注浆手册1.doc

4.8 灌 （注） 浆 法 4.8.1 概 述 灌浆法是指利用液压、气压或电化学原理，通过灌浆管把浆液均匀灌入地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置，经一定时间后，浆液将原来松散的土颗粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度高防水性能及化学稳定性良好的固结体。 1802年，法国的土木工程师查理斯·贝里格尼（Chares Rerigny)，采用灌浆技术来修复被水流侵蚀了的挡潮闸的砾土地基。在修复基础的木板桩后，通过闸板钻间距为1m的孔，采用一种“压浆泵”（blow pump），把塑状粘土通过钻孔注入。压浆泵由一个内径为8cm的木制圆筒组成，筒内装满塑状粘土，在顶部安装了一个木制活塞，用此将粘土强制挤入孔内。重复这一步骤，直至粘土完全充填基础底板与地基之间的空隙。第一次灌浆的初步应用取得了巨大成功，修复的挡潮闸又投入使用，这是在基础工程的历史上第一次有记载的灌浆技术应用。 1845年，美国W．E．沃森（W．E．Worthen）8.1.1灌（注）浆法的分类 1．充填灌浆 用于坑道、隧道背面、构筑物基础下及高速公路下的大空洞以及土体中大孔隙的回填灌浆。其目的在于加固整个土层以及改善土体的稳定性。这种灌浆法主要是使用水泥浆、水泥粘土浆、水泥粉煤灰等粒状材料的混合浆液。一般情况下灌浆压力较小，浆液不能充填细小孔隙，所以止水防渗效果较差。若以高标准止水防渗为目的，灌浆前应结合工程状况、涌水位置、涌水量等条件，选择适当的灌浆方法及灌浆材料。 2．劈裂灌浆和脉动灌浆 劈裂灌浆或脉动灌浆是指在灌浆压力作用下，改变地层的初始应力和强度，引起岩石和土体结构的破坏，使地层中原有的裂隙或空隙张开，把浆液注入到渗透性小的地层中，浆液扩散呈脉状分布。 3．基岩裂隙灌浆 基岩中存在的裂隙使整个地层强度变弱或形成涌水通道，在这种裂隙中进行的灌浆称为裂隙灌浆，多用于以止水或加固为目的的岩石坝基防渗和加固、隧洞、竖井的开掘。 4．渗透灌浆 渗透灌浆是使浆液渗透扩散到土粒的空隙中，凝固后达到土体加固和止水的目的。浆液性能、土体空隙的大小、空隙水、非均质性等方面对浆液渗透扩散有一定的影响，因而也就必将影响到灌浆效果。 5．界面灌浆、接缝灌浆和接触灌浆 界面灌浆、接缝灌浆和接触灌浆是指在层面或界面灌浆，向成层土地基或结构界面进行灌浆时，浆液首先进入层面或界面等弱面，形成片状的固结体，从而改善层面或界面的力学性能。 6．混凝土裂隙灌浆 受温度、所承受的荷载、基础的不均匀沉降及施工质量等的影响，所产生的混凝土裂隙和缺陷，往往可通过灌浆进行加固和防渗处理，以恢复结构的整体性。 7．挤密灌浆 当使用高塑性浆液，地基又是细颗粒的软弱土时，灌入地基中的浆液在压力作用下形成局部的高压区，对周围土体产生挤压力，在灌浆点周围形成压力浆泡，使土体孔隙减小，密实度增加。挤密灌浆主要靠挤压效应来加固土体。固结后的浆液混合物是一个坚硬的压缩性很小的球状体。它可用来调整基础的不均匀沉降，进行基础托换处理，以及在大开挖或隧道开挖时对邻近土体进行加固。 4.8.1.2灌（注）浆法的应用范围 灌浆法在土木工程的各个领域中，特别是在水电工程、井巷工程及高速公路中得到了广泛的应用，已成为不可缺少的施工方法。它的应用主要有以入几个方面： 建筑物地基的加固（提高地基承载力，提高桩基承载力）。 土坡稳定性加固（提高土体抗滑能力）。 挡土墙后土体的加固（增加土的抗剪能力，减小土压力）。 已有建筑混凝土裂缝缺陷的修补（混凝土构筑物补强）。 坝基的加固及防渗（提高岩土体密实度、改善其力学性能，减小透水性， 增强抗渗能力）。 地下构筑物的止水及加固（增强土体的抗剪能力，减小透水性）。 井巷工程中的加固及止水。 裂隙岩体的止水和破碎岩体的补强（提高岩体整体性）。 动力基础的抗振加固（提高地基土抗振能力）。 10）矿采空区的充填加固（提高地基承载力及采空区的整体稳定性）。 4.8.2 灌（注）浆材料 4.8.2.1灌浆材料的分类 灌浆工程中所用的材料由主剂（原材料）、溶剂（水或其它溶剂）及外加剂混合而成。通常所说的灌浆材料是指浆液中的主剂。灌浆材料必须是能固化的材料。灌浆材料由原材料固结成为结石体的过程如下： 灌浆材料的分类方法很多，习惯上把灌浆原材料分为粒状材料和化学材料两个系统，如下所示。 浆液：浆液是由主剂、固化剂，以及溶剂、助剂经混合后所配成的液体、分为溶液型和悬浊液两大类。 悬浊液型浆液由粒状浆材配制，溶液型浆液由化学浆液配制。 浆液中的主剂一般指所使用的主要原材料，工程中常用该原材料名称命名浆液，如：水泥、粘土、聚氨脂、环氧浆液等。 浆液中固化剂通常也是浆液的必要组份，工程中也常用主剂和固化剂原材料名称共同命名浆液。如：水泥水玻璃浆液、水下班氯化钙浆液等。 浆