行不同的灌浆施工。在进行注浆施工时，一般会先进行低压力注浆操作然后再进行高压力注浆操作。在实际操作中，要注意以下几点：
（一）当对隧道的衬砌部位进行灌浆施工时，一定要注意要首先进行回填灌浆工序，然后才能够对围岩进行灌浆施工，以达到固结效果。
（二）当施工的地方存在着帷幕灌浆或高压固绪灌浆工艺时，施工人员一定要先进行回填灌浆工序，然后才可以惊醒帷幕灌浆或高压固结灌浆。在这个过程中，一定要注意分层来搭设防渗帷幕。在完成水平的帷幕搭设后才能进行垂直帷幕的搭设。要避免为了赶工期，加快施工进度而不按施工顺序操作的情况出现。这样会对施工带来非常大的危害，也会造成材料的浪费，对施工是十分不利的。
（三）当隧道中需要使用钢板的衬砌时，一定要注意在完成混凝土浇筑施工环节后才能进行。也正因为如此，每一个施工环节都需要按照施工的顺序以及施工规定来严格施工。此外，当完成了钢板衬砌时，施工人员一定要注意在钢板上预先留下灌浆工程的作业孔洞，从而为接下来的施工打下基础。
（四）在对混凝土的衬砌以及围岩之间进行回填施工时，要保证在衬砌混凝土强度的百分之七十后才可以进行。在进行计算时，一定要在龄期的基础上进行。一般情况下，施工是在混凝土衬砌施工后14d进行。必要时，可以通过在衬砌混凝土中加入适量的早强剂来进行施工，这样就可以保证7d就达到28d的混凝土强度。施工单位一定要对衬砌混凝土的施工强度进行检验，保证其可以满足施工需要。
结论：桥梁隧道是我国交通重要的组成部分，其保证了我国道路的通畅，因此，加强桥梁隧道施工质量有着非常重要的作用。灌浆法是我国隧道桥梁施工中重要的方法，对我国桥梁隧道的质量有着重要的帮助。在施工时，一定要充分结合施工特点，并要掌握灌浆法的注意事项。这样才能保证施工的质量，保证我国桥梁隧道的质量。
参考文献
[1]王丽云；李建萍；黄志坚；；浅谈灌浆法在桥梁加固中的应用[a]；广东省公路学会桥梁工程专业委员会学术交流论文集[C]；2004年
[2]南琛，张民庆.城市基坑工程注浆技术及其应用[J].铁道工程学报，2007年11期.
[3]吕明军，刘超，，王道申，孙新国.大体积混凝土结构裂缝成因与控制探讨[a].第五届全国膨胀剂和混凝土应用技术研讨会论文集（2）[C].2009.
化学灌浆施工方法篇6
关键词：碾压混凝土、裂缝、化学灌浆
中图分类号：tU37文献标识码：a文章编号：
某坝主坝坝体裂缝情况
某坝主坝为碾压混凝土重力坝，主坝坝顶长450m，最大坝高55.17m，坝顶宽度为7m，坝顶高程236.17m，共分10个坝段。坝体上游面垂直，下游面边坡1:0.75。溢流坝段分3孔，每孔净宽为10.0m。溢流坝坝顶设宽7m的混凝土交通桥。
大坝底部与地基接触部位浇筑1.5m厚C15常态混凝土，上游坝面设厚1.0～3.0m的C9020常态混凝土作为防渗体，溢流面采用厚3m的C9020常态混凝土，下游坝面采用厚1.5的C9010常态混凝土，廊道及放水底孔周边采用C9020变态混凝土。其余部分为C9010碾压混凝土。
于2012年10月27日在某坝5#坝上游坝面发现4条裂缝。
裂缝检查
主坝混凝土浇筑完成后及时进行养护并检查是否有表面裂缝的产生，对于上下游面模板拆除后安排专人进行裂缝检查。裂缝宽度采用带刻度放大镜进行测定。发现主坝上游防渗面板裂缝检查共有4条裂缝，其中3条为表面裂缝，1条为贯穿防渗面板裂缝。
某坝上游防渗面板裂缝特性表
裂缝的处理方法
表面细微及浅层裂缝的处理
根椐设计技术要求，对混凝土表面细微及浅层裂缝（缝宽≤0.1mm，缝深≤30cm），采用喷涂法进行处理。
喷涂材料选用中科院广州化学研究所研制的改性环氧浆材1713e型号，其主要性能见表（一）。
施工工艺如下：
①首先用钢丝刷清除混凝土表面附着物和污垢，并凿毛、冲洗干净。
②对凿毛区域先涂刷一层环氧树脂基液，然后用环氧树脂砂浆（用改性环氧浆材1713e型号配制，中科院广州化学研究所提供配比）抹平。
③用环氧树脂涂刷2～3遍，第一遍涂刷采用较稀的树脂，每遍涂刷凝固后再进行下一遍的涂刷，完成后总厚度大于1mm。
深层裂缝的处理
根椐设计要求对缝深≥30cm的深层裂缝，采用化学灌浆处理。
灌浆材料的选择
根椐设计对化学灌浆材料的要求，及裂缝的宽度为0.05～0.35mm，灌浆材料选用中国科学院广州化学研究所研制的改性环氧浆材1066e和1713e两种灌浆材料，其中1066e型粘度较小，适合灌入缝宽≤0.2mm的裂缝，1713e型粘度较大，适合灌入缝宽≥0.5mm的裂缝，两者可以混合调配出介于两者粘度的浆液。
改性环氧树脂浆材是以糠叉丙酮改性环氧树脂为基础，添加塑性改性剂和活性稀释剂调配出的一种系列配方，具有粘度、强度、凝固时间可调，对潮湿、水下或油污的裂缝仍具有较高的粘结强度的特点。
化学灌浆施工工艺
化学灌浆的施工步骤是：凿槽、钻孔、埋灌管与封槽、清洗与压水、化学灌浆、复原。
具体施工方法如下：
⑴凿槽
在混凝土表面沿裂缝走向凿凹形槽，槽深3cm，宽5～8cm，凿槽长度按裂缝两侧各延长0.2米为原则。
⑵钻灌浆孔
用电动冲击钻沿裂缝发展方向骑缝钻孔，孔径Φ25mm，间距30cm，深度约30cm，钻孔完成后用压力风将孔内粉尘清理干净。
⑶埋灌浆管
埋入孔内的灌浆管采用管径Φ10mm专用灌浆铁咀，具体安装见下图：
灌浆咀与孔壁的空隙用中科院研制专门用于封缝的改性环氧胶泥填充、密实，环氧胶泥凝固以前不能碰撞灌浆咀。
⑷封槽
封槽是化学灌浆成功的关键，每条槽冲洗干净，用汽油喷灯将槽内积水烘干燥后，用1713e改性浆液打底一遍，再用改性环氧胶泥进行槽位封堵。封堵过程中注意充分将胶泥压实，不能留有空隙。
⑸冲洗与压水
当环氧胶泥终凝达到一定强度后，自上而下逐个对灌浆孔先压入清水再压入压缩空气，其目的一是将缝内污物冲洗干净；二是检验封缝质量是否满足灌浆要求，有无渗漏现象；三是检查各灌浆孔的串通情况和掌握裂缝的注入水量的大小及注浆压力，为下一步的灌浆提供各项施工参数。
⑹灌浆
①本工程裂缝宽度较小，浆液的渗透速度较慢，从开始灌入至完全充满裂缝的时间较长，为了长时间连续不断地对裂缝进行灌浆，灌浆器具采用我单位研制的胶囊注浆器（该注浆器已获发明专利，专利号为ZL200520058769.5），该注浆器的优点是：借助压力气体提供衡压挤压力长时间持续注浆，无需施工人员值守。不因浆液配置不足气体混入缺陷混凝土体内；也不因浆液配置超量而造成注浆器清洗困难。结构如下图所示：
胶囊注浆器剖视图
图注：(1)容器、（2）封盖、（3）液囊、（4）封盖螺栓、（5）密封圈、（6）容器法兰、（7）容器管芯、（8）浆液吸送管芯。
②灌浆顺序为：由下而上逐个灌浆孔灌注改性环氧树脂，即从最低的灌浆孔进浆，次低灌浆孔作为排气（排水）孔，待次低孔排出环氧浆液后，结束第一个孔的灌浆，然后将次低孔改为进浆孔，依此类推。
③灌浆孔开始灌浆时，采用粘度较稀的1066e型改性环氧树脂，初凝时间定为24小时，对掺入改性环氧树脂的固化剂称量准确，采用机械拌浆，搅拌均匀。灌浆压力控制在0.5mpa左右。对于贯穿裂缝，如果出现吃浆量大时或突然增大，改用手摇灌浆泵注入，将浆液逐渐加浓（即在1066e浆液中加入1713e），或直接灌入粘度大的1713e型改性环氧树脂，并降低灌浆压力，将初凝时间调整为4小时。持续吃浆量大的情况下，采用间歇灌浆，每次灌入3～5L浆液后间歇6小时，再进行第二次灌浆，如此直至将裂缝填满不再吃浆为止。
④每条裂缝最后一个灌浆孔注浆时，为确保整条裂缝充满浆液，用液囊注浆器连续24小时恒压屏浆灌注。
⑸复原
灌浆达到要求后，切除高出混凝土表面的注浆管，并用环氧树脂砂浆进行表面修整处理，使之外观与原坝面大致相同。
效果检查
裂缝化学灌浆完成后可采用如下两种方法进行质量检查：
①检查孔压水法
选择有代表性的裂缝布置一定数量的检查孔，检查孔的孔径、深度、布孔位置同灌浆孔一样，检查孔的洗孔和埋管等工序如前述灌浆孔的方法一样。检查孔的压水试验采用逐步升压的方法进行，压力从0.1mpa开始，分三级逐级升压稳定到0.5mpa，稳压时间为30min，记录注入水量及压力的变化，从裂缝的吸水量与灌浆前相对比来判断灌浆的质量情况。
②取芯法
对裂缝部位钻截取混凝土芯样，观察混凝土裂缝填充是否密实、饱满，详细加以描述和记录。并送混凝土芯样做混凝土抗压、抗拉等相关的物理力学性能检测，以进一步对灌浆效果进行客观、科学的评价。
化学灌浆质量控制措施
质量是企业的生命，每一个施工人员必须牢固树立“质量第一”的思想，严格执行各级施工管理制度，严格按照施工图纸、技术资料施工，严格执行相关标准，保证施工过程中的质量。质量保证措施：
原材料的品质和储存应符合有关规范的要求。
原材料质量和现场取样质量检验应满足防水工程质量验收规范的要求。
现场操作人员，必须是经过严格培训合格后取得上岗证的工作人员;
结语
某大坝上游面的裂缝经过化学灌浆处理后，在一定程度上缓解了坝体渗水的压力，保证了该坝蓄水后安全稳定运行。
化学灌浆施工方法篇7
1静压化学灌浆施工准备时期的技术要点
1.1静压化学灌浆施工方案准备
首先,桥梁桩基施工前应该对溶洞情况和信息做出详细的了解,对相关资料进行收集和分析。其次,做好静压化学灌浆相关知识和技术的培训和技术交底,对溶洞区静压化学灌浆施工人员和技术人员组织讨论和相关学习,提高相关人员的技术能力。其三,组织施工人员和技术人员了解溶洞加固的环境和施工的制约条件。其四,确定静压化学灌浆法施工的方案,重点对成孔工艺和处理溶洞技术进行详细说明。最后,对静压化学灌浆施工中钢护筒的支护方案进行先期讨论,使各类人员总体上更加熟悉静压化学灌浆施工方案。
1.2静压化学灌浆施工的人员准备
首先,组织桥梁桩基施工的技术人员和施工人员研究溶洞处理的相关措施。其次,成立溶洞施工紧急情况应急处理小组,指导日常施工,应对溶洞施工中突发情况。最后,做好桥梁桩基施工人员的组织体系建设,做到分工明确、各执其责。
1.3静压化学灌浆施工的材料准备
首先,确保溶洞区静压化学灌浆施工中常见的片石、粘土、水泥、编织袋、钢护筒等需要检验数量和质量,对于水泥应该进行先期试验。其次,确保溶洞区静压化学灌浆施工中辅助材料的质量,特别是化学凝固剂的质量和性能应该严格控制。最后,做好溶洞区静压化学灌浆施工机械的配备工作,对装载机、吊车、运输车辆和小斗车等机械做到性能达标。
2静压化学灌浆施工的技术要点
2.1溶洞区静压化学灌浆施工的关键
首先,静压化学灌浆法可以搭配喷射灌浆法一起使用,不但可以提高溶洞填充物的强度,而且有助于加强桩基的稳固。其次,采用静压化学灌浆应该注意化学浆液的渗透性和硬化强度,一方面化学浆液应该能有效渗透、挤密溶洞中的土体的空隙,充填溶洞的空间,在桩体周围形成防水帷幕,防止流砂和保证护壁泥浆不流失;另一方面,化学浆液应该有利于提高溶洞中土体的承载力和抗剪力形成挡土墙,达到加强溶洞强度的效果。其三,对于溶洞灌浆施工的机械设备应该做好性能上的检查,泥浆泵、型钻机,泥浆搅拌机、贮浆槽以及高压灌浆管是检查工作的重点。最后,在大型溶洞需要有钢护筒进行加强桩基时,应考虑钢护筒直径的大小。2.2溶洞顶部冲孔作业的要点首先,根据施工前取得的溶洞资料,科学进行施工准备。其次,施工中,当钻孔接近溶洞顶部时,提起钻头、钻杆,移开钻机,采用冲击钻机冲孔,用冲击钻冲孔时,要求轻锤慢打,使孔壁圆滑坚固。最后,做好冲孔作业的设备检查,特别是卡口和钢丝绳应该实地测试。
2.3溶洞区静压化学灌浆的技术重点
应该有效防止钻孔桩施工时出现泥浆流失、流砂及坍孔等严重事故。要确保成孔及水下水泥混凝土浇注等工序顺利完成。使用套内护筒法是应该对施工过程的成孔作业、护筒长度、内径到沉放方法乃至内外护筒间空隙、内护筒与溶洞底部间空隙的处理进行严格的控制。最后,严把溶洞区静压化学灌浆施工的技术关,利用技术的手段缩短施工工期,确保工程质量。
化学灌浆施工方法篇8
关键词：水利水电；工程建设；灌浆技术；控制
中图分类号：tV212文献标识码：a文章编号：
引言：灌浆，就是将某种具有流动性和胶凝性的浆液。按一定的配比要求，通过钻孔用灌浆设备压入建筑物或其基础部分缝隙中的措施。灌浆又称注浆，其实质是使浆液在被灌载体中渗透、扩散、充塞，经一定时间后凝固和硬化，从而达到加固载体和抗渗防水的目的。水利水电工程灌浆施工控制是一个复杂的控制系统，涉及到方方面面。要作好灌浆过程的施工，首先要做好一系列的施工控制，且在施工过程中选取具体的参数、控制手段和方法，才能使灌浆这一隐蔽工程作到可控，从而达到预期的灌浆施工目的。因此，对水利水电工程灌浆的施工技术具有一定的实际意义。
一、工程灌浆施工技术方法分类
1、无塞灌浆技术
无塞灌浆技术是一项自上而下、循环式、不待凝、孔口封闭的灌浆技术，即钻一个比56mm帐幕灌浆孔大20mm的76mm孔，其孔长为1.5mm~2.5mm，不下入原来一套复杂的灌浆塞，而只下入一根钻杆或无缝钢管作为射浆管。以钻杆与于L壁之同的孔隙作为循环灌浆的回浆管。
2、混凝土裂缝灌浆技术
混凝土裂缝灌浆技术最先被运用于坝工构筑物，后被引用到了建筑工程中去，并为水利工程混凝土裂缝处理提供了一个新手段，是混凝土构筑物加固与堵漏的一个重要方法，并被广泛地运用于全国各地的公路桥梁、工房吊车粱、公用建筑大梁、水坝等。
3、诱导灌浆技术
诱导灌浆技术包括了电渗化学灌浆，是根据要求的不同，并创造设计一定条件来挡住泥土的侧压力，防灌浆帐幕工程的渗漏，以及控制浆液流动范围，对基础进行更有效地加固。
二、灌浆质量子系统控制
灌浆质量子系统主要包括灌入能力、可塑性以及强度特性等。其控制目标因水利枢纽工程性质与设计施工要求而变。其控制方法：根据预定的控制目标进行浆材选择。并参照下述的6个灌浆定理预测和协调地质条件、浆材性质及施工技术工艺之间的关系，以及在坝基或混凝土坝体中的渗流场、温度场诸反应。使其达到最优选择。其灌浆定理概括如下：
(1)尺寸效应定理。对于渗透灌浆，浆材颗粒尺寸d必须小于被灌介质缝隙Dp或孔隙的尺寸R，即必须满足浆材对孔(缝)隙的尺寸效应：
R=Dp/d>1（2）为考虑群粒的堵塞作用的累加影响，式(2)在被用于施工控制时，要求：
R=Dp/d≥3
(3)注意，若为粒状浆液，其渗流状态除受尺寸效应控制外，同时也受下述流变效应控制。
(4)劈裂定向定理。采用劈裂灌浆方式进行灌浆时，劈裂现象必然会首先发生在载体中垂直最小主应力的平面上。
(5)劈裂判别定理。劈裂灌浆可以采用数值法和Q=f（p）功曲线法来表示灌浆载体中发生水力劈裂的条件并判别其性质。数值法——对钻孔压水试验结果进行分析。可区分三类情况：当流量与水头呈线性关系时．水在裂隙中呈层流状态．灌浆载体中未发生水力劈裂；流量与水头呈平方根函数时。渗流呈紊流状态．可能裂隙中发生了阻塞或裂隙中的充填料被压密：当流量的增长高于水流的增长时，表明渗流断面已被扩大．这是由于载体劈裂、裂隙充填物冲走或裂隙变形等原因所致。Q=f㈣曲线法——根据钻孔压水试验结果，按照图l中的曲线形式判别劈裂性质：p与Q呈直线关系，灌浆载体未发生水力劈裂，见图1(a)；流量随压力不可逆地增大，载体裂隙发生了冲刷或塑性变形，见图1（b）；流量的增大是可逆的，载体裂隙发生了弹性变形，见图1（c）。
（6)吸渗反应定理。化学浆液对低透介质的渗透主要不是压渗作用。而是由于浆液对载体的润湿能力和亲和力。即所谓吸渗作用。浆液对载体的润湿。以其接触角来表示，若接触角0>90°，浆液是载体的润湿相。亲和力F>o．有吸渗作用：若0
三、环境效应子系统控制
灌浆施工工程对环境效应的影响评价，在遵循了国家对水利枢纽工程建设要求的长远观点、时代观点、生态学观点、经济观点和全流域观点后，明确灌浆工程的总体目标就是实现自然环境、人文社会环境等和谐共处地发展，并以此作为权值、评价值的重要依据。至于环境效应子系统的评价因子包括有以下几类：
自然因子：降水量、雾、水质、水温、风速等。
环境因子：气温、湿度、生活污染物、生产污染物、地下水、水体污染等。
化学因子：水化学、污染带、有害气体等。
物理因子：飘尘、弃渣、弃液等。
其他因子：爆破及施工机械噪声、运输等。
四、灌浆作业注意事项
灌浆作业注窟事项：
（1）灰浆进入灰浆泵之前应通过筛子，灌注用灰浆泵应徐徐启动，检查排出口的灰浆浓度，且在排出口关闭后。灰浆泵的压力应给到4—6kg／cm2，并要保存一段时间，灌浆作业不能中断，连续进行是十分重要的。除此之外，应检查有无遗漏灌浆的孔道。
（2）材料投入，一般以水、减水剂、铝粉及水泥为序。但银粉应按灌注后序膨胀率来确定投入时阆，铝粉因轻风就能将其吹走，可先与水泥混合投放。
（3）水泥等材料，在进入灰浆泵之前可通过1．2mm左右孔眼的筛子，以免灰浆泵发生故障，或发生灌注通路阻塞事故等。灌注速度不能过快，否则，灰浆不能很好的流进去，会遗留有空隙．对灰浆泵给的压力也不能过大。
（4）当排出口灰浆流不出来的时候，应中止灌浆。由排出口送进压缩空气或者压力水，将灰浆排出孔道之外，孔道应仔细清洗，并查清原因。
（5）关注作业，应在灰浆浓度没有很大变化的30分钟左右的时间内进行完毕，关于这一点，特别是在夏季施工时，应特别加以注意。为防止混入空气，作业要连续进行。
（6）灌注完成后，要进行养生、清洗工具，检查灌浆记录等。搅拌罐、灰浆泵的清洗是十分重要的；若清洗不好，残留的灰浆流进灰浆泵或套管中去就会引起堵塞事故。
（7）灌注到孔道内的灰浆与大气完全隔离，水份不能很快失去，所以在温暖季节或夏季，灰浆一般可以不必养生。
（8）夏季中午温度较高不宜进行灌浆施上。灌浆前，灰浆通路应先通水，这在炎热季节灌浆施工是非常重要的。这样不仅能降低注入通路周围的温度。也能防止灌注作业中灰浆水份的散失。
结束语：
水利水电工程的灌浆施工过程控制是一项复杂的、系统的、多方面的控制系统。所以，只要我们真正地理解灌浆施工工程概念、结构、控制好灌溉质量、工程费用、环境效应等子系统的控制，相信水利水电工程将会得到更加科学、有效的建设。
参考文献：
[l]琳木祖．水利水电工程灌浆施工控制过程研究[J]．内蒙古水利，2010，(05)．
[2]董炜，周升舟．水利水电工程灌浆施工技术明．价值工程，2010，(11)．
[3]张亮勇．水利水电工程关键技术叨．中国新科技新产品，2009，(23)．
化学灌浆施工方法篇9
1．1粘土浆材。
粘土浆材主要的成分就是黏土和亚粘土，其最大的特点就是吸水性好、粘结力强，所以稳定性较高，因为粘土和亚粘土所含水的比例不同其粘结力和稳定性也存在较大的不同，所以在我们具体的使用之前，我们可以通过不同比例的搭配来进行粘土浆材的拌合，但是这种材料的使用也存在一个明显的不足，那就是其强度在一定程度上可能达不到一些特殊部位灌浆的要求，因此，有时我们通过在粘土浆材内添加一定量的水泥来提高粘土浆材的强度和应用效果。
1．2水泥基浆材。
水泥基浆材顾名思义就是主要采取水泥搭配而成的一种灌浆材料，我们都知道水泥的种类和型号也有很多，因此，采取不同的水泥型号配合而成的水泥基浆材在性能上也存在着明显的不同，一般说来，我们最为常用的主要是硅酸盐水泥，在配置的过程中添加一定量的二水石膏的话能够更进一步的加强其应用效果，但是这种浆材也存在一个明显的不足，那就是在注入的时候容易出现稀释现象，不容易被注入。
1．3化学浆材。
化学浆材是我们常常用到的第三种浆材，相对于前两种无机浆材来说的话，化学浆材一般粘度都很低，沉淀物少，固化时间可以人为地进行调节，主要用于一些裂缝的灌注，尤其是在一些地下灌注工程中使用的最多，并且由于其不溶于水的特性使得其耐久性能极强，但是这种化学浆材价格较高，并且还具有一定的毒性，一般来说不做单独使用。
2．土木工程灌浆技术的施工要求
灌浆技术作为一种新型的施工技术，虽然能够解决很多原有的施工技术所不能够解决的问题，但是其施工要求也更为严格，一旦要求达不到的话就很容易影响施工的质量，导致灌浆技术施工的失败。
2．1灌浆的压力因素。
灌浆施工中浆材流动的主要动力来源就是我们施加的灌浆压力，所以，灌浆的压力对于整个灌浆施工来说格外重要，尤其是对于灌浆的效果影响最为重大，因此，我们需要实现规划好灌浆施工所需要施加的压力大小，在计算的过程中我们还应该充分的考虑到浆材在流动的过程中因为周围的环境因素所造成的阻力对于压力计算的影响，尤其是在不同的地质中浆材的流淌扩散的阻力也是各不相同的，另外，不同材质的浆材所需要的压力也各不相同，一般说来，化学浆材所需要的压力比其他浆材要小得多，这就更需要我们进行事先的调查研究，最终确定一个最为恰当地灌浆压力，以便达到最好的灌浆效果。
2．2扩散半径和有效的扩散距离。
灌浆施工中浆材的扩散半径和扩散距离也是需要我们关注的，这里所说的扩散距离并不是指浆材实际的扩散距离，而是指的浆材的有效扩散距离，而能够影响到浆材的扩散半径和有效扩散距离的因素主要是地层的渗透系数和压力，此外，浆材本身的一些黏性和扩散能力也能够影响到其扩散的具体状况，所以我们可以参考这些因素后采用一些公式来进行计算，最终得出浆材扩散半径和有效扩散距离的约值。
2．3浆材的凝固时间。
最后，浆材的凝固时间也是需要我们注意的，浆材的凝固时间主要是由浆材本身所决定的，但是我们可以通过往这些浆材中添加必要的凝固剂来改变其固有的凝固时间，最终使其能够按照我们实现规划好的时间进行凝固，虽然我们一般对于浆材的凝固时间没有一个苛刻的规定，但是越符合科学凝固时间凝固的浆材越能够确保土木工程灌浆的效果。
3．土木工程的灌浆施工方法
在土木工程中灌浆技术的具体方法有很多，但是总的来看可以分为堵水防渗灌浆和加固灌浆两类，但是具体细分的话就包括很多的不同方法，具体来看的话，当前常用的主要有以下三种灌浆施工方法。
3．1填充灌浆法。
填充灌浆，这种方法主要应用在一些大型的灌浆施工中，尤其是对于一些地下洞穴的灌注最为合适，效果也最好。
3．2渗透灌浆法。
渗透灌浆法主要是运用到土木工程中的一些无法大范围的改变当地的地形和地质条件，进而采取的直接把配置好的浆材灌注到我们需要填入的裂缝当中，尤其是对于深层次的裂缝最为适用，此外，在一些砂砾层中也可以采取这种方法来进行浆材的灌注。
3．3压密灌浆法。
压密灌浆法从名称我们就可以看出，这种方法主要就是通过给浆材施加一定的压力使其浓度变大，进而增大其外侧的压力，最终迫使浆材进行地底层，这种方法对于一些粘质的土层最为适用。除了上述的三种常用的灌浆施工方法之外，还有很多的方法被应用在土木工程中的各种不同的情况下，比如电动化灌浆法和劈裂灌浆法也是我们土木工程施工中常用的两种方法。
4．结束语
化学灌浆施工方法篇10
关键词：建筑工程；地下室；渗漏原因；处理方法
1概况
某工程主体52层，地下室3层，建筑面积为3lo00m2，总高度为176米，结构类型为筒中筒结构；竣工后1年，地下室有不同程度渗漏现象。经调查分析，其渗漏原因如下：
(1)地下室底板面积达7000m2，由于其底板未设有后浇带，以至混凝土浇筑留下一些施工冷缝，造成了不同程度的渗漏。
(2)水泥水化热作用。混凝土内部温度升高，而混凝土导热性差，造成混凝土内部温度高，外部温度低，由于混凝土内外温差的影响，产生收缩裂缝。
(3)混凝土在浇筑过程中产生的毛细孔隙或蜂窝状，在外部水压力的作用下，导致渗漏现象。
2渗漏处理施工技术
由于本工程地下水极其丰富，压力相对较大，以前曾采用传统的方法和普通材料补堵都以失败而告终。故经详细分析对比研究，决定采用高压灌注的方式和新型材料(单液型油型聚氨酯浆液)加以整治。
2．1优点
(1)高压灌浆机可在3～6秒内从0提升至400kg／cm2以上工作压力，能将止水剂注入0.o15mm以上的细微裂缝中。
(2)油型聚氨酯又有以下特点：
①粘度低于水接触立刻起化学反应膨胀。
②超结构补强，高膨胀率，韧性佳，不收缩。
③与基材黏着力强且抗化学性佳(可抗饮用水、海水、废水、稀释之酸碱性化学品)。
④饮用水接触之区域亦可使用。
2．2化学灌浆材料的选择
(1)现进行堵水所采用的聚氨酯类灌浆材料如果不能完全达到堵漏效果时，采用中科院的“中化一656”灌浆材料进行堵漏处理。该材料具有以下优良特性：
①浆液粘度小，其粘度为1．2Cp，且在固化胶结前一直保持不变，因此具有良好渗透性，在压力作用下可逆向灌入渗漏道中，充满通道，并固结堵死渗漏通道，使原渗漏部位不再渗漏；
②堵水材料固结可以准确控制在几十秒～数分钟范围内，固结是在瞬间发生并完成；
③堵水固结体抗渗性能好；
④堵水固结体耐久性强，可长期使用；
⑤固结体不受细菌、酸、碱等侵蚀；
⑥固结体具有较好的弹性，能够防止裂缝变形再出现渗漏。
(2)为了防止普通封缝材料鼓起，选用专利材料中化一798砂浆作为最终的封缝材料，用该材料批荡平堵水凿出的沟槽后，由于该材料固结体具有很强的粘结力和强度，使得封缝材料不会鼓起。所使用的材料具有以下特性：
①粘结强度高，其粘结强度固化后可达1.7～2.5mpa；比混凝土的内聚力还高，可对结构缝进行有效粘结，恢复结构受力的整体性；
②可灌性好，经过化学反应进行改性后，该材料粘度低，渗透性好，可沿疏松部分及通过毛细作用扩散，有利于提高缺陷砼结构粘结补强；
③化学稳定性高。该材料经聚合反应固化后，不受酸、碱等腐蚀的影响；
④具良好的耐久性，潮湿情况下可长期使用，而且固化时问可调；
⑤该材料物理力学性能(砂浆)如表1：
表1
抗压强度抗拉强度
mpampa裂缝粘结强度抗剪强度
mpampa
50≥7≥1.7≥20
2．3人员、设备配备与主材供应
(1)整个工程的施工实行项目负责制，工程施工员经过严格培训，并具用一定实际施工经验的人员上岗操作。
①项目负责人(1人)：负责工程施工中的全方位工作，包括项目部的日常事务、工作计划、工程安全质量，对下属管理人员及施工时的整体调度，以及与承建方的工作协调等；
②技术负责人(1人)：负责施工方案的制定，施工前做好技术交底，技术操作指导实施、负责施工质量和施工操作监督检查；
③施工负责人(1人)：安排整个工程的具体施工，落实施工计划，组织材料的进场、材质质量检查，负责现场施工纪录和整理等；
④灌浆施工组：配浆1人，注浆人员3～5人。
(2)设备配备与主材供应
①压力灌浆泵l～2套；
②胶管若干；
③灌浆嘴足量；
④堵漏用中化-656、中化-798改性环氧补强材料足量。
2．4施工工艺
(1)找出渗漏源：根据渗漏点，确定渗漏源。具体作法是：将渗漏点周围的约五公分厚的细石混凝土打碎(部分地方已分离、起壳)并清理干净，直至发现加强板上真正的裂缝或渗漏点。
(2)渗漏裂缝及漏水点清理凿槽：将做了标记的裂缝和渗漏点表面用钢丝刷等工具将松散浮渣等杂物清理干净；在裂缝和渗漏源旁，用电钻打眼，具体作法是：在裂缝或渗漏源旁边约3～5cm处，对着渗漏部位用电钻斜向打眼，眼深约10～15cm，并将电钻带出的泥灰清理干净装上专用的高压灌浆嘴。
(3)埋设灌浆咀：针对裂缝的走向和漏水点的位置埋设灌浆咀，裂缝埋设灌浆咀的距离为25～30cm，漏水点埋设的灌浆咀应对准漏水部位。
(4)封缝、封孔：配制好封缝胶泥，先沿缝两侧凿出的沟槽内涂刷胶泥基液打底，然后用胶泥封缝或封闭漏水点灌浆咀四周的孔隙。
(5)配制浆液：按有关规定及要求配制浆液(配浆量多少要视裂缝实际情况而定)。
(6)灌浆：待封闭的胶泥固化有一定的强度后，在确保高压灌浆嘴完全旋紧后，用高压灌浆机开始灌注，根据裂缝内部的形状特征，从裂缝一端至另一端循序渐进的原则，用灌浆泵通过安装好的管路系统，从灌浆咀将配制好的浆液注入裂缝和漏水点，由一人掌握灌注头，以保证与灌浆嘴的完全接触和密封，另一人掌握灌浆机具的压力，保证其压力在安全压力之内(o～400kg／cm2)，如压力稳定在350kg／cm2左右，不再减弱，即以达到要求，如下降则要继续灌注。密切观测进浆的速度和进浆量，直至整条裂缝都充满浆液为止，然后封闭灌浆咀头。
(7)复原：待浆液固化后，铲除管头，清除掉沟槽内的胶泥，然后用中化-798调制的砂浆批荡平沟槽，由于该种砂浆有很强的粘结力和强度，固结后不会产生裂缝或鼓起，对于恢复存在裂缝和漏水点的混凝土底板的整体性有好处。
(8)每个地方灌注后，一般要观察一至二天，如旁边出现新的漏点，则用同样办法在补灌。
(9)注意事项：因其材料硬化时间为20分钟左右，其可操作性短，故要根据实际情况，每次加料不能太多，用完后立即用丙酮清洗机具。
3质量保证措施
3．1管理措施
(1)使用材料质量符合设计要求，并须经施工负责人及甲方监理验收后方可使用；
(2)实施全面质量管理，严格按规范及设计要求施工：
(3)对施工中的质量严格控制，每道工序完工后，应有质量工程师进行例行检查，合格后方可进行下道工序施工。
3．2技术保证措施
(1)灌浆机具、器具及管应在灌浆前应进行检查，运行正常后方可使用；
(2)现场根据堵漏部位面积大小，确定采用单孔灌浆或分区多孔灌浆；
(3)灌浆时应待浆液进入渗漏的微细通道后方可关闭转芯阀：
(4)灌浆停止的标准是在高灌浆压力条件下吸浆率较小，再继续压注几分钟即可停止灌浆：
(5)灌浆结束后，应仔细检查堵漏效果和质量发现缺陷及时补救，确保工程质量。