土木工程灌漿方法及施工工藝分析

楊天福

【摘要】在土木工程建設中，灌漿施工是一種比較常用的施工技術，可以有效提升工程整體的施工質量。本文對幾種常用的灌漿材料進行了分析，同時對其在實際應用中的灌漿方法和施工工藝進行了討論和闡述，希望可以為土工工程的施工提供一定的參考依據。

【關鍵詞】土木工程 灌漿 方法 施工工藝

前 言

在經濟發展的帶動下，我國的建筑行業得到了飛速發展，各種先進的施工技術也得到了廣泛應用。在土木工程施工中，受各種因素的影響，經常會出現地基裂縫或者孔隙等，威脅工程的整體安全。在這種情況下，應用灌漿施工技術，可以有效對裂縫進行處理，提升土木工程整體的穩定性和安全性。

一.土木工程中常用的灌漿材料

灌漿施工技術是指應用相應的施工設備，將預先配置好的漿液通過壓送的方式，輸入到工程地基裂縫、斷層破碎帶或者孔隙中，對其進行封閉，以提高基礎或者建筑自身的抗滲性和整體性，確保工程建筑的穩定和安全。在土木工程灌漿施工中，使用的灌漿材料大體上可以分為無機材料和有機材料兩大類，其中，無機材料包括泥漿、水泥、水玻璃類以及粘土類等，而有機材料同樣有木質素類、環氧樹脂類等。在實際施工中，常用的灌漿材料包括以下幾種：

1.粘土漿材

通常情況下，粘土漿材選用的多為粘土或者亞粘土，具有良好的吸水性，遇水直接崩解，因此不僅粘結力較好，而且較為穩定。在不同的工程項目中，由于需要灌漿的部位不同，對于灌漿材料的選擇也存在一定的差別，因此，需要對不同的粘土漿進行有效配置，經浸泡、攪拌和篩濾后，再進行拌合。同時。為了對灌漿效果進行有效控制，應該盡可能減少純粘土漿材的使用，添加適量的水泥，以提高粘土灌漿的效果。

2.水泥基漿材

在土木工程中使用的水泥基漿材，一般都是采用硅酸鹽水泥，加入適量的二水石膏，經過研磨和篩濾之后，加入性能調節劑，對其進行調節。需要注意的是，相比于粘土漿材，水泥基漿材的穩定性較差，在注入能力上受到很大的限制，一旦與水接觸，就會被稀釋，從而影響施工的效率和質量。

3.化學漿材

化學漿材屬于一種相對特殊的灌漿材料，與其他兩種漿材相比，一般不會出現分層，也不存在沉淀物，粘度也相對較低，可以對其固化時間進行人為控制。在實際應用中，可以進行原位修復止水，因此在一些地下隱蔽工程的施工中應用較為廣泛。化學漿材在形成固化物或者膠凝體后，其本身具有良好的防滲功能，而且耐久性極佳。但是，相對而言，化學漿材的成本較高，而且一般都存在一定的有毒有害物質，在施工中需要格外注意。

二.土木工程灌漿方法

在灌漿施工中，常用的灌漿方法包括：

1.滲透灌漿法

滲透灌漿法多用于砂礫層灌漿，是指在不改變地層結構以及土壤顆粒排列的前提下，結合相應的施工設備，將漿液填充到巖土層孔隙或者裂縫中，使得漿液逐漸向地層深處滲透。

2.壓密灌漿法

該方法多用于粘性土層，主要是通過較高的壓力，對具備較大濃度的漿液進行注入，在灌漿管端部形成漿泡，將漿液壓入地層中，形成脈狀或者條形狀的膠結地層。

3.電動化學灌漿法

這種方法是指在實際施工前，預先在需要加固的地層中，按照一定的電極距設置兩個電極，以金屬管作為灌漿管，接入直流電源正極，另一個電極則接入電源負極，確保注入壓力與電滲方向的一致性，在電滲作用下，孔隙中存在的水分會由正極流向負極，降低地層含水量，從而形成相應的滲漿通道，確保灌漿的有效進行。

4.劈裂灌漿法

劈裂灌漿法多用于滲透系數小、土壤顆粒小的細粉砂巖或者淤泥中，在這種地層進行灌漿施工中，如果壓力較大，則漿液會克服地層內的初始應力和抗剪抗拉強度，在地層內形成水力劈裂作用，對地層原有的結構進行擾亂和破壞，在其中形成新的裂隙，同時對原有裂隙進行擴展，提升漿液的可灌性和擴散范圍。

三.土木工程灌漿施工工藝

在土木工程灌漿施工中，要想確保施工的順利進行，需要對灌漿的各項工藝參數進行有效控制。

1.灌漿壓力

灌漿壓力是指漿液在地層中的擴散動力，對于灌漿的加固和防滲效果有著非常顯著的影響，其功能的發揮主要受地層條件、灌漿材料以及施工方法等的制約。因此，在實際施工中，要結合具體情況，對灌漿壓力進行合理選擇。例如，相比于化學灌漿而言，水泥基灌漿需要的壓力更大；淺部地層的灌漿壓力相比于深部地層要小；滲透參數大的地層比滲透參數小的地層灌漿壓力小。

2.漿液擴散半徑

在土木工程灌漿施工中，漿液的擴散半徑以及有效擴散距離對于灌漿質量和進度有著直接的影響，同時也會受到其他因素的影響而出現相應的變化。例如，如果地層滲透系數、漿液的注入時間、灌漿壓力等增大，則漿液的擴散半徑也會隨之增大；如果漿液濃度降低，其擴散半徑和有效擴散距離同樣會增加。對于施工技術人員而言，應該結合實際情況，對漿液的擴散半徑和有效擴散距離進行準確計算，充分考慮各方面的影響因素，確保工程施工的順利開展。

3.漿液凝固時間

一般情況下，除化學漿材外，其他漿液的凝固時間都是由漿液自身的性質決定的。在實際灌漿施工中，施工人員可以根據實際需求，通過添加速凝劑、塑化劑、膨脹劑、分散劑等，對漿液的性能及凝固時間進行改善和調節。對于標準漿液而言，其凝固時間在數秒到數小時不等，當漿液凝結時間在這個范圍內時，都是非常合理的。需要注意的是，漿液的凝固時間可能達到數小時，但是其凝固現象并不是一個持續的過程，而是一種瞬間行為，在凝固之前，無論漿液處于何種狀態，其粘度性能的不會出現很大的變化。

除上述工藝參數外，在不同的土木工程中，對于漿液的要求也存在很大的不同。而無論是何種漿液，都不可能是完美的，都存在著相應的優點和不足，在這種情況下，技術人員需要對漿體的性能進行改善，以適應各種工程的實際需要。理論上，對于理想漿液的要求包括：一是必須確保漿液的初始粘度較低，便于實現對漿液注入性和流動性的有效控制，確保漿液可以滲透到更加細微的裂縫中；二是應該采取相應的措施，對凝膠時間進行合理調整，確保漿液可以在預定好的時間范圍內完成凝膠；三是在對漿液進行灌注時，應該充分考慮注漿管道、注漿設備以及混凝土結構物的特性，及時對其進行維護和清潔，避免漿液對其造成腐蝕或污染，影響性能；四是在對漿液原材料進行選擇時，應該在保證材料質量的同時，確保其供應的連續性和成本的低廉性，以確保灌漿施工的質量和效率。

四.結語

總而言之，在當前經濟發展的帶動下，各種各樣的土木工程項目不斷涌現，同時也有部分建筑由于各種各樣的原因，出現了裂縫等質量問題，影響其使用安全。對此，可以采用灌漿技術，對其進行有效加固處理，確保土木工程的穩定健康發展。

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