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Keywords: chemical grouting; Civil engineering; construction

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：

工民建混凝土中裂縫、孔隙是導致砼建筑物損壞的主要原因，裂縫孔隙滲漏水又是最令人頭痛的問題，因為砼內部的裂縫是完全無規則的。一般傳統堵漏的方法，是將裂縫或漏水處鑿開，進行表面堵漏，但結果往往是堵住這里，那里又開始滲漏。因為水可以在砼內部裂縫中無規則運動，從相對薄弱部位滲出。采用化學灌漿法。就是利用機械的高壓動力(高壓灌注機)， 將化學灌漿材料注入混凝土裂縫中，當漿液遇到混凝土裂縫中的水分會迅速分散、乳化、膨脹、固結， 水溶性聚胺脂灌漿材料進入裂縫的深度與裂縫寬度相關: 裂縫越寬，漿液流速越大，進入裂縫就越深，灌漿效果越好。水溶性聚胺脂初始膨脹率能夠達到 100%， 形成膠凝體以后，第一次膨脹消失，但具有很好的彈性，成為穩定的類似止水橡皮的彈性體。這樣固結的彈性體填充混凝土所有裂縫，將水流完全地堵塞在混凝土結構體之外，以達到止水堵漏的目的。

一、 常用的幾種灌漿材料

1、水泥-水玻璃漿材

該材料固結強度為 0.5～15MPa， 固結率為 98%～100%， 凝膠時間30～120s。具有成本低、適應性好， 尤其適合突發性漏水、泥、砂的整治，漿液充填率又高，濕條件耐久性好等優點。其漿液特點如下:①漿液凝膠時間可準確地控制在幾秒至幾十分鐘范圍內；②結石體抗壓強度可達 10～20MPa； ③結 石率為 100%； ④結 石 體 滲 透系數為10- 8cm/s；⑤適宜于 0.2mm以上裂隙和 1mm以上粒徑的砂層使用；⑥材料來源豐富，價格便宜。

2、中化- 656(丙烯酸鹽類)漿材

該材料廣泛用于各種混凝土的滲漏水、 油的堵截。具有漿液起始粘度低， 可灌性能好，固化時間可任意調節兩秒至十幾分鐘，甚至數小時等優點。固結體抗滲性 k< 10- 8cm/s，抗擠出強度 35kg/cm2； 固砂體抗壓強度 3～8kg/cm2，漿液起始粘度 η(25℃)1.2～1.6cp。該漿材榮獲全國科學大會獎。

3、改性環氧樹脂漿材

該材料具有廣泛的應用范圍，價格較便宜，強度、粘度、固化時間可調節， 材料力學性能良好。抗壓強度為 700～1200kg/cm2，抗張強度為 70～300kg/cm2， 抗彎強度 300～850kg/cm2，劈裂粘結強度干縫19～31kg/cm2、有水縫 13～19kg/cm2，漿材起始粘度 η (25℃)6～150cp。

二、 建筑工程防滲堵漏的工藝流程

高壓化學灌漿堵漏施工應由受過專業培訓的人員且有專業施工設備的施工隊進行施工。

1. 清理: 詳細檢查、分析滲漏情況，確定灌漿孔位置及間距。清理干凈需要施工的區域，鑿除砼表面析出物，確保表面干凈。

2. 鉆孔: 使用鉆孔工具沿孔洞四周鉆泄壓孔，鉆頭直徑為14mm，鉆孔角度宜≤45°，鉆孔深度≤結構厚度的 2/3， 鉆孔必須斜穿過主漏水孔。但不得將結構打穿， 因動水較大孔洞內的粉塵會自行沖洗干凈。 墻面慢滲則分別在滲水面鉆梅花孔。 用清洗機沖洗灌漿孔， 直至灌漿孔出水清澈則可進行下一步工作。

3. 埋嘴: 觀察主漏水孔的壓力，水流不急壓力不大時可用快干堵漏劑埋注灌漿止水針頭，(根據施工情況也可打入木楔再用快干堵漏劑封堵， 結構穩固后再重新鉆開木楔再安裝膨脹止水針頭)。當結構達到一定的強度沒有滲漏時，其它泄水孔分別安裝膨脹止水針頭，用專用內六角扳手擰緊， 使灌漿嘴周圍與鉆孔之間無空隙，不漏水。墻面慢滲也依次安裝膨脹止水針頭。漏水點分別按層次錯位安裝 25CM、10CM、8CM止水針頭，這樣灌漿可以從深層至表層完全密實灌漿。堵塞所有孔洞、縫隙。

4. 灌漿: 使用高壓灌漿機試壓，不得超過砼結構受壓范圍。向灌漿孔內灌注化學灌漿料。單孔逐一連續進行。當相鄰孔開始出漿后，保持壓力 3~5 分鐘， 即可停止本孔灌漿，改注相鄰灌漿孔。待所有的孔都灌完后，回到先前第一個灌漿孔，再次灌漿以保證壓力最大化。墻面灌漿順序則為由下向上； 待所有的孔灌完后同樣也是回到先前第一個灌漿孔回灌一次。

5. 拆嘴: 灌漿完畢 24 小時，確認不漏即可去掉或敲掉外露的灌漿嘴。清理干凈已固化的溢漏出的灌漿液。

6. 補強: 用防滲漏水泥基滲透型結晶抗壓密封劑進行全面封堵或剛性 RG材料抹面作保護層增強，最后用聚合物 JS 防水涂料，將分涂三遍以作表面防水處理。

三、 應用

1、 化學灌漿在基坑支護補漏的應用

近年來， 高層建筑越來越廣泛， 地下室也越建越深。在基坑支護設計當中， 一般都有止水帷幕， 形式多為深層攪拌樁止水，灌注樁加旋噴(或擺噴) 止水等。 不管采用何種形式止水，在施工過程中，由于場地的地質條件各異，雖然施工技術參數相同，但施工質量和效果也會不相同。

2、 化學灌漿在基礎補強、糾偏中的應用

當民用建筑物的基礎承載力不足，或樁基檢測不合格，需要補強時，也可采用化學灌漿來補強。甚至建筑物的沉降不均勻也可采用化學灌漿來糾偏。深圳市某休閑會所，主樓大門前設一段很高的梯級，混凝土結構，建成后兩者沉降不均勻，形成裂縫，甚至拉裂主樓墻面的花崗巖。后來通過在梯級腳中采用雙液注漿補強，有效控制了沉降差別，處理后至今未發現裂縫擴展，效果良好。

3、 化學灌漿在地下室防滲補漏的應用

地下室結構中，由于鋼筋混凝土本身的有縫物質，加上溫差，鋼筋與混凝土的收縮率不同等外部荷載作用下，無論壁板還是底板，均容易產生裂縫，從而導致漏水，影響使用及結構安全。這些裂縫均較微細，采用常規的施工方法處理很難取得理想效果。而化學灌漿這種工藝在處理該種裂縫就可大顯身手了。由于有些化學制劑是液態的，可通過高壓注漿壓至微細裂縫中，從而達到良好的防滲效果。這些裂縫用化學灌漿法處理效果非常好， 因化學灌漿漿液可在干燥或潮濕環境下固化，可滿足粘結、補強、抗滲等多種要求。

四、 結束語

隨著建筑業及化工工業的不斷發展，工程中的許多裂縫問題，滲漏問題以及補強加固糾偏等，都可以通過日益成熟的化學灌漿工藝來處理，并達到理想的效果，大大減少民用建筑物的安全隱患，延長其壽命，從而為整個社會創造效益。 實踐表明: 化學灌漿法是修補工民建混凝土結構裂縫較優方法，它具有簡單、方便、 快速、有效等諸多優點，不僅可以起到防滲堵漏的作用，而且還有一定的結構補強加固作用。此外，灌漿材料的選擇是保證裂縫修補效果的關鍵，合理的灌漿順序為先灌滲水量小的后灌滲水量大的； 先灌的后灌內部的； 勻速后慢速； 先低壓后高壓； 穩壓時間利、于 15～30min 為宜。滲水量較大的裂縫，其防滲堵漏工作難度較大，應多次重復灌漿效果較為理想。

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工程簡介

大慶至廣州高速公路粵境連平至從化段S7合同段k43+353黃屋大橋、k48+805.5礁砍石大橋橋位位于丘陵區，橋位區覆蓋層由第四系耕植土、沖積粉質粘土、卵石、卵石夾塊石、礫砂、碎石、沼澤相淤泥質粉質粘土、殘積粉質粘土、粉土等組成，基底有泥盆系上統帽子峰組砂質頁巖、砂巖、灰巖、碳質灰巖及其風化層組成。樁基202顆，樁徑1.5米，總長3050.824米，樁徑1.6米，總長1257.9米，樁徑1.8米，總長688.5米。溶洞特征：由軟塑狀粉質粘土全充填，漏水；由灰黑色，軟塑狀粉質粘土全充填，微漏水；空洞無填充，漏水等。

溶洞分類

溶洞按其填充狀態可分為空的、半填充的和完全填充的三類：按其填充物的性質可分為粘性土、砂礫和稀土三類；按其漏水情況可分為漏水和不漏水兩類。

溶洞處理方案

處理溶洞的走向與河流的流向相同。根據上述地質條件，從技術、經濟等方面經過比較，選擇了靜壓化學灌漿法、套內護筒法等施工技術配合使用處理溶洞，取得預期的效果，處理方式如下：

主橋樁基對溶洞的處理：主橋樁基精確放樣后，在樁基施工平臺上用地質鉆于樁中心進行超前鉆，必要時增加鉆位。根據超前鉆的結果，確定護筒的打入深度。有溶洞的樁位，護筒沉至風化巖層，置于強風化巖面上，這樣可穿過土洞。護筒的底部即為巖層或溶洞的頂部。沒有溶洞的樁，護筒沉放要穿過淤泥質亞粘土、砂礫層，置于砂礫質亞粘土層至少2m深。

根據溶洞的不同類型，最后決定兼用兩種不同的施工方案。方案a當溶洞內有填充物填滿或有流砂的，或當溶洞為空洞或填充物不滿（水洞）且深度在3m以內的，在鉆孔樁施工前先進行預處理，采用靜壓化學灌漿法固填充物和流砂，或用此法填滿溶洞，在固結體達到一定強度以后再鉆孔施工。方案b當溶洞為空洞，且深度在3m以上的，擬用套內護筒法施工，即用內護筒穿過溶洞的施工方案。

四、方案a、b施工方法

（一）方案a施工方法

1、方案a技術要求溶洞預處理的目的是為了加固溶洞填充物和填滿溶洞空間并達到一定的強度（20mpa以上），防止鉆孔樁施工時泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發生，保障成孔及水下混凝土澆注等一系列施工工序的順利完成。溶洞預處理施工，在鉆孔樁施工之前進行，相當于在樁基礎施工過程中，于鉆孔樁施工工序之前加入一道預處理工序，與樁基施工的各工序一起形成流水作業。

2、施工方案

（1）處理方法選擇由于溶洞埋藏較深，不能用爆破或填充混凝土等一般方法處理，有效的處理方法是灌漿法。而在眾多的灌漿法中，因溶洞的不規則性，決定了其處理的最有效和比較經濟的方法是靜壓化學灌漿法。因此，采用靜壓化學灌漿法，同時也可兼用噴射灌漿法，促進填充物強度的加強。

（2）靜壓化學灌漿的加固特點漿材可在幾秒或在幾十秒內瞬間凝固，可控制漿液灌注在一定范圍內且不流失，材料的利用率高，比較經濟。漿材的結石率為100％，即1m3體積漿材可得1m3結石體。對溶洞中的砂、礫等土體，漿液是通過滲透作用板結砂和礫的；對于溶洞中的稀土、亞粘土等土體，漿液是通過劈裂、擠密作用加固土體的；對于無填充物和半填充溶洞的空間，漿液是通過充填作用填滿溶洞的。漿液在土體中的滲透擴散方向是往小主應力面方向，漿液固化后，小主應力面得到加固，而原次小主應力面變成小主應力面。這樣，通過對小主應力面反復不斷的加固，一方面滲透、擠密溶洞中的土體的空隙，充填溶洞的空間，在樁體周圍形成防水帷幕，防止流砂和保證護壁泥漿不流失；另一方面，提高溶洞中土體的承載力和抗剪力形成擋土墻，防止坍孔。靜壓化學灌漿的關鍵在于漿材的配方和工藝。材料：普硅425＃水泥（新標準為普硅32．5mpa水泥）與化學漿。工藝：采用雙液灌漿系統進行全孔灌漿，要求少量多次、反復灌漿。

3、主要施工機械設備主要機械設備有：bw250泥漿泵，bw150泥漿泵，100型鉆機，泥漿攪拌機和貯漿槽，高壓灌漿管及其配件。

（二）方案b（套內護筒）施工方法

1、內護筒長度的確定護筒長度l＝h＋3（m）（h為地質超前鉆確定的溶洞高度）

2、內護筒內徑的確定內護筒內徑應大于φ220cm，同時外徑應小于外護筒內徑5cm左右，如果只下一次內護筒（一層溶洞），內護筒內徑選用233cm，壁厚為1cm，則外徑為235cm（主橋外護筒內徑為240cm）。當遇到第二層溶洞時，第二層溶洞的內護筒（即第三次護筒）選用220cm內徑。

3、溶洞頂部沖孔根據超前鉆的資料，當鉆孔施工接近溶洞頂部時，提起鉆頭、鉆桿，移開鉆機（gps－30），采用沖擊鉆機ykc－30沖孔，沖孔鉆頭外徑235cm。用沖擊鉆沖孔時，要求輕錘慢打，使孔壁圓滑堅固，提升高度一般不超過50cm。所有卡扣及鋼絲繩必須先經測試檢查，其它施工工藝及注意事項與常規相同。

4、內護筒的沉放方法

（1）當沖擊穿過溶洞頂部時要反復提升沖錘，在頂部厚度范圍上下慢放輕提，沖錘不明顯受阻礙，說明頂部已成孔并且是圓滑垂直的，此時用鋼絲繩活扣綁住內護管，用吊機（或沖機自吊）把內護筒放入外護筒內至孔底。到孔底后，內護筒不會靠自重沉到溶洞底部（因溶洞底有沉渣、沉淀物等）。此時，gps－30鉆機重新就位。

（2）護筒沉設利用gps－30鉆機進行，在鉆機的鉆桿上附加壓架，利用鉆機的鉆進壓力和鉆桿、鉆頭的重量，使內護筒隨鉆頭的鉆進而下沉，直到溶洞的底部。

5、內、外護筒間空隙及內護筒與溶洞底部間空隙的處理

（1）在內護筒底部及頂部100cm范圍內回填砂、碎石，中部回填中砂。

（2）用高壓噴射灌漿法（施噴法）對回填體進行灌漿處理。灌漿后，內護筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結，固結強度要求達到30mpa，其抗滲系數可達10－7m／s。灌漿處理后，即可重新沖孔。

（3）在內護筒頂部及底部100cm范圍內回填小碎石素水泥混凝土，內護筒中部回填砂，同樣能起到堵塞空隙的目的。

（4）對于需要處理多層溶洞的樁基，一般仍采用上述灌漿法填充固結空隙進行施工。目的是為了增加溶洞底部（同時有可能是下層溶洞的頂部）附近填充物的密度和強度，并且增加內、外護筒間的膠合力。

（5）重新沖鉆，直至嵌入完整基巖。當符合設計及規范要求時，經監理工程師同意即可終孔，此樁即成孔。成孔后的工序工藝與常規相同，并不贅述。

五、結語

根據溶洞的不同類型，用方案a、方案b進行分類處理，處理方法可靠，各項技術指標均能滿足設計要求。化學灌漿法對溶洞的預處理達到預期目的，有效防止了鉆孔樁施工時泥漿流失、流砂及坍孔現象，可保證成孔及水下水泥混凝土澆注等工序順利完成。套內護筒法要求對施工過程的每個環節（從確定內護筒長度、內徑到沉放方法乃至內外護筒間空隙、內護筒與溶洞底部間空隙的處理）都必須落實到位，便可順利成孔。只要對其施工過程嚴格把好技術關，可有效縮短工期，保證了工程質量與經濟效益的雙贏。

【參考文獻】

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1農村小型水利工程的滲漏原因

1.1投資資金有限

我國農村很多小型水利工程施工建設時投資資金有限，施工工藝和施工技術水平較低，相關施工機械設備比較落后，造成農村小型水利工程施工質量較差，施工效率很低。建設完成后后期的運行維護管理不到位使得水利工程質量問題不斷惡化，影響了水利工程的使用壽命和使用性能。

1.2施工設計和組織不合理

施工設計和組織對于水利工程的施工質量有著重要影響，出現滲漏問題主要是由于施工設計和組織不合理。一方面，由于當時技術、設備和資金的限制，設計單位對水利工程周圍的水文、地質條件實地勘探存在問題設計的施工圖紙不符合實際的水利工程施工條件，對于一些重點和關鍵工程項目沒有進行詳細的說明，并且相關施工設計方案不合理影響了水利工程的順利施工建設。另一方面，在實際的水利工程施工過程中，沒有全面考慮到外界的影響因素，施工工藝和施工技術標準較低，對于自然災害的抵抗能力較弱特別是遇到暴風雨天氣時，水利工程經常出現滲漏問題。

2農村小型水利工程的防滲方法

2.1灌漿施工方法

（1）高壓噴射灌漿。高壓噴射灌漿施工方法主要是通過高壓水機漿液對水利工程滲漏區域進行高速射流沖擊，使灌注施工區域土層顆粒和水泥漿液充分結合起來，構成堅固的壁狀體。這種灌漿施工方法操作工藝比較簡單，但是需要使用一些機械設備，工程施工現場的地質條件要求較高，施工人員很難控制灌注施工質置。

（2）劈裂灌漿。劈裂灌漿施工方法主要是針對土壩壩體結合水利工程壩體的應力分布情況，沿著壩軸線將水利工程壩體劈裂，在劈裂周圍區域施加灌漿壓力，并且灌注適量的水泥砂漿，形成堅固的防滲泥墻，將軟弱層直接切斷，有效堵塞裂縫和漏洞，提高水利工程壩體的穩定性和抗滲性能。并且利用壩體和水泥砂漿之間的濕陷和相互擠壓，改善壩體內部應力分布，提升整個水利工程的防滲性能。

（3）防滲帷幕灌漿。防滲帷幕灌漿是指在水利工程滲漏區域添加適量的水泥混合漿液，或者添加卵礫石層和水泥砂的混合物，提高水利工程壩體的穩定性，但是這種灌漿方法在鉆孔施工時難度較大。為了發揮防滲帷幕灌漿施工方法的作用，在實際應用中主要采用打漿灌漿、循環鉆灌閥跟管灌漿打管灌漿、套閥式灌漿等方法，而受到施工現場外界環境條件的限制，填充灌漿的范圍往往無法進行有效控制，因此，這種施工方法的適用性較差。

（4）控制性灌漿。控制性灌漿是一種新型灌漿施工方法，基于傳統灌漿施工工藝進行完善和調整，在施工過程中有效控制漿液的流量和壓力，在保障灌漿施工效果和質量的前提下，有效控制灌漿施工范圍，可節省大量的施工成本和施工時間。

2.2增強縱向防滲性能

防滲防漏是農村小型水利工程施工建設的重要環節，施工建設過程中，傳統的方法主要是在水利工程合適位置設置防滲墻，有效預防水利工程結構發生滲漏問題，而建設防滲墻時，需要使用大量的塑性混凝土，首先設置施工平臺和導向槽，結合實際滲漏區域情況，劃分合適長度的導向槽，盡量減少導向槽連接梁，控制熱脹冷縮，提高水利工程的防滲性能。然后，混凝土施工時采用導管直升方法，即保障了施工質量，又實現了水利工程結構的有效加固。

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橋梁是跨越大型水系，使車輛和行人能順利通過的建筑構造物，橋梁的基礎是橋梁構造的主要部分，對于橋梁穩定起到安全作用。我國是個多山的國家，特別是石灰巖體的山脈較多，容易在物理、化學的作用下形成溶洞，橋梁基礎施工時出現溶洞是比較常見的現象。溶洞會造成掉鉆、卡錘、塌孔、漏漿等常見的事故，對橋梁的施工產生了嚴重的影響，甚至對橋梁的運行帶來安全的隱患。因此有必要加強對橋梁樁基溶洞施工的相關研究，利用設計、規劃、管理和技術的手段提升橋梁壯壯在溶洞地區的安全性和穩定性。靜壓化學灌漿法是針對橋梁樁基區域出現溶洞的加強措施，是將一定的化學材料通過壓送設備灌入縫隙或溶洞內部，在溶洞和縫隙滲透、擴散、膠凝，以增加橋梁樁基區域的地層強度，保證橋梁樁基的穩定，提高橋梁工程的安全的一項實用技術。橋梁施工者應該提高樁基工作的重視程度，特別應該重點關注溶洞抵御的橋梁樁基施工，熟悉以靜壓化學灌漿法為代表的加強技術，通過做好靜壓化學灌漿施工前準備工作，加強靜壓化學灌漿施工中技術和質量管理，達到提高橋梁樁基強度的效果，更好地實現橋梁施工的整體安全。

1.溶洞區靜壓化學灌漿施工準備的控制要點

1.1溶洞區靜壓化學灌漿施工方案準備

首先，應該把橋梁樁基施工作為近一時期工作的重中之重。其次，組織技術人員對溶洞區靜壓化學灌漿施工進行討論和相關學習。其三，了解橋梁樁基溶洞的概況，熟悉施工的環境和制約的條件。其四，確定成孔工藝和處理溶洞的初步方法。最后，對下放鋼護筒的支護方案進行討論。

1.2溶洞區靜壓化學灌漿施工前的人員準備

首先，組織橋梁樁基施工的技術人員和施工人員研究溶洞處理的相關措施。其次，成立溶洞施工緊急情況應急處理小組，指導日常施工，應對溶洞施工中突況。最后，做好橋梁樁基施工人員的組織體系建設，做到分工明確、各執其責。

1.3溶洞區靜壓化學灌漿施工前的材料準備

首先，確保溶洞區靜壓化學灌漿施工中常見的片石、粘土、水泥、編織袋、鋼護筒等需要檢驗數量和質量，對于水泥應該進行先期試驗。其次，確保溶洞區靜壓化學灌漿施工中輔助材料的質量，特別是化學凝固劑的質量和性能應該嚴格控制。最后，做好溶洞區靜壓化學灌漿施工機械的配備工作，對裝載機、吊車、運輸車輛和小斗車等機械做到性能達標。

2.溶洞區靜壓化學灌漿施工的技術要點

2.1溶洞區靜壓化學灌漿施工的方案

首先，橋梁樁基溶洞一般處于地下較深位置，常常不能選擇爆破、填充混凝土等方法處理，最有效和比較經濟的方法是靜壓化學灌漿法，同時也可兼用噴射灌漿法，促進溶洞填充物的強度加強。其次，采用靜壓化學灌漿的漿材可在短時間內凝固，一方面滲透、擠密溶洞中的土體的空隙，充填溶洞的空間，在樁體周圍形成防水帷幕，防止流砂和保證護壁泥漿不流失；另一方面，提高溶洞中土體的承載力和抗剪力形成擋土墻，防止坍孔。起到加強溶洞強度的作用。其三、溶洞區靜壓化學灌漿施工的主要機械設備：泥漿泵、型鉆機，泥漿攪拌機、貯漿槽以及高壓灌漿管等。最后，在一些區域需要下放護筒進行加強，需要考慮護筒的直徑。

2.2溶洞頂部沖孔作業的要點

首先，根據施工前取得的溶洞資料，科學進行施工準備。其次，施工中，當鉆孔接近溶洞頂部時，提起鉆頭、鉆桿，移開鉆機，采用沖擊鉆機沖孔，用沖擊鉆沖孔時，要求輕錘慢打，使孔壁圓滑堅固。最后，做好沖孔作業的設備檢查，特別是卡口和鋼絲繩應該實地測試。

2.3對溶洞區靜壓化學灌漿發的體會

首先，應該有效防止鉆孔樁施工時出現泥漿流失、流砂及坍孔等嚴重事故。其次，要確保成孔及水下水泥混凝土澆注等工序順利完成。其三，套內護筒法要求對施工過程的每個環節應該落實到細節，使之順利成孔，從確定內護筒長度、內徑到沉放方法乃至內外護筒間空隙、內護筒與溶洞底部間空隙的處理。最后，嚴把溶洞區靜壓化學灌漿施工的技術關，不但可有效縮短施工工期，而且確保工程質量與經濟效益的雙贏。

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前言

近年來，隨著國民經濟水平的發展，各類等級公路的建設進行的如火如荼，這在很大程度中方便了人們的生產和生活，在公路施工的過程中，橋梁與隧道的建設是其中的重要組成部分，與公路路基相比而言，橋梁與隧道施工具有一定的特殊性，對于施工方法的要求也更高，如果未掌握好施工技術，很可能導致公路在投入使用后出現各種各樣的質量問題，提高橋梁與隧道的施工質量也成為施工管理人員關注的重點問題，就現階段來看，灌漿法作為公路橋梁隧道中常見的施工技術，能夠很好的防止橋梁隧道中各類病害問題的產生，下面就具體介紹灌漿法的類別及其具體的應用要點。

一、灌漿技術相關介紹

1、灌漿技術又稱為壓力灌漿法，即利用壓力將固結漿液通過鉆孔注入建筑物裂隙與土體孔隙中，改善其物理力學性能的一個過程。灌漿在注入裂縫后，能夠以滲透、填充和擠密的方式擠出巖石和土體裂縫中的空氣和水分，這樣就能夠將原先松散的土體凝結成一個整體，達到提升其水穩性和強度的目的。就現階段來看，灌漿法包括高壓噴射灌漿與靜壓灌漿兩種，高壓噴射灌漿時利用鉆機將注漿管鉆進土層預定位置，再利用高壓設備將高壓流噴射出來，當速度快、能量大的高壓噴射流超過土體結構強度時，土粒便會剝落，其他土粒會按照一定比例與漿液重新排列行為固結體，這樣就可以達到加固橋梁的作用。靜壓灌漿方式與之相比能夠很好的解決橋梁與隧道的加固問題，也能夠解決土體防滲問題，技術難度也較小，因此，在公路橋梁隧道的施工過程中，靜壓灌漿方式的應用范圍更加的廣泛。

2、灌漿方法及應用范圍

（1）對于工程大裂縫，其處理辦法往往為填充灌漿，因受荷載力作用的影響，橋梁隧道及地下溶洞等工程往往因此發生地質坍塌事故。現階段，在橋梁隧道工程施工中，填充灌漿法的應用最為普遍。填充灌漿法的施工工藝：孔位放樣鉆孔（判斷脫空界面、觀察鉆孔時返水情況）安裝灌漿頭、試壓；配制漿液灌漿結束單孔灌漿封孔飽壓。

（2）對于隧道側壁維修及橋梁地基加固施工，滲透灌漿法的應用最為普遍，實踐證明，其施工效果也相對更好。滲透灌漿法施工方法：借助滲透手段，將漿液填充至孔隙裂縫及巖土地層，待其凝結成為整體，巖土層使用強度便大幅度增加。

（3）壓密灌漿法主要被應用于隧道工程施工，其施工方法：借助高壓注漿的方式，將濃度較大的漿液灌注入巖縫內，與此同時，灌漿管端應該產生漿泡，此時，漿液依托灌漿壓力的作用而進入巖縫，壓密灌漿法灌注的漿液主要呈現出條狀或脈狀膠結層。

（4）電工化學灌漿法主要被應用在橋梁基礎加固工程中，其施工方法：選定所需加固的巖層將正負兩極分別插入底層將帶孔金屬管與正極一端相連，用于灌漿將正極一端與電源正極相連將正極另一端與電源負極相連，以確保電滲方向與注入壓力方向一致。電動化學灌漿法的作用在于降低通電區域中層含水量，并通過形成滲漿通道，以便降壓沿著滲漿通道流入地層深處，并最終形成結層。

二、灌漿技術在公路橋梁隧道施工過程中的應用

1、灌漿方案的設計

灌漿需要按照地質勘察、方案選擇、灌漿試驗、設計計算、修改優化的過程進行，具體的設計內容要包括灌漿標準的確定、灌漿材料的選擇、施工范圍的確定、漿液影響半徑的設置、鉆孔的布置、灌漿效果的評估等等。在公路橋梁隧道的灌漿處理過程中，對于強度較低的底層可以使用壓密灌漿的方式進行處理，對于硬質的土層可以使用劈裂灌漿的方式進行處理，對于砂礫層則可以使用滲透灌漿的方式進行處理，灌漿方式能夠單獨使用，也可以組合使用。在灌漿順序的決定上，對于砂礫層較多的地層，一般使用分段式灌漿的方式來處理，對于軟弱地層，也可以使用以上的處理方式。

（1）灌漿材料通常分為粒狀漿材、無機化學漿材和有機化學漿材幾類。在軟土地基處理過程中，常用粒狀漿材，而對于防滲、堵漏的加固工程，一般都要注入化學漿材。在漿材材料的配比設計方面，一般應該使用0.8:1-1:1水灰比的配合比漿液，對于漿液擴散半徑的確定可以使用相應的計算公式來計算，如果地基較為復雜難以計算參數時，就要使用現場注漿試驗的方式進行確定。

（2）在灌漿壓力的確定方面，適度的灌漿壓力能夠有效提升土體強度、減少灌漿孔的數量，但是如果壓力過大，就有可能破壞地基結構，為了解決這一問題，必須確定好地基的允許注漿壓力。灌漿壓力與地層強度、密度、初始應力等多種因素有關，往往難以預測到所有的因素，此時必須要使用現場灌漿試驗的方式進行確定。一般情況下，灌漿壓力的選擇應該根據施工地區涂層埋深和性質進行確定，砂性土經驗數值約為0.2到0.5MPa，粘性土經驗數值約為0.2到0.3MPa，在由于環境因素、地基條件和灌漿目的不同難以確定參數的情況下，可以參考其他的施工工程進行確定。

2、在橋梁隧道中使用灌漿技術的一般要求

橋梁隧道施工中使用灌漿法是非常復雜的，以隧道施工為例，隧道工程使用灌漿技術需要注意很多問題，如果操作好了，就可以有效提升隧道質量，反之甚至會影響隧道的施工質量。在隧道施工中，總是會需要在同一個施工地點進行不同的灌漿施工。在進行注漿施工時，一般會先進行低壓力注漿操作然后再進行高壓力注漿操作。在實際操作中，要注意以下幾點：

（1）當對隧道的襯砌部位進行灌漿施工時，一定要注意要首先進行回填灌漿工序，然后才能夠對圍巖進行灌漿施工，以達到固結效果。

（2）當施工的地方存在著帷幕灌漿或高壓固緒灌漿工藝時，施工人員一定要先進行回填灌漿工序，然后才可以驚醒帷幕灌漿或高壓固結灌漿。在這個過程中，一定要注意分層來搭設防滲帷幕。在完成水平的帷幕搭設后才能進行垂直帷幕的搭設。要避免為了趕工期，加快施工進度而不按施工順序操作的情況出現。這樣會對施工帶來非常大的危害，也會造成材料的浪費，對施工是十分不利的。

（3）當隧道中需要使用鋼板的襯砌時，一定要注意在完成混凝土澆筑施工環節后才能進行。也正因為如此，每一個施工環節都需要按照施工的順序以及施工規定來嚴格施工。此外，當完成了鋼板襯砌時，施工人員一定要注意在鋼板上預先留下灌漿工程的作業孔洞，從而為接下來的施工打下基礎。

（4）在對混凝土的襯砌以及圍巖之間進行回填施工時，要保證在襯砌混凝土強度的百分之七十后才可以進行。在進行計算時，一定要在齡期的基礎上進行。一般情況下，施工是在混凝土襯砌施工后14d進行。必要時，可以通過在襯砌混凝土中加入適量的早強劑來進行施工，這樣就可以保證7d就達到28d的混凝土強度。施工單位一定要對襯砌混凝土的施工強度進行檢驗，保證其可以滿足施工需要。

3、控制施工過程的質量

（1）嚴格控制鉆孔之間的距離及鉆孔排之間距離，孔位和終孔深的誤差小于20mm。施鉆之前，若發現會和其他管線沖突，要設法避開其他管線；若不能避開，上報監理并征得同意后，可移動孔位，并記錄孔的實際位置。鉆孔的傾斜度要符合要求。

（2）根據施工技術參數對施工現場進行控制，并記錄好各項施工參數，如，高噴灌漿各項參數，漿液的材料和用量，以及故障的處理方法和結果。

（3）噴灌前要進行嚴格的試驗和檢查。并在孔口進行試噴，符合工程設計的要求之后再進行正式噴灌。

（4）為了保證高噴灌漿能夠順利的進入管中，終孔完成之后需要用新漿液置換干凈孔內巖粉。

（5）高噴灌漿完成或因故造成噴灌短時間內中斷時，要馬上拔管進行清洗，避免漿液凝固造成無法拔管。

（6）由下而上進行高噴灌漿，當噴射注漿管的噴嘴抵達標高時，便可以進行噴射注漿。為了保障凝結體的密實度和灌漿的整體性，每次卸管噴射管后，其提升搭接長度要大于20cm。

（7）高噴灌漿過程如果沒有冒漿現象，則可能是由于地層存在空隙出現漏漿，為此需要在空隙大的地段灌注大量的注漿，確保空隙填滿。待正常冒漿后，再按建筑工程的設計要求提升速度。

三、結語

灌漿技術的應用在公路橋梁隧道施工中能夠有效減少開挖工程量，同時，該種施工方式也不會受到天氣因素的影響，操作方式相對簡單，可以取得良好的社會效益，此外，經過造價比較，灌漿處理方式也有著一定的資金優勢，值得在施工過程中進行推廣。

參考文獻：

[1]陳卓.灌漿法在公路橋梁隧道施工中的應用[期刊論文].交通標準化,2013,04(08)

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    首先,橋梁樁基施工前應該對溶洞情況和信息做出詳細的了解,對相關資料進行收集和分析。其次,做好靜壓化學灌漿相關知識和技術的培訓和技術交底,對溶洞區靜壓化學灌漿施工人員和技術人員組織討論和相關學習,提高相關人員的技術能力。其三,組織施工人員和技術人員了解溶洞加固的環境和施工的制約條件。其四,確定靜壓化學灌漿法施工的方案,重點對成孔工藝和處理溶洞技術進行詳細說明。最后,對靜壓化學灌漿施工中鋼護筒的支護方案進行先期討論,使各類人員總體上更加熟悉靜壓化學灌漿施工方案。

    1.2靜壓化學灌漿施工的人員準備

    首先,組織橋梁樁基施工的技術人員和施工人員研究溶洞處理的相關措施。其次,成立溶洞施工緊急情況應急處理小組,指導日常施工,應對溶洞施工中突況。最后,做好橋梁樁基施工人員的組織體系建設,做到分工明確、各執其責。

    1.3靜壓化學灌漿施工的材料準備

    首先,確保溶洞區靜壓化學灌漿施工中常見的片石、粘土、水泥、編織袋、鋼護筒等需要檢驗數量和質量,對于水泥應該進行先期試驗。其次,確保溶洞區靜壓化學灌漿施工中輔助材料的質量,特別是化學凝固劑的質量和性能應該嚴格控制。最后,做好溶洞區靜壓化學灌漿施工機械的配備工作,對裝載機、吊車、運輸車輛和小斗車等機械做到性能達標。

    2 靜壓化學灌漿施工的技術要點

    2.1溶洞區靜壓化學灌漿施工的關鍵

    首先,靜壓化學灌漿法可以搭配噴射灌漿法一起使用,不但可以提高溶洞填充物的強度,而且有助于加強樁基的穩固。其次,采用靜壓化學灌漿應該注意化學漿液的滲透性和硬化強度,一方面化學漿液應該能有效滲透、擠密溶洞中的土體的空隙,充填溶洞的空間,在樁體周圍形成防水帷幕,防止流砂和保證護壁泥漿不流失;另一方面,化學漿液應該有利于提高溶洞中土體的承載力和抗剪力形成擋土墻,達到加強溶洞強度的效果。其三,對于溶洞灌漿施工的機械設備應該做好性能上的檢查,泥漿泵、型鉆機,泥漿攪拌機、貯漿槽以及高壓灌漿管是檢查工作的重點。最后,在大型溶洞需要有鋼護筒進行加強樁基時,應考慮鋼護筒直徑的大小。 2.2溶洞頂部沖孔作業的要點 首先,根據施工前取得的溶洞資料,科學進行施工準備。其次,施工中,當鉆孔接近溶洞頂部時,提起鉆頭、鉆桿,移開鉆機,采用沖擊鉆機沖孔,用沖擊鉆沖孔時,要求輕錘慢打,使孔壁圓滑堅固。最后,做好沖孔作業的設備檢查,特別是卡口和鋼絲繩應該實地測試。

    2.3溶洞區靜壓化學灌漿的技術重點

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在公路隧道施工中，導致隧道施工中滲漏問題發生的主要原因，多是由于隧道施工過程中襯砌體與公路隧道圍巖結構之間被架空，從而使得公路的隧道結構中形成了一定的儲水空間，使得隧道主體在水作用侵蝕下出現滲漏情況。或者是在一些公路隧道施工中，由于施工圍巖中存在的節理裂隙發育情況或者是公路圍巖的部分地段發生垮塌現象，從而導致公路工程的隧道施工部分形成了地下水補給的通道，從而導致公路隧道施工中的滲漏問題發生。再次，在公路隧道施工中，一旦公路隧道施工中的混凝土施工連續性不夠，或者是混凝土施工中的接縫不嚴密、混凝土施工中配合比與振搗施工不合理等，也都會造成公路隧道滲漏問題發生。結合這一情況，進行公路隧道施工中，為了避免滲漏問題發生，保證公路隧道施工中混凝土灌注施工質量，下文專門采用了地表灌漿為主、洞內堵塞為輔的公路隧道混凝土灌漿施工技術，以提高公路隧道混凝土灌漿施工質量，避免滲漏問題發生。

1、公路隧道地表混凝土鉆孔灌漿施工

1.1 公路隧道地表混凝土鉆孔灌漿施工方案

應用地表鉆孔灌漿工藝進行公路隧道施工中，首先，在公路隧道的地表表面上沿著公路隧道的軸線依照6米大小的間距，以每排2米大小的距離按照梅花形狀設置三排鉆孔點；然后根據所設置的鉆孔點利用鉆孔設備將孔洞大小鉆至公路隧道的拱頂部；最后，在鉆孔施工完畢后沿著鉆孔孔洞進行水泥泥漿的的灌注施工，并注意灌漿施工過程中在公路隧道圍巖以及隧道拱頂之間進行帷幕和充填灌漿施工，以在公路隧道的圍巖中構造建立起一定厚度的止水帷幕，同時通過在公路隧道的拱頂周圍設置一定厚度的防水該層，避免在公路隧道的拱頂周圍與隧道圍巖之間形成地下水通道，從而實現公路隧道的防滲漏施工。

1.2 公路隧道地表混凝土鉆孔灌漿施工的防滲措施

值得注意的是，在采用地表鉆孔灌漿施工技術進行公路隧道的灌漿施工過程中，對于公路隧道拱頂周圍的灌漿層厚度設置應在0.5米以上，并且在進行公路隧道的帷幕與充填灌漿施工結束后，需要滿足實現將公路隧道拱頂與周圍的地下水通道基本進行隔離。此外，在應用地表鉆孔灌漿施工技術進行公路隧道的防滲漏灌漿施工過程中，如果公路隧道中的主要漏水通道在已經被堵塞的情況下，進行公路隧道中襯砌體空隙所導致的隧道滲漏問題避免和控制時，可以通過使用化學注漿或者是對于公路隧道襯砌體中滲漏空隙進行堵塞的方式，進行公路隧道滲漏問題的施工避免和控制。最后，對于上述公路隧道中由于襯砌體空隙導致的滲漏問題在經過化學注漿以及襯砌體空隙堵塞后，仍然存在有滲漏情況的，可以通過采用水泥砂漿強行封堵的方法在滲漏位置處采用水泥砂漿進行封堵防滲，以避免公路隧道中出現滲漏問題，影響公路隧道的施工質量。除了水泥砂漿強行封堵外，化學注漿后仍然有滲漏的公路隧道施工情況，還可以以疏導引流或者是水泥砂漿涂抹加上在混凝土襯砌體上增加永久性的剛性防水層等方法，來避免和控制公路隧道中混凝土襯砌體在化學注漿施工后仍然存在的滲漏問題，保證公路隧道的工程壽命。

2、公路隧道地表鉆孔灌漿的施工過程與具體方法分析

應用地表鉆孔灌漿施工方法進行公路隧道的防滲漏與灌漿施工中，其具體施工過程主要包括鉆孔施工、地表灌漿施工以及聚氨酯注漿堵漏施工三個施工部分，下文將對于各個施工部分的具體施工方法以及注意事項等，進行分析論述。

根據上述公路隧道地表鉆孔灌漿施工方案，在進行鉆孔施工過程中，首先要進行鉆孔位置的設計布置。通常情況下，在進行鉆孔位置的設計布置中，為了使灌漿施工時水泥砂漿能夠充分的填充到公路隧道的拱頂位置處，公路隧道中的鉆孔孔洞應按照縱向間距大小為6米、橫向間距大小為2米的梅花狀形式進行鉆孔設置。此外，在進行公路隧道地表鉆孔灌漿施工過程中，對于上述所設置的鉆孔位置情況，還應注意結合鉆孔灌漿施工中，灌注水泥漿在公路隧道鉆孔空洞內的具體流向以及注漿情況，在公路隧道鉆孔灌漿施工中存在滲漏情況并且灌漿漿液不能夠到達的部位，需要通過再次鉆孔或者是增加灌漿鉆孔密度的方式，來確保公路隧道地表鉆孔灌漿的施工效果。通常情況下，在進行公路隧道鉆孔施工中，為了保證公路隧道中鉆孔位置以及鉆孔設計深度等施工的準確性，鉆孔施工過程中多使用專門的R2激光測距儀、經緯儀等儀器設備進行公路隧道的鉆孔輔助施工，鉆孔位置與鉆孔深度測量中，通常要保證鉆孔位置點的距離誤差在3cm以內，而鉆孔深度誤差要保證在5cm以內，從而保證公路隧道灌漿施工中的鉆孔施工效果。

進行鉆孔的鉆進施工中，主要應用的鉆孔設備包括壓鉆機以及相配套的柴油機、水泵等。在進行公路隧道中復雜地層結構處鉆孔施工時，可以首先采用口徑比較大的壓鉆機進行鉆進施工，在鉆進到井口位置處可以換用相對較小口徑的壓鉆機繼續進行公路隧道中的表土風化層結構部位的鉆進施工，最后，換用小口徑的壓鉆機直至鉆孔成型；而對于公路隧道中巖層結構比較完整結構地層的鉆孔施工中，可以直接使用最小口徑的壓鉆機一步鉆進施工到位。壓鉆機進行鉆進施工中，主要使用合金鉆頭進行孔洞鉆進，在合金鉆頭難以鉆進區域，則以小直徑的金剛石鉆頭進行鉆進施工。最后，在鉆孔結束后，主要對于鉆孔孔洞進行清洗，以保證灌漿與鉆孔圍巖的固結效果，在鉆孔施工達到公路隧道的頂部位置處，應注意減慢鉆孔施工的速度，同時注意根據鉆孔施工情況，對于嚴重漏水區域采取相關的防滲隔離措施。

在進行地表灌漿施工過程中，采用常壓進行灌漿充填。通常情況下，在公路隧道的地表鉆孔灌漿施工中，一旦鉆孔施工到達隧道的拱頂部位置時，鉆孔就容易出現全泵漏水情況，這時進行水泥砂漿的灌注施工中，灌注所產生的阻力作用相對比較小，因此，對于這一階段的鉆孔灌漿施工可以采用常壓灌漿方式進行。同時在灌漿施工結束后，對于漏水部位采取堵塞與注漿防滲措施進行補救施工，以保證公路隧道的施工質量。

3、結束語

公路隧道灌漿施工中，滲漏是比較常見的施工問題，對于公路隧道的灌漿施工質量效果與公路隧道工程的質量壽命等，都有不同程度的不利影響和作用。進行公路隧道防滲漏與灌漿施工分析，有利于避免公路隧道灌漿施工中防滲漏問題發生，具有積極的作用和價值意義。

參考文獻

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[3]王建煒，金先龍，張偉偉.公路與軌道交通載荷作用下隧道動力響應分析[J].振動與沖擊.2012（21）.

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2)高度差異或荷載差異處;

3)長高比過大的砌筑承重結構或鋼筋混凝土框架結構的適當部位;

4)地基土的壓縮性有顯著差異處;

5)建筑結構或基礎類型不同處;

6)分期建造房屋的分界處。

許多建筑物基礎部分的沉降縫經常發生滲漏水現象,其主要原因有:設計不合理、施工不規范、橡膠止水帶質量不過關以及外力破壞造成等原因。

設計不合理包括:沉降縫位置未設計有能夠適應建筑沉降的防水措施;

施工不規范:包括振搗混凝土時將橡膠止水帶振偏、固定止水帶時將止水帶穿刺及未按設計要求安裝橡膠止水帶;

橡膠止水帶質量參差不齊,混凝土澆搗后發現止水帶斷裂等;

其它外力:包括沉降超出設計要求將止水帶拉裂、后期外力破壞等。

2、地下建筑物沉降縫部位滲漏實例

地下建筑物的沉降縫部位經常發生滲漏水,現舉例說明:

某地下車庫主體建成后,地下水位上升,部分結構頂板上方已經回填800mm厚覆土層,另一部分未回填覆土層,作為施工用場地。由于配重和回填土不平衡,車庫上浮150～200mm,導致各施工段出現100mm以上垂直沉降落差,將沉降縫中雙層橡膠止水帶拉裂,沿沉降縫出現大面積滲漏水。(見圖一)

2.1防水堵漏方案設計

根據現場實際滲漏水情況,專業堵漏技術人員進行現場勘察,了解滲漏水產生的原因后,按照《地下工程防水技術規范》(GB50108-2001)及《地下防水工程質量驗收規范》(GB50208-2002),結合以往類似工程實例,制定以下堵漏施工方案:

一般傳統表面堵漏的方法難以取得成效,必須按照“剛柔并濟,以堵為輔,以防為主,綜合治理”的原則進行處理,所以采用了聚氨酯灌漿料與水泥灌漿料進行化學灌漿堵漏和PU密封膠進行柔性密封相結合的防水堵漏施工技術方案。

2.1.1結構配重平衡

由于主體頂板覆土不平衡,導致結構主體上浮,將沉降縫部位的橡膠止水帶拉裂。總包發現問題后,及時將主體結構頂板上的覆土回填,使結構配重達到平衡狀態。

2.1.2堵漏

首先是堵漏,先將沉降縫部位大量涌水、漏水處用高壓化學灌漿堵漏方法進行臨時堵漏處理。

混凝土建筑物裂縫是導致混凝土建筑物損壞的主要原因之一,這些裂縫引起的滲漏水解決起來很困難。一般傳統的堵漏方法,是將裂縫或滲水處鑿開進行表面堵漏,結果是堵住這里那里又開始滲漏,因為裂縫在混凝土內部是無規則的,水可以在裂縫中自由串動,從相對薄弱的部位滲出。

化學灌漿是指將由化學材料配制的漿液,通過鉆孔埋設注漿嘴,使用壓力將其注入混凝土的裂縫中,使其擴散、凝固,達到堵漏、防水的目的。常用于修補較深的混凝土結構裂縫。根據灌漿的壓力和速度,可分為高壓快速灌漿法和低壓慢速灌漿法。前者用于混凝土涌水、漏水堵漏,后者適用于結構補強加固,本工程適于使用高壓快速灌漿法。

高壓化學灌漿堵漏可利用灌漿機產生的持續高壓,將化學漿液灌注到混凝土內部的縫隙中,并將縫中的水完全沿來水通道擠走,并與水反應形成凝膠將原來滲水縫隙完全填充滿,達到止水目的(見圖二)。

這種灌漿方法的優點:

①壓力高,一般可達20Mpa,并能穩定恒壓,能讓化學漿液完全進入混凝土結構縫內部,止水效果好。

②化學灌漿液生產技術成熟,品種齊全,基本上都已實現單組份成品化生產,貯存穩定性好,開桶即可使用,不需現場配制。漿液與混凝土粘結性能好,且對混凝土無腐蝕,固化后無毒環保,而且是柔性材料。

③施工工藝簡單易行,施工速度快,止水效果立竿見影。工人勞動強度小,施工效率高,比傳統作法快5-10倍。

④施工不受季節與天氣限制,可用于各種工程,包括新建與搶修工程,飲用水工程等。施工綜合費用低,經濟效益與社會效益均顯著。

本工程堵漏采用高壓化學灌漿方法進行,施工人員全部受過專業培訓且有專業施工經驗,注漿設備采用美國原裝智能高壓注漿機及國產高壓洗縫機。

在施工前應先將沉降縫部位進行簡單封堵,防止漿液反應后溢出,造成浪費。然后進行以下工序施工:下管灌漿封管二次灌漿。(詳見施工工藝部分)。

2.1.3基礎底板加固

沉降縫臨時化學灌漿堵漏后,沉降縫兩邊混凝土底板的底部必須進行水泥灌漿加固處理。

主移后,底板底部局部形成空腔。如不進行回填灌漿處理,混凝土主體將始終處在不穩定狀態。

為了保障主體結構將來微量變形或相對變形較小,必須對底板進行加固處理。在沉降縫兩側進行鉆孔,安裝灌漿管,灌注水泥化學漿,使底板底部填充密實。

2.1.4制作止水帶

灌漿堵漏施工結束,漏水部位完全被堵住后,將沉降縫中央剔除干凈。待處理過的表面干燥后,用PU密封膠現場制作一道彈性止水帶,以替代已被破壞的橡膠止水帶,適應建筑物沉降及拉伸(見圖三)。

2.1.5填充保護層

止水帶制作完成后,必須加以保護。本方案采用彈性防水卷材進行粘貼,并留有伸縮量。對新做止水帶形成支撐和保護。同時,能適應混凝土沉降縫的伸縮和變形,然后嵌填密封材料(見圖四)。

2.2堵漏防水材料及施工機具

為確保工程質量,所有材料均采用德美建材工程公司的系列產品。該產品全部采用美國技術生產,技術含量高,性價比好,耐久性強。

本方案采用下列材料和機具:

2.2.1DM-400 抗滲1號(防水型):單組份灰色粉體,強度高,不開裂,不燃燒,粘結力強,抗滲性好,防水、防滲、長期耐水性能優異。

2.2.2DM-410抗滲1號(堵漏型):單組份灰色粉體,凝結固化快、小時強度高,無毒、無味、無污染、不燃燒,可帶水帶壓堵漏。

2.2.3DM-500 PU灌漿止漏膠(親水型):該材料屬有機化學灌漿材料,外觀為單組份透明粘稠狀液體,遇水反應,以水治水。灌漿膠與水產生化學反應后,借其緩慢膨脹及持續壓力,可將灌漿膠滲透至微細裂縫、蜂窩、孔洞及鋼筋四周,達到完全止水的功能。無毒、無味、無污染、不燃燒。專用于滲漏水、涌水、噴水等場合的快速止水。施工時需用專用高壓注漿機將灌漿止漏膠注入混凝土內部。在潮濕狀態下,灌漿膠與混凝土的粘結性能優良。它在縫中硬化后,因其優異的粘結性能、彈性及延伸性不會因建筑物的變形而引起二次滲漏。該種材料固化后無毒,對環境無污染,對人體無害,可用于飲用水工程。

2.2.4DM-510 PU灌漿止漏膠(疏水型):具有良好的疏水性能,化學穩定性高;耐酸、堿和有機溶劑,耐化學腐蝕性好;與混凝土基層及其它建材粘結性能優異;與水泥混合使用可進行各種場合的防水、補強、加固處理。

2.2.5DM-600密封者 PU密封膠:該膠具有優異的粘結力,可與水泥、混凝土、木材、金屬等建材粘結,彈性好,延伸率大,易彎曲,能承受接縫移動,密封性能好,耐老化、耐高低溫、耐化學介質腐蝕,施工操作簡單,抗變形達600%以上。

2.2.6 DM-900 樹脂水泥防水材料:根據不同需要可用于建筑物的補強加固、嵌縫及涂層防水、防滲,固化后強度高,對建筑物加固補強作用顯著,與混凝土基層及其它建筑材料粘結性能優異。涂層強度高,耐磨,不長霉,防水防滲性能好。

2.2.7高壓灌漿機具的選用

本方案施工時化學灌漿采用美國原裝高壓灌漿機。該機具常用于大型堵漏工程,適于水利、隧道及地下工程灌漿堵漏。該機使用220V電源,機重18kg,可長時間連續使用。

該機自動化程度高,灌漿壓力可在4--23MPa之間精確設定,灌漿壓力可精確設定,持久平穩,開關閥門采用扳機式操作簡便,省時省力工效高,堵漏效果好,該機經久耐用,維修清洗方便,可自動檢測故障原因。

水泥灌漿施工時,采用DM-808手動水泥灌漿機與電動水泥灌漿機相結合進行。手動水泥灌漿機體積小,移動方便,施工效率高,工作壓力為2MPa。電動水泥灌漿機工作壓力為4MPa。

2.3施工工藝

2.3.1化學灌漿堵漏:

①清理:詳細檢查、分析滲漏情況,鑿除混凝土沉降縫中填充的部分木頭及表面突起及析出物,確定灌漿孔位置及間距。清理干凈需要施工的區域,確保表面干凈。

②鉆孔:使用電錘等鉆孔工具沿沉降縫兩側鉆孔,鉆頭直徑14mm,鉆孔角度宜在30°±10°,鉆孔深度以穿過原有填充物為準,盡量不要打破原有橡膠止水帶,盡量讓出漿管口離原有止水帶最近;鉆孔間距約300～500mm。

③埋咀:在鉆好孔內安裝灌漿咀(又稱止水針頭),并且用專用工具擰緊,使灌漿咀周圍與鉆孔之間無空隙,不漏水。

④洗縫:用高壓清洗機以2MPa壓力水向灌漿咀內注潔凈水,觀察出水點情況;如縫隙部位已經涌水時,可不進行本道工序。

⑤封縫:將沉降縫涌水的部位用抗滲1號(堵漏型)進行臨時封閉處理,以防跑漿。

⑥灌漿:使用電動高壓灌漿機向灌漿孔內灌注PU灌漿止漏膠(親水型)。立面灌漿順序由下向上,平面可從一端開始,單孔逐一進行。當相鄰孔開始出漿后,保持壓力3-5min,即可停止本孔灌漿,改注相鄰注漿孔。

⑦ 二次灌漿:第一次注漿結束后,根據實際情況可進行第二次灌注施工,使裂縫中填滿PU灌漿止漏膠(疏水型);

⑧拆咀:灌漿完畢,確認不漏24小時以后才可去掉或敲掉灌漿咀,并清理干凈已固化溢漏出的灌漿液。

2.3.2基礎底部水泥灌漿處理

①鉆孔:在沉降縫兩側間距1000mm鉆灌漿孔。

②安裝灌漿管,將制作好的灌漿管安裝牢固。

③灌注水泥與化學漿液的混合液,混凝土底板灌不進水泥漿為宜。

④灌漿孔封堵。

2.3.3現場制作止水帶

重新清理沉降縫中央,深度為100mm。用DM-600密封者 PU密封膠進行灌縫施工,厚度為50～60mm ,需分二至三次嵌填完成;施工完畢后,縫中形成一道厚質型彈性止水帶,能長期適應建筑物沉降的拉伸,而且本材料的防水性能極佳;

2.3.4止水帶保護

①縫中央及縫兩側粘貼一層柔性防水卷材。

篇9

河口水電站位于蘭州市西郊黃河干流上的一座中型水電站，距蘭州市區約45 km，是黃河龍～青段梯級第十七座水電站。電站是以發電為主，兼有一定的灌溉、旅游及改善環境等綜合利用效益的中型水電站，正常蓄水位為1 558.0 m，相應庫容1 364萬m3，水庫總庫容1 638.4萬m3。電站裝機容量74 MW，多年平均發電量3.85億kW?h，水輪發電機采用4臺燈泡式貫流機組，單機容量18.5 MW，額定水頭5.3 m，水電站引用流量為 1 594.4 m3/s。

根據對河口水電站現場勘查，電站廠房交通廊道、灌漿廊道和樓梯間出現不同程度的滲水，主要表現形式為結構縫、墻面施工縫、裂縫、蜂窩麻面等部位滲漏水。為了保證混凝土結構構件的安全性、耐久性以及生產廠區的正常運行，需要對出現滲漏水、表面缺陷的混凝土結構進行滲漏處理和加固修復處理。

1 總體處理原則與方案

根據發電廠房的構造特點，滲漏水一般為有壓滲漏。針對這一特點以及結合水工混凝土結構的特點，應采用“以堵為主，堵排結合”的處理方案。

采用壓力灌漿法通過鉆孔將灌漿材料注入裂縫間。漿液固化后在裂縫間形成一個彈性聚合體與混凝土或止水片結成一體，以起到止水作用。

處理原則：結構縫采用防水砂漿或水泥基堵漏劑進行縫面封閉，漏水集中處鉆孔排水孔分流，止水片間化學灌漿的方法進行處理。施工縫、裂縫滲水采用化學灌漿的方法進行處理。滲水點及混凝土蜂窩麻面采用先灌漿后封面的方法處理。

2 滲漏調查

2.1 滲漏的原因分析

河床式水電站廠房存在滲漏水的隱患多。例如在發電運行期間，運行層地面容易因地基處理不到位而發生滲水，貫流式機組管型座施工縫容易因止水片損壞或搭接不夠而局部冒水，水下墻側壁容易因混凝土存在少量蜂窩而出現氫氧化鈣溶解物，甚至因某個預留孔洞周圍混凝土欠振而造成尾水管與排水廊道之間形成通道等，給水電站正常運行帶來極大的危害。一般說來，廠房滲漏水主要表現為結構縫滲漏；墻面施工縫、混凝土蜂窩、麻面、孔洞滲漏；混凝土抗滲性能較差滲漏等。水電站廠房出現滲漏水，很大程度上是由于施工質量問題引起的。

2.2 滲漏狀況及性狀描述

河口水電站廠房滲漏水的調查中取得了大量的第一手資料，下面舉幾個典型例子供參考， 見表1。

3 材料選擇及性能指標

3.1 灌漿材料

灌漿材料選用新型的HH-G3型水溶性聚氨酯灌漿液，各項性能指標，見表2。

3.2 表面和臨時封縫材料

結構縫封縫和小的滲水點封堵采用堵漏寶進行施工，堵漏寶粉末為無毒、無味、抗老化的無機材料，其主要技術指標如下：

初凝時間3～45 min可調；

終凝時間≤5 h；

粘結力≥2.2 MPa；

抗折強度≥7.2 MPa（28 d）；

抗壓強度≥25 MPa；

抗滲強度≥2.0 MPa（28 d）。

3.3 表面修補材料

表面修補材料采用環氧樹脂砂漿或改性砂漿進行施工，主要性能指標，見表3：

改性砂漿技術指標：

高粘結強度：粘結強度>1.2 MPa；

抗滲性能好：抗滲強度>2.0 MPa，吸水率降低90%以上，氯離子滲透能力提高8倍以上；

抗裂性能好，與普通水泥砂漿相比提高6倍以上，極限延伸率提高6倍，收縮率降低60%；

密實性好，抗凍性能大幅提高，耐磨性提高2～3倍；

環保產品，無毒無污染，施工工藝簡便，防滲漏已有15年的應用實例；無機防水，與結構同壽命。

4 滲漏處理的基本步驟

4.1 結構縫

結構縫滲水一般為壓力型滲水，其滲水原因是原施工設置的止水帶施工缺陷。此部位的化學灌漿采用打斜孔至橡膠止水帶和銅止水帶之間，在此區域進行彈性聚合物化學漿液灌注的施工方法。兩道止水帶能起到止漿屏障的作用，使灌入的漿液在止水帶間固化后形成彈性止水體，起到堵漏的作用。

4.2 施工縫、裂縫

施工縫和裂縫滲漏水的特點為：壓力不大，滲漏水分布不規則，縫隙寬度和長度均不大，多發生于上游邊墻受力復雜的部位。針對施工縫和裂縫的特性，擬采用灌注低粘度、灌注性能好的水溶性漏劑，在縫隙內部形成止水體。

4.3 滲水點及混凝土蜂窩麻面

點、面滲漏主要有混凝土澆筑時形成的蜂窩、麻面，殘留的鋼筋頭等原因引起。對于進行過表面裝修的廠房，這類滲漏對外觀影響較大。點滲漏采取單點封堵處理；面滲漏根據嚴重程度內部采用化學堵漏灌漿，混凝土表層缺陷采用改性砂漿或環氧砂漿封面的方法進行施工。

4.4 引排水處理

引排水施工適用于：受變動載荷頻繁，受力復雜的滲漏水部位；水壓過大，采用堵漏施工可能引起結構件安全或其它部位出現滲漏水的部位；不具備化學灌漿施工的條件，且設有排水溝的滲漏水部位。

引排水施工主要是通過在混凝土表面鑿槽，槽內鋪設PVC波紋管，將結構部位的滲漏水通過PVC波紋管引至排水溝的施工方法。表面鑿除的混凝土用防水砂漿填平，亦可以起到封堵內部水的作用。

5 河口水電站滲漏處理施工過程及質量控制

5.1 結構縫施工過程

現場調查施工準備安全防護表層清理、縫清理布孔、鉆孔清孔封閉裂縫表面安裝灌漿塞、連接灌漿泵灌漿清理墻面殘余漿液灌漿孔封堵沿縫鑿矩形槽縫中部鑿V型槽清洗槽面安置半圓形波紋管水泥基堵漏劑封堵安置聚乙烯閉孔泡沫板填筑改性防水砂漿表面養護驗收

河口電站結構縫處理主要針對高程1526.5、1532.5、1541、1543處已出現滲水的結構縫。

5.2 施工縫和裂縫施工過程

施工準備布孔、鉆孔清孔安裝灌漿塞、連接灌漿泵灌漿封孔清理驗收

施工縫、裂縫為常規滲水，如高程1728廠房墻面、高程1704-1728樓梯、高程1704上下游墻角。表面大多為陰濕現象，具體施工同結構縫相似，鉆孔用電錘沿縫兩側20～25 cm左右的位置打孔徑為φ20的斜交孔，控制孔與縫隙的交角大于30度，孔至少穿過縫5 cm，鉆孔間距30～60 cm。灌漿安裝灌漿塞、連接灌漿泵，具體施工同上。完成后封孔清面。

5.3 滲水點施工過程

施工準備鉆孔灌漿鑿毛表面封閉驗收（同上）。

5.4 質量控制措施

5.4.1 主控項目

調查裂縫類型，檢查裂縫屬于靜止裂縫還是活動裂縫，以及裂縫的長度、寬度、數量尚在發展的裂縫。檢驗方法：肉眼觀察法。

①化學灌漿裂縫處理對灌漿材料的選擇。

②檢驗方法：所購材料到貨后要經驗貨后方可入庫；聚氨酯類材料，要進行凝膠試驗。

③灌漿施工的基本原則。

④灌漿施工質量控制。

5.4.2 一般控制項目

①堵水灌漿應進行必要的裂縫表面封閉和壓風、壓水試驗。

②現場混合、配制漿液，無論是重量比還是體積比，一定要按操作規程辦。一定要保證稱量器具干凈、靈敏，稱量準確，以確保漿液配比準確無誤，確保漿液最終固化完全。

③在灌漿過程中，如果出現輕微漏漿，可以進行臨時堵漏后繼續進行灌漿。

④在灌漿過程中，出現稍大的漏漿，可采用灌灌停停，也可采用較濃漿液進行灌注。

⑤如遇漏漿嚴重無法繼續進行灌漿，可采取停灌，之后設法復灌，必要時可補孔進行灌漿。

河口水電站廠房混凝土滲漏水處理工作于2012年3月全部結束，經灌漿廊道量水堰測值顯示，全廠滲漏水量由未施工前的180 L/min，減少到80 L/min以下。

通過對混凝土滲漏水裂縫化學灌漿技術的總結、分析和探討表明，采取上述施工技術，很好地控制了結構的滲漏水現象，為同類廠房工程結構的滲漏水處理積累了一些經驗。需要強調的是，施工前防水工程的施工質量及混凝土的澆筑質量是關鍵，最大可能地做好防止滲漏水施工的關鍵工序。當然沒有一種材料是百分之百的可靠，沒有一種施工方法是盡善盡美的， 只有在正確選材、合理施工，才能達到徹底防滲漏水的目的。今后河床式電站廠房建設，需要一套可靠的滲漏水裂縫整體解決方案。

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一、灌漿加固法概述

灌漿法加固法系用壓漿泵將各種樹脂漿液、水泥漿液或聚合物水泥漿等膠結料壓入裂縫中，由于其凝結、硬化而起到補縫作用，達到恢復結構的整體性。灌漿法包括水泥灌漿法和化學灌漿法兩種。水泥灌漿法只能填充裂縫和承受壓力，不能抵抗拉應力和剪應力;化學灌漿法能將裂縫兩邊的混凝士豁結在一起，并有抗拉強度和抗變形能力，目前多采用環氧樹脂來對裂縫進行整修。此法適用于裂縫寬度較大、深度較深的裂縫修補，尤其是受力裂縫的修補，處理效果好。

二、化學灌漿法加固原理

用化學灌漿的方法封閉裂縫，保護鋼筋及水泥混凝土。原理：低壓速灌工法系把鑲有彈簧的注膠底座每隔一定距離粘貼在裂縫上，整條裂縫用封縫膠封閉，然后向注膠底座的注膠口內注入灌縫樹脂。灌縫樹脂在彈簧的收縮壓力作用下，可將裂縫中積存的空氣壓入混凝土結構的毛細孔中，通過混凝土的自然“呼吸”作用排除體外，避免了“氣阻”現象的產生，確保灌縫修補的施工質量。并通過混凝土構件的毛細作用，可以將灌縫樹脂充分滲透到裂縫深處。

三、加固方法與施工工序

1交通標志和安全設施設置

首先在施工區前方靠開放口處封閉右半幅，禁止車輛通行，車輛經開放口改道左半幅并依次行駛，禁止超車，在下一開放口駛回原車道。因此，在正在施工橋面迎車方向的相應距離內按照國家相關規定和標準設置交通組織施工警示標志和路障等設施。

2技術措施

為保證施工安全和橋上交通安全還將采取如下施工技術措施：設置專人進行交通疏導，避免因施工而導致橋上交通擁塞，車流不暢、產生堵車等現象；路上施工工人必須穿反光背心；禁止工人在路上打鬧、胡亂穿行；車輛過橋時限速行駛，時速不超過40km；施工工具擺放整齊，收工后清理好現場；施工車輛保證車況良好，前后掛醒目的施工車輛標志牌；施工車輛按照規定順行，不隨意停車；設置專人夜間值班看護路面上的施工警示標志，并對由風或車輛原因發生錯位的標志予以調正。

3灌漿材料

近年來應用最多的化學灌漿材料是水玻璃、聚氨酯和環氧樹脂漿材。環氧樹脂一般粘度都較大，制成化灌漿材一般都要添加有機溶劑，最大的優點是強度高，止水效果好，缺點是氣味大，調節凝膠時間要求高；水玻璃漿材是化學灌漿史上最早使用的化學灌漿漿材，同時也是目前使用最廣泛的化學灌漿漿材之一，該漿材具有無毒、粘度小、可灌性好等優點，外漿材價格較低是個重要因素，該漿材不足處為調節不夠穩定、凝膠強度很低和凝膠穩定性較差，金屬離子易脫溶等，現多半用在臨時或半永久工程中；水溶性聚氨酯漿材可灌性好，止水效果最好，但強度偏低。

4施工工藝流程

施工工藝流程如下：

裂縫的測量與記錄裂縫表面處理標注灌漿底座的位置配置灌漿材料封閉裂縫粘接灌漿底座注入灌漿材料養護

5施工方法及措施

（1）裂縫的測量和記錄

測量裂縫的位置、寬度、長度，并在施工圖紙上標出，做詳盡的裂縫現狀圖；由于構架內部的裂縫之間可能并不相連，應進行充分地調查。

（2）表面處理

①用鋼絲刷清除裂縫附近5cm范圍內浮漿和灰塵。對較寬裂縫，沿裂縫深度鑿除裂縫表面混凝土，以露出新鮮混凝土層為宜。

②剔除縫口表面的松散雜物，用氣壓為0.2MPa以上的壓縮空氣清除槽內浮塵，并用蘸有丙酮的棉紗擦洗。

③為了保證裂縫與成分之間的完整貼合，并且在后來的工作中不發生斷裂的不良情況，可能需要對于裂縫不規則，內部結構復雜者進行鑿槽，鑿槽工藝之前將內部所具有的碎石利用清理工具進行清理以及干燥。將管道埋進地下。距離應當在20cm與50cm左右。這個數字應當根據裂縫的尺寸來決定，為了減少漏漿問題的發生。采用能夠防止漿液流出的材料，選用正確的材料以及采用正確的施工方法是完成封堵工作的關鍵問題，在材料的選擇上應當參考力學原理以及說明書等，找到材料后，以上工序能夠帶來質量的良好保證。

（3）粘貼灌膠底座

清縫處理后，粘貼灌膠底座，要保證灌膠底座的孔心與裂縫重合，灌膠底座的間距沿縫長依縫的寬窄以35~50cm為宜，原則上寬縫可稀、窄縫要密，灌膠底座上的注射器須預先留1~2個作為出氣孔。

（4）封縫

對壓漿區域的裂縫，無論縫寬大小，原則上都應同時封閉，以防裂縫相互貫通而跑氣跑膠；將封縫膠按設計比例稱量準確后放置調和板上，調和均勻。一次調和量以可使用時間內用完為準，一般不超過45min；將拌和好的封縫膠均勻地刮涂在構件表面裂縫處，使其將裂縫完全封閉；膩子不能涂得太薄或太窄，封縫膩子的涂抹寬度應以2~3cm，厚度2mm為宜；封縫完畢后，為確保固化，環氧膩子應至少養護12h以上；根據季節及溫度的不同，有時需要養護一晝夜以上。

（5）密封檢查（氣檢）

封縫材料固化后，（大約12h），沿縫涂刷一層肥皂水，并從灌漿嘴中通入氣壓為0.2MPa的壓縮空氣，檢查縫的密封效果。對漏氣部位進行補封處理。

（6）灌漿

漿液配制：根據現場施工的實際情況，進行化學灌漿的配置。

（7）養護清理

灌漿結束后，保證灌膠底座不被擾動；待漿液完全固化后（一般為12h），可將灌膠底座和注射器清理回收。

（8）質量檢測

進行仔細負責的竣工檢查不僅可以對隱藏的質量問題進行查找并及時修復，還可以為日后施工做出警醒，防止再次發生。組織設計與監理單位對灌漿質量進行檢查，對灌漿結果進行評定。若該區域各項指標均合格，則即可認為灌漿工程質量合格。對不合格的區域進行返工作業，設計合理的返工計劃。

四、安全生產

①現場所有特殊工種均嚴格執行持證上崗制度；嚴格執行班前講話制度，強調安全、安全再安全的全體安全意識，嚴防安全事故的發生；②每班作業前對作業平臺的各關鍵部位和施工用電設備等勻需按照有關的標準進行檢驗，經檢驗確認合格后并在班組兼職安全員簽字后才能進行施工。在兩班交接作業時必須有安全交接記錄；③進入施工現場必須戴安全帽和安全帶；不得穿拖鞋進入現場；施工人員必須穿絕緣防滑鞋才能進行施工作業；④施工現場嚴禁吸煙，在現場內外，嚴格遵守有關防火的規定，并鄭重強調：防火責任人必須真正負起責任；臨時照明線路，必須有持證電工統一架設；按規定位置安放好消防器材；⑤施工時要注意帶口罩、護目鏡和防護手套等安全防護用品；使用零星工具應注意在使用完畢后放入工具包內，嚴禁放在操作平臺上，以防止墜落傷人。每班作業完畢均須對所用工具進行清點，確定后才能下班；⑥為保證用電安全堅持一機一閘一漏電保護器、三相五線制和保護零線重復接地做法。無論是發電設備，還是閘箱，一律設加鎖蓋防雨罩，施工臨時電路按規程要求架設；⑦用電前對用電設備進行嚴格的檢查，以驗證設備的安全可靠性；臨時電源的導線不得有破損，對于導線的接頭必須用絕緣膠布及防水膠布包好或用專用接頭；⑧安全負責人或工長要每天進行班前安全教育和隨時安全檢查。

五、結束語

使用化學灌漿技術能夠保證縫口與兩側混凝土進行有效膠結，提高了施工效率，施工單位要按照“管理程序化、制度標準化”的做法，避免了個人思維和隨意性給維修加固造成的不利因素，把經驗式管理轉化為規范管理，把隨意性決策轉化為程序化管理；使化學灌漿加固法在橋梁梁板裂縫維修加固中的應用收到良好的加固效果。

參考文獻

[1]張勁泉，王文濤.橋梁檢測與加固手冊[M].北京：人民交通出版社.

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一、灌漿加固機理

灌漿法是指利用液壓、氣壓或電化學原理，通過注漿把漿液均勻地注入地層中，漿液以填充，滲透和擠密等方式，趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據其位置，經一定時間后，漿液將原來松散的土粒或裂隙膠結成一個整體，形成一個結構新、強度高、防水性能好和化學穩定性良好的“結石體。

二、真空灌漿技術應用中需要注意的問題

1、由于真空灌漿技術是一項新的公路施工技術方法，其施工工藝相對還不太成熟完善，因此，其應用范圍比較小，施工技術的應用也仍具有很大的發展空間。為此，在實際的公路施工中，采用真空灌漿技術時，還需要技術人員結合實際的施工條件，以及真空灌漿技術的原理特點，通過合理的技術試驗，制定最佳的后張預應力結構施工方案，并且要保證其科學性和可行性，還要考慮到其成本的高低。在具體的操作中，要嚴格控制施工材料質量，做好監督管理，確保工程按照技術設定的施工順序進行實施。

2、真空灌漿技術同時需要合適的灌漿材料，這是完成真空灌漿技術的一個重要環節。因為在通過施工工藝排除90%以上孔道空氣的同時，如何改善水泥漿的水灰比，減少由于水泥漿收縮而產生的孔道空隙就顯得尤為重要。因此，和易性好、空隙率低、滲透性小、具有較高強度和耐久性的灌漿材料，是我們研究的主要目標之一。

3、編制相關的施工操作程序，以便于及時總結，規范施工方法，以達到推廣先進的施工工藝，提高工程質量的目的。

4、根據真空灌漿技術的基本原理，經過反復的分析比較，確定總體的施工方法為：真空真空+灌漿灌漿三步法不間斷施工工藝。

三、真空灌漿技術的基本流程

1、漿體配比設計

真空灌漿技術中的漿液配制相對于普通的水泥漿液配制方法來講，具有更多的性能要求。在原材料的配制比例方面體現在真空灌漿技術中漿體的配制比具有較低的水灰比和較多的成份這兩方面。這是通過具體詳細的試驗所得出的結果，結果顯示，水灰比越小，其后期所形成的模型強度越大，性能越高。因此，在漿體的配制中，要結合實際情況，經過試驗得出最佳的配制比例，以保證真空灌漿技術的施工效果。

2、真空灌漿施工工藝

（1）預應力筋成孔管材

預應力混凝土構件中有采用直束、彎曲和u型束等的布筋方式，金屬波紋管在預應力筋管成孔方面不能滿足小半徑的彎曲及u型束的布筋要求，故采用新型成孔材料——塑料波紋管。與金屬波紋管相比，在強度和耐腐蝕方面，有更好的保護作用。

（2）施工步驟

首先，要檢查確認材料數量，種類是否齊備，品質是否保證；檢查機具是否齊備、完好；檢查供水、供電是否齊全、方便；按配方秤量漿體材料，減水劑首先溶于一部分水，待用；按圖所示連接裝好各部件。

其次，試抽真空：將灌漿閥、排氣閥全都關閉，抽真空閥找開；啟動真空泵抽真空，觀察真空壓力表讀數，即管內的真空度，當管內的真空度維持在時（壓力盡量低為好），停泵約1分鐘時間，若壓力能保持不變即可認為孔道能達到并維持真空。

（3）攪拌水泥漿

攪拌水泥漿之前需要加水空轉數分鐘，將積水倒凈，使攪拌機內壁充分濕潤。裝料時首先將稱量好的水（扣除用于溶化減水劑的那部分水）、水泥、膨脹水泥、粉煤灰倒入攪拌機，攪拌2分鐘；將溶于水的減水劑倒八攪拌機中，攪拌3分鐘出料；水泥漿出料后應盡量馬上進行泵送，否則要不停地攪拌；必須嚴格控制用水量，否則多加的水全部泌出，易造成管道頂端有空隙；對未及時使用而降低了流動性的水泥漿，嚴禁采用增加水的辦法來增加灰漿的流動性。

（4）灌漿

將灰漿加至灌漿泵中，在灌漿泵的高壓橡膠管出口打出漿體，待這些漿體濃度與灌漿泵中的濃度一樣時，關掉灌漿泵，將高壓橡膠管此端接至孔道的灌漿管上，扎牢。然后關掉灌漿閥，啟動真空泵，當真空度達到度維持在-0.06～一0.09MPa值時，啟動灌漿泵，打開灌漿閥，開始灌漿，當漿體經過空氣濾清器時，關掉真空泵及抽氣閥，打開排氣閥。觀察排氣管的出漿情況，當漿體稠度和灌入之稠度一樣時，關掉排氣閥，仍繼續灌漿2～分鐘，使管道內有一定的壓力，最后關掉灌漿閥。

（5）清洗

拆下抽真空管的兩個活接，卸下真空泵；拆下空氣濾清器和灌漿膠管，清洗灌漿泵、攪拌機、閥門、空氣濾清器以及粘有灰漿的工具。

四、質量控制要點

1、鉆孔定位。要根據施工現場的實際情況，不斷總結經驗，盡量把孔位設在脫空深度最大處，每塊水泥混凝土板應鉆4～5個孔。

2、灌漿。

嚴格控制進場材料的質量，確保達到要求；嚴格控制配合比，各種材料計量準確.且拌和均勻，注重用水量；灌漿時若發現灰漿已從壓過或未壓過的孔溢出時，應及時用木塞塞緊，10mln后拔出木塞；灌漿機壓力達到015～110MPa或水泥灰漿從其它孔溢出或從邊縫、裂縫等處溢出時，將自動停機或人工停機，視為壓滿。

3、交通控制。

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1、中化―656（丙烯酸鹽類）漿材。該材料廣泛用于各種混凝土和預制構件防水防滲等功能具有漿液起始黏度低，可灌性能好，固化時間可任意調節到 2s 到十幾分鐘，甚至更短時間等優點。且該材料曾榮獲過全國科學大會獎。

2、水泥水玻璃漿材。該材料廣泛用于各種建筑施工過程中的補強加固。具有成本低，適應性好。其漿液填充率高，耐久性好優點。且漿液特點如下：漿液凝黲蚤間可準確地控制在幾秒至幾十分鐘范圍內；結石體抗壓強度可高達 20MPa，且結石率高；石體滲透系數為 8 ～10cm/s；適宜于 0.2mm 以上裂縫和lmm 以上粒徑的砂層使用；資源豐富，價格便宜。

3、改性環氧樹脂漿材。該材料具有廣泛的應用范圍，價格較為便宜。且強度、黏度，時間均可調節，材料力學性能好。結固抗壓強度高達1200kg/cm2，抗拉強度為70～300。在潮濕和積水的地方，將水排凈并用棉布擦干，尋找滲漏水的縫隙，或漏水孔，及混凝土體中的蜂窩、砂眼點等漏水滲水部位。在裂縫或漏孔四周鑿開一U型槽，一般槽深至除去砂漿保護層外，深入混凝體210mm；槽寬度原則上把松軟漏水的混凝土清除為止，常規槽（點）寬度在0. 5mm。把新槽內的殘渣清除，并用干棉紗布擦干凈，不能留下粉砂和積水。在漏水孔孔洞位置上垂直放置一根一定長度的鋁管，其周圍再放入小碎石，再用水泥冰玻璃埋管封槽，最后用外加劑防水混凝土砂漿蓋面抹平封頂。按工程需要調節好黏度、硬度、固化時間等指標，用手壓泵把漿材從灌漿嘴灌入。對達到灌漿要求的灌漿管，需要切除高出基面的鋁管，并用老虎鉗夾閉管口，再進行表面修復處理

二、灌漿法施工工藝在建筑工程中的應用

1、灌漿在基坑支護補漏的應用

近年來，高層建筑越來越廣泛，地下室也越建越深。在基坑支護設計當中，一般都有止水帷幕，形式多為深層攪拌樁止水，灌注樁加旋噴（或擺噴）止水等。不管采用何種形式止水，在施工過程中，由于場地的地質條件各異，雖然施工技術參數相同，但施工質量和效果也會不相同。在基坑開挖過程中，例如黃河三角洲地區，由于地下水位較高，可能會出現局部地方漏水的現象，這時采用化學灌漿可以解決滲漏問題，從而排除安全隱患。例如東營市商業大夏地下室，采用攪拌樁加噴錨聯合支護，雙排深層攪拌樁作止水帷幕，但由于場區淤泥層土，開挖以及錨桿施工過程中西邊出現過幾處漏水以及漏沙現象，經注水泥漿處理，達到了補漏以及改良基坑邊土體的效果，順利開挖到底，整個施工期間無出現較大的安全事故及質量事故，較為成功。

2、灌漿在基礎補強、糾偏中的應用

當建筑物的基礎承載力不足，或樁基檢測不合格，需要補強時，也可采用化學灌漿來補強。甚至建筑物的沉降不均勻也可采用化學灌漿來糾偏。 東營市二期安居工程中的會所，主樓大門前設一段很高的梯級，混凝土結構，建成后兩者沉降不均勻，形成裂縫，甚至拉裂主樓墻面的花崗巖。后來通過在梯級腳中采用雙液注漿補強，有效控制了沉降差別，處理后至今未發現裂縫擴展，效果良好。

3、灌漿在地下室及堤壩中防滲補漏的應用。

地下室結構中，由于鋼筋混凝土本身的有縫物質，加上溫差，鋼筋與混凝土的收縮率不同等外部荷載作用下，無論壁板還是底板，均容易產生裂縫，從而導致漏水，影響使用及結構安全。堤壩，由于結構體長，受外界荷載也多，亦容易產生裂縫，引起安全隱患。上述裂縫均較微細，采用常規的施工方法處理很難取得理想效果。而化學灌漿這種工藝在處理該種裂縫就可大顯身手了。由于有些化學制劑是液態的，可通過高壓注漿壓至微細裂縫中，從而達到良好的防滲效果。以東營市防潮大堤為例，為防止風暴潮的襲擊，東營市沿海構筑了綿延200多公里的防潮大堤，該大堤由于潮水漲落過程中受荷，經過幾年季節變更，隔3至5米就會出現裂縫，這些裂縫用化學灌漿法處理效果非常好，因化學灌漿漿液.可在干燥或潮濕環境下固化，可滿足粘結、補強、抗滲等多種要求。

三、灌漿施工中的質量控制

1、在建筑工程灌漿施工中，對灌漿材料有著特殊的要求，同時很大程度上都受到技術條件的制約，灌漿施工必須在灌漿材料正確選擇的基礎上進行，這是影響建筑工程整體質量的一個重要因素。在建筑工程施工中灌漿材料具有關鍵性的作用，主要原因為在建筑工程施工中灌漿材料可以將孔道內大于90%的空氣進行有效排出，同時可以對水泥漿收縮而造成的孔道空隙進行有效減少。因此在建筑工程施工中施工企業必須嚴格控制灌漿材料的質量，在灌漿施工中必須選擇低空隙率、良好和易性及強度、耐久性高的灌漿材料，只有這樣才能為建筑工程整體質量的提高提供一個強有力的保障。

2、在建筑工程灌漿施工過程中必須進行施工操作程序的編制，這樣可以為后期施工中遇到的各種問題提供一個有效的解決措施，在施工過程中必須完善施工安全管理體系，改進施工方式，規范施工操作，進而對建筑工程質量進行有效提高。

四、結束語

綜上所述，建筑工程是經濟發展的重要支撐，建筑工程行業的發展對國民經濟的發展具有極大的影響力，隨著國民經濟的快速發展，我國建筑工程行業也得到了極大的發展。高層建筑大體積混凝土施工作為建筑工程施工的重要環節，其施工質量的優劣將直接影響到建筑工程的整體質量及安全性能。基于此，施工企業必須高度重視灌漿法在建筑工程施工中的應用，只有這樣才能確保建筑工程施工的整體質量。

參考文獻：

[1]王金波；任鵬；；化學灌漿法在建筑施工技術中的應用[A]；土木建筑學術文庫（第15卷）[C]；2011年

[2]許鶴力；吳彪；；高壓灌漿法在防水堵漏工程中的應用[A]；混凝土工程結構裂縫控制與混凝土新技術交流會論文集[C]；1999年

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【Keywords】grouting process; hydraulic; foundation construction; construction technology

中圖分類號：TV1 文獻標識碼：A文章編號：

灌漿是指在水利工程建筑地基出現裂隙、斷層、破碎帶或者建筑本身出現接縫、裂縫時，通過專用機具將把漿液壓送到需要填補的地方。灌漿工藝的實施可以有效改善水利工程的地基條件，提高被灌地點或者建筑物的抗滲性和整體性，從而保證了水利工程施工中的安全運行。水利工程建筑物的地基處理中常常會用到灌漿技術，另外，灌漿技術也被廣泛應用于大壩壩基防滲以及加固處理中，大多數水庫、大壩的地基均需使用灌漿技術進行處理后，才能達到施工的具體要求。隨著我國水利工程建設的飛速發展，灌漿技術也會越來越多的被應用在水利工程的地基施工中，扮演著越來越重要的角色。

一、灌漿工藝的分類

1以所起作用的不同來劃分。(1)固結灌漿。固結灌漿是通過膠結壩基的裂縫巖石來有效地增加壩基的承載能力，并有效提高壩基的均勻性和整體性。固結灌漿所涉及的施工范圍較大，涉及孔深約在5到10 米之間。（2）帷幕灌漿。帷幕灌漿的具體施工方法是在壩基偏上游的地方進行l到3排的深孔灌漿，膠結和充填壩基的裂縫，從而形成一道嚴密的防水帷幕，最大程度減少壩基的滲漏可能并降低壩底所承受的壓力。（3）接觸灌漿。接觸灌漿的目的是為了增加巖基表面的固結強度，防止巖面出現集中滲漏現象。接觸灌漿通過對巖基和壩體結合面的灌漿工程，極大的加強了二者的結合程度，從而增加了壩體的抗滑穩定性，（4）劈裂灌漿。劈裂灌漿的主要作用是防滲加固。在具體的施工過程中，劈裂灌漿沿著壩軸線進行布孔，沿著壩軸線用灌漿壓力將壩體劈裂，并灌入泥漿，形成漿體防滲帷幕。同時還要將各種壩體隱患例如裂縫、洞穴等用泥漿充分填充并擠壓緊實。（5）高壓噴射灌漿。高壓噴射灌漿通過高壓水或液漿的形式形成高速噴射的漿體，強力快速的對地層土體進行沖擊、切割，并用水泥基質漿液進行填充，最終形成板墻狀凝結體或樁柱，從而有效提高地基的防滲能力并增加其承載能力。

2按組成灌漿漿液材料來劃分。（1）水泥灌漿。水泥灌漿具有膠凝性好、膨脹率低、流態高、結石強度高等特點，且生產成本較低，施工方便，使用時加入適量的水進行攪拌即可，所以廣泛的應用于施工工程中。水泥灌漿的主要原料為水泥，并添加適量的細骨料、混凝土外加劑和其它混合材料等。（2）化學灌漿。化學灌漿大多用高分子材料配制而成的溶液作為漿液，是一種新型的灌漿類型。常用水玻璃、環氧樹脂、聚氨酯漿液等作為灌漿材料。化學漿液灌入裂隙中并凝固后，能達到較好的防滲、堵漏效果，還可以用來灌細小縫隙，提高加固效果。另外，化學灌漿還具有較獨特的優點，即漿液初始粘度小，且膠凝時間可根據具體需要進行調節，操作較為靈活方便。但是，大多數的化學灌漿材料都具有一定的毒性，所以在具體施工過程中一定要謹慎操作，嚴防對下游河道造成污染。(3)瀝青灌漿。這種灌漿法先將瀝青加熱為液體，再用泵將熱瀝青灌入隔熱保溫的灌漿管，最后注入滲水部位。熱瀝青在遇到水后會分散成顆粒，不斷凝聚的鋪展粘附在縫壁上，并不斷地增厚，于是不斷縮小滲水通道直至完全堵塞，達到防滲的目的。

3其他分類。另外，灌漿工藝按被灌地層的構成可以為為巖石灌漿、巖溶灌漿、砂礫石層灌漿和粉細砂層灌漿。按灌漿過程的壓力大小可分為小于40×105Pa的常規壓力灌漿和大于40×105Pa的高壓灌漿。按灌漿的機理可以分為采用一般壓力的壓入式灌漿和采用較高壓力的劈裂式灌漿。

二、灌漿施工工藝在水利工程地基施工中應用前的準備工作

1在應用施工之前首先要做好對工程地質和水文地質的勘探工作，掌握施工地點具體的巖層構造、斷層、破碎帶、巖溶分布以及巖石透水性、地下水埋藏及補給條件等具體情況。在進行壩體灌漿設計時，先要摸清壩體的裂縫、洞穴等的具體大小及分布情況。規模較大的灌漿工程需要先進行現場灌漿試驗，以便確定孔深、孔距等具體數據，從而準確選定灌漿所用的材料、方法等。另外，灌漿壓力也是一項重要的參數，灌漿壓力要適宜，保證灌漿的質量，且不會對被灌地層和建筑物產生破壞或擾動。具體點壓力值要先用公式算出初定數值，再進行灌漿試驗，最終確定所需壓力大小。

2所需機具的準備。施工前要準備好工程所需的機具，鉆孔和灌漿過程使用的主要機具有鉆孔孔徑為32～65mm的鑿巖機、巖心鉆機、灌漿泵以及漿液攪拌機和灌漿塞等。

三、灌漿施工工藝在水利工程地基施工中的相關應用

1造孔。鉆孔前要先分段測量孔斜，然后分析灌漿質量。巖心鉆機的具體鉆進方法要根據施工處巖石的硬度及完整性來確定，可選用硬質合金或金鋼石進行鉆進，避免使用鋼粒鉆進，以免鉆進過程產生的巖粉或鐵屑堵塞裂隙，對灌漿質量造成影響。在砂礫石層中進行鉆孔時要采用優質的泥漿來固壁。混凝土在澆筑完成且強度達到70％之后，就可以進行造孔，鉆孔過程要逐漸加壓，并使用一定長度的鉆具來增加其垂直導向作用。造孔時及造孔結束后，都需要使用測斜儀檢測孔斜度。

2沖洗。灌漿前要先用有壓水流來沖洗鉆孔，將裂隙中的充填物沖出孔外或推移到處理范圍以外，以便保證巖石灌漿的質量。每孔段鉆孔完成之后，要立即下灌漿管將其封堵，然后注入清水，使渾水從回漿管返出。當回水澄清之后，再增加灌漿壓力來沖洗裂隙。此過程要注意沖洗的時間段與相應測量，適當設定每次沖洗的孔數和具體沖洗方法。

3壓水試驗。每進行一個灌漿段的灌漿工藝，都需要做一個簡易的壓水試驗。目的是為了了解巖層滲透情況，并根據滲透情況來準備所用的材料及漿液濃度。要注意分析巖層滲透性與實際灌入干料重量的大致關系，檢查有無異常現象，并仔細查看各灌漿孔的滲透性變化規律。

4灌漿施工過程。各類灌漿施工都要按照具體規定的順序進行施工，具體可分為一序孔、二序孔、三序孔等，灌漿孔需要隨著序數的增加不斷加密。灌漿方法有單孔灌漿、純壓式灌漿法、循環式灌漿法等多種方法，可以找實際施工情況和施工前的各項準備工作來具體選定施工方法。

總結：

灌漿工藝在水利工程的地基施工中的應用十分重要，且工藝方法較多，可充分按照實際情況進行選擇。所以，在水利工程的實際地基施工過程中，我們可以充分結合實際情況，選擇合適的的灌漿方法，并對整個工藝流程嚴格進行質量把關，最終建設出安全可靠的水利工程。

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