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灌浆法论文范文第1篇
【关键词】桥梁隧道；施工；灌浆；设计；施工；应用；分析
何谓灌浆法呢？从理论上来说，灌浆法是指以气压、液压以及电化学原理为出发点，以较高参数的灌浆压力为基本前提，以具备固化性能的浆液为基本对象，将其注入各种介质空隙及裂缝中的施工技术。灌浆法最主要的应用目的在于改变工程项目地基基础的物理及化学特性。从灌浆法的加固特性角度上来说，水泥原料在于其他浆液相互充填以及相互渗透的过程当中能够在压密扩展的作用之下形成浆柱体。而浆柱体又能够在于压密地基土体相合成的过程当中形成复合地基，从而达到控制建筑物沉降趋势，提升地基基础承载作用力的关键目的。从这一角度上来说，灌浆法在桥梁隧道施工中有着极为关键的应用价值。那么，在灌浆法应用于桥梁隧道施工实际的过程当中，其灌浆设计及施工环节有哪些问题需要引起现场作业人员的特别关注与重视呢？本文现对其作出详细分析与说明。
一、桥梁隧道施工中的灌浆设计分析
对于桥梁隧道施工作业而言，灌浆设计所涉及到的主要工作内容包括以下几个方面：①.灌浆标准设计分析：重点关注强度控制标准设计作业。一般来说，杂填土承载作用力的标准值参数应当控制在130KPa范围之内，粉细砂承载作用力参数应当控制在110KPa标准之上，且淤泥质土承载作用力参数应当控制在80KPa~110KPa参数范围之内；②.灌浆压力设计分析：对于桥梁隧道施工而言，灌浆压力标准参数的设定可以通过现场试验的方式予以确定，一般来说考虑取值在0.3MPa~0.5MPa范围之内；③.灌浆量设计分析：对于灌浆量标准参数的设计通常应参照灌浆对象总土量的1/5比例进行计算，确保灌浆能够饱满且充实地基基础；④.灌浆结束标准设计分析：在确保桥梁隧道灌浆施工压力标准达到规定限值的基础之上应当确保孔段位置吸浆量参数在0.6L/min范围之内，持续30min该种状态即可结束灌浆作业。与此同时，在测定孔段单位吸浆量参数高于理论估算吸浆量参数的情况下可以判定灌浆施工结束。
二、桥梁隧道施工中的灌浆施工分析
（一）桥梁隧道施工中的灌浆施工准备工作分析。在桥梁隧道灌浆施工进行正式施工阶段之前，现场作业人员应当确保相关设备装置及材料能够按时且准确的进场。在这一过程当中，应当重点关注灌浆试验工作：灌浆压力应当合理调整，优化浆液扩散半径参数与孔距参数，确保孔位放样操作的稳定性与精确性。
（二）桥梁隧道施工中的灌浆施工工艺分析。对于桥梁隧道工程灌浆法施工作业而言，具体操作流程如下所示：在成孔施工完成之后，应当安装灌浆管并针对成孔空口进行封堵处理，在充分搅浆并灌浆基础之上留有部分的待凝实践，进而进行封孔处理。在灌浆施工过程当中，应当重点关注以下几个方面的问题：①.成孔作业分析。选取合适直径参数钻头参照成孔方式对桥梁隧道基础进行钻进处理。若钻进过程涉及到的孔壁不稳定问题，则应当采取下导管护壁的方式对其进行问题处理；②.灌浆管安放及成孔孔口密封作业分析：一般情况下，灌浆管下部位置统称设置有孔径参数为8mm且长度参数为0.7m~1.0m的花管，花管下端位置做封口处理，其孔隙率参数多在15%左右。考虑到防止流砂在作业过程中涌进花管，现阶段大部分施工人员均采取对花管外壁进行软橡皮包扎的处理方式，但此种方式会在一定程度上导致灌浆施工无法持续进行，从而不应予以采纳；③.灌浆搅浆处理作业分析：现场作业人员应当向搅拌桨筒内注入一定量的水，采用搅拌机装置进行灌浆搅拌处理，确保搅拌的持续性与均匀性，进而加入一定硬度的硅酸盐水泥试剂进行中和反应（搅拌时间保持在3min~5min范围之内），进而在滤网过滤之下进入储浆筒储存系统当中；④.灌浆处理作业分析：灌浆作业过程当中应当依照由上至下的方式采取空口封闭纯压方式进行灌浆处理，确保灌浆深度的合理性；⑤.封口处理作业分析：灌浆施工结束之后应当对成孔进行及时的封口处理。特别值得注意的一点在于：若砂液在封口作业24h之后出现下沉现象，现场作业人员还应当以0.5：1水灰比比例制备浆液并进行二次处理。
三、结束语
对于桥梁隧道工程施工而言，灌浆法在实际应用过程当中所体现出的可操作性、适应性以及经济性优势极为突出。同传统意义上的基础加固方式相比，灌浆法的应用不需要对在运行桥梁隧道项目进行中断且大量开挖，从而省却了繁琐的二次换填施工作业，极大的控制了加固成本，并且确保了处理质量的高效性，有着极为深远的研究意义与价值。总而言之，本文针对桥梁隧道施工中的灌浆法应用问题做出了简要分析与说明，希望能够引起各方关注与重视。
参考文献
[1] 徐建华.桥梁支座灌浆施工工艺及易产生问题的原因分析与对策措施探讨. [J].大科技·科技天地.2011.（05）.286.
[2] 杨超.陈龙美.邓景纹等.灌浆自动监测记录仪在桥梁预应力孔道灌浆施工中的应用. [C].第六届全国预应力结构理论与工程应用学术会议论文集.2010.342-345.
灌浆法论文范文第2篇
论文摘要：在水利工程中，灌浆技术是进行地基处理中比较常用以及十分重要的工程措施，广泛地应用于大坝坝体的加固处理与防渗工程中。水利工程的特殊要求使得它们的地基必须经过严格处理，才能达到水利工程必须有的防渗与稳定的各项性能要求。在本文中，笔者对论水利工程基础灌浆施工技术进行了分析与探讨。
一、前言
水利工程在我国具有着发展速度快、发展空间广阔的特点，但是需要我们引起注意的是，在我国水利工程获得飞速发展的同时，国内可以用来建设水利工程的地基却是越来越少，所以，基础灌浆技术在我国获得了在更大范围上的应用同时，更加注重基础灌浆技术与地质条件的适应性。在水利工程中，灌浆技术是进行地基处理中比较常用而且十分重要的工程措施，广泛地应用于大坝坝体的加固处理与防渗工程中。水利工程的特殊要求使得它们的地基必须经过处理，才能达到水利工程必须有的防渗与稳定的各项性能要求。
也正是因为如此，基础灌浆施工技术在水利工程的施工中有着非常重要的地位。目前基础灌浆施工技术成为了水利工程施工中的重要研究课题之一。
二、基础灌浆施工技术在水利工程中的具体应用
1.灌浆施工技术在岩溶地段施工的应用
岩溶发育地段的灌浆一般多凭经验或参考同类工程的实践和灌浆试验成果进行。岩溶地段灌浆根据有无充填物采用不同的方法处理。但是有填充物施工更加困难一些。
面对有填充物的岩溶地段，应该以岩溶的深浅及大小来确定不施工技术。
1.1采用高压灌浆进行岩溶地段的施工。处理岩溶的时候通常运用不冲洗高压水泥灌浆，也就是为了达到使填充物挤压密实的目的，采用比较的高灌浆压力进行处理，借此提高其稳定性与抗渗性。除此之外，高压灌浆还具有劈裂作用，能够让水泥以条带状向土体中穿插，并形成网格状的包裹，大大提高了坝体的稳定性。
1.2采用高压旋喷灌浆进行岩溶地段的施工。高压旋喷灌浆主要是利用钻机把带有特殊喷嘴的灌浆管钻进至土层的预定位置后，用高压脉冲泵将水泥浆液通过钻杆下端的喷射装置，向四周以高速喷入土体，借助流体的冲击力切削土层，使喷流射程内土体遭受破坏，与此同时钻杆一面以一定的速度旋转，一面低速徐徐提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合，胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀、具有一定强度的圆柱体（称为旋喷桩），从而使地基得到加固。[1]
1.3基础灌浆施工技术在浅层含泥岩溶中的运用。浅层含泥岩溶主要表现为大规模的岩溶露出在周周或者埋藏较浅，这时候首先要把填充物挖出，而后将水泥进行回填，最后进行灌浆的处理。
1.4基础灌浆施工技术在深层岩溶中的运用。如果岩溶埋藏超过50m，那么就属于深层岩溶。对于深层岩溶来说，假如运用旋喷法或者花管法等类似的辅助措置都有困难的时候，我们可以采用灌浆技术在岩溶周围进行灌浆，让岩溶的填充物在水泥的作用之下逐步受到挤压并最终固化，最后在岩溶的溶洞位置按照逐序加密的原则进行钻孔灌浆作业。
2.水利工程中的大吸浆量情况的灌注方法
通常来说，在水利工程中的岩缝灌浆一般会在1-3h内结束，单位耗灰量也会小于或者等于120-220kg/m。这时候，只要按照正常的施工工序就可以。然而对于有时候会出现的岩缝大吸浆量导致灌浆难以结束的情况，需要采取相关措施来解决。出现这种情况的主要原因就是特殊的地层结构条件会导致水泥浆从附近的地表溢出或者沿着某一个固定的通道逐渐流失。
对于这种情况应该遵守以下几个施工原则：
2.1采用限流措施。限制注入率不大于10-15L/min，以减小浆液在裂隙里的流动速度，促使浆液尽快沉积。待注入率明显减小后，将压力升高，使注入率基本保持在10-15L/min的水平，直至达到灌浆结束标准后结束灌浆。[2]
2.2采用降压处理方法。采用降低压力甚至是自流的方式来进行灌浆处理，等待浆体凝固并且不能流动之后在逐步恢复灌浆压力，按照正常工序进行处理。 2.3采用多次灌浆的处理方法。多次灌浆也就是间歇性灌浆，即一定灌浆数量或者灌浆时间为标准，达到这个标准的时候便要中断灌浆，在等待一定的时间后继续灌浆。至于具体的灌浆间隔时间可以根据工程的要求、灌浆目的以及地质情况等视情况不同而设定，但是通常不要超过2-8h。
这种特殊情况的灌浆，结束时不一定要达到设计压力；若无法在设计压力下结束灌浆，可低压结束灌浆，待凝一段时间后扫孔、复灌，复灌时争取在设计压力下结束灌浆。[3]
3.灌浆施工技术在严重漏水的情况下的运用
在水利工程施工中出现严重漏水的情况一般有两个诱因。第一是水利工程的建设选址在可溶性岩石地区，这样的地质条件极容易形成喀斯特溶洞以及溶沟，并出现严重漏水的情况。运用常规的灌浆手法不仅收效甚微，而且成本巨大，因此有必要采用其他的解决方法。
3.1采用模袋灌浆的处理方法。模袋是一种强度非常高的纺织品，其材料大多是尼龙、聚丙烯或者聚酯等，因而也具有非常好的耐磨性能。采用模袋灌浆，浆中的水分会在浆的压力之下渗出，而浆中的沙石等颗粒却会留在模袋中。这样水泥的水灰比降低了，凝固时间缩短了，固结强度增强了。
除此之外，受到模袋的束缚，水泥在水下不具有流散特性，不会被流水冲走；模袋的“变形能力”可以使其适应多种的形状的溶洞，有利于溶洞的堵塞。
3.2采用充填级配料进行处理。通俗来说，就是用比较粘稠的水泥冲灌砾石与粗砂，在砾石的冲灌过程中要注意砾石的使用直径应该是从小到大的。假如在此之后仍然没有很好地的收效，则可以用比较粘稠的水泥冲灌级配料。这时候的级配料应该包括：砂石、砾石以及土等具有粗细不均颗粒的混合料，可以形成自然的反过滤层。级配料灌入的数量应当灵活掌握，既可以是200kg，也可以1000kg。充填粒料的目的，主要是希望用某一级砾石在窄缝处形成“架桥”，迅速将缝隙在中途堵住，以便于形成反滤层，最后将通道堵死。[4]
三、结语
以上的各种基础灌浆技术都具有显著的优点和明确的缺点。比如，灌浆施工技术在岩溶地段施工中更多是要求经验和对类似工程的借鉴；大吸浆量情况下的基础灌浆技术虽然简便，但是容易因为浆液的扩散造成浪费；严重漏水的情况下的基础灌浆技术操作比较复杂，控制灌浆的核心思想既起到了很好的灌浆效果又在一定程度上节约了用料。我们在进行水利工程的基础施工的过程中应该充分地扬长避短，争取每一种基础灌浆技术都可以发挥最大效益。
参考文献
[1]许厚材. 水利水电工程基础灌浆中特殊地层的灌浆方法[J]. 水力发电设计与施工，2005.09（09）：36-38
[2]刘伟，金涛，杨晓娟. 浅议大坝基础灌浆设计思想[J]. 水利科技与经济，2005.07：151-153
[3]石涛，杜念文，郑煌. 江坪河水电站基础灌浆试验[J]. 水电与新能源，2010.04（90）：30-32
灌浆法论文范文第3篇
关键字：管理问题；施工误区；灌浆；管理
中图分类号： TU71 文献标识码： A 文章编号：
一、建设管理中存在的问题
目前国内大型工程的招投标市场中，建设单位多会将整体工程划分为多个标段，其结果通常也是多个施工单位共同中标。此种模式运行多年，在建设管理方面有很大的好处：①可最大限度整合社会资源，发挥不同施工单位的技术、设备特点，最大程度保证施工进度质量；②多个施工单位形成竞争对比，可使建设单位在管理中处于强势地位，利于整体的协调管控。但是灌浆属于地下隐蔽工程，如果将标段划分过多，很可能导致出现问题时责任无法明确，从而给建设单位带来诸多难题。
以某水电站工程为例，该工程挡水建筑物为混凝土面板堆石坝，一等大(Ⅰ)型工程。该工程防渗帷幕灌浆工程主要位于大坝趾板以及左右灌浆廊道(各4层)。在招标过程中，建设单位将大坝趾板帷幕灌浆列入主体标段，主体标由A施工单位中标；灌浆廊道作为渗漏控制标单独招标，又分为左岸标段和右岸标段，其中右岸标段由B单位中标，左岸标段由C单位中标，目前工程在建中。在一条帷幕线上有3个施工单位共同施工，如出现以下问题则责任很难划分。
①蓄水后大坝出现渗漏作为隐蔽工程，水利工程中坝基渗漏或坝肩绕渗的渗漏通道确定本身就是一个难题，渗漏通道无法准确断定，也就无法判断哪个部位存在质量缺陷，对施工单位追究责任更无从谈起。也许建设单位初期多方考虑如此划分标段，但如出现上述问题，在责任不清的情况下，也只能自己承担补救的代价。
②标段划分处出现地质缺陷地质勘察报告显示，该工程地质较差，裂隙较发育，帷幕线穿过断层透水性较强，并伴有岩溶管道、溶洞、溶槽等。在招标过程中A施工单位施工部位帷幕以灌浆进尺计量，B，C施工单位施工部位以灌浆进尺和灌浆量联合方式计量。如在施工分界区域地质情况较差，则产生的经济矛盾也很难处理。
因此，在充分整合社会资源，提高管理效率的同时，也要充分考虑到不同工种有着不同的特点，避免因前期规划而造成后期工作的被动。
二、施工中存在的误区
灌浆工程无论从灌浆目的、处理类型、使用材料还是灌浆压力等方面分类都有很多种，其机械设备到工法都不尽相同，质量控制方法也多种多样但任何形式的灌浆最终无法离开“三要素”的基本控制理念，即孔深(处理深度)、压力(起始压力与结束压力)和浆液配合比。只要牢牢控制好这3点灌浆工程的质量便可以很好掌握。尽管国内灌浆技术有了很大发展，施工规范有了更详细的规定理论水平也有很大提高，但现场施工管理弹性仍然比较大，施工中很多特殊情况的处理仍以经验为主，这其中不免存在一些误区。
1钻孔每段测斜
《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148—2001规定：“灌浆孔应进行孔斜测量，孔深＞60m时孔底最大允许偏差值应根据工程实际情况确定，并不宜大于孔距。深孔钻进时应严格控制20m孔深以内的偏差”。在施工中，施工管理人员或监理工程师经常要求深孔每段测斜，以达到控制目的。实际上，在施工中发生孔斜超过设计要求多数是钻孔初期对钻孔控制不严，多因为钻孔速度过快导致钻机失稳、长时间使用短钻具等原因造成。规范要求严格控制20m孔深以内的偏差已经充分考虑到，随着孔深的增加，在没有特殊地质结构的情况下，孔斜增加的概率在不断减小，这时可以适当减少测斜频率，一般控制在10m一次为宜。从另一角度分析，孔深超过10m，即使发现严重孔斜，能够纠正的可能性也非常小，更多采用重新开孔的方法。
2混淆概念，追求过长的屏浆时间
灌浆工程中，经常采用也比较容易混淆的两个词是“屏浆”和“闭浆”。屏浆指灌浆段的灌浆工作达到结束条件后，为使已灌入的浆液加快凝固、提高强度，继续使用灌浆泵对灌浆孔段内施加压力的措施；闭浆指灌浆段的灌浆工作结束后，为防止孔段内的浆液返流溢出，继续保持孔段封闭状态的措施。
一般情况下的固结和帷幕灌浆达到结束标准即可以结束灌浆，采用自上而下孔口封闭法进行灌浆为灌浆后继续钻进，一般屏浆30min左右；在处理渗漏量较大岩层时一般采取屏浆措施提高灌浆质量。而现在有些工程设计时，常延长规范要求的结束持续标准，也就是增加屏浆时间，以追求灌浆质量更好的保证。例如某工程导流洞固结灌浆，设计要求灌浆结束后进行“全孔灌浆法封孔”，封孔时间≥1h。实际上，加上灌浆持续时间30min总计时间已有90min，但这段时间之后，隧洞的固结灌浆孔仍需进行闭浆处理，以达到良好的封孔效果。所以，在需要闭浆处理施工部位，长时间屏浆意义并不大。
3注重结束压力，忽视起始压力
在灌浆施工过程中，压力作为一个重要的质量控制指标备受关注，在浅孔灌浆中多以经验结合灌浆试验确定灌浆的目标压力；在深孔灌浆中另以理论计算方法辅助设计灌浆目标压力。
①在地质条件较差，吸浆量大的地段，起始灌浆压力应尽可能减少，使灌浆压力自然上升，上升至稳定值灌浆流量＜30L/min后，再开始手动分级提升压力。主要目的是在以灌浆作用充分填充岩石裂隙的同时，避免对岩体产生不必要的劈裂，造成吸浆量过大或无法达到结束标准的结果。任何种类的灌浆都有一定处理半径，处理超过范围以外的岩(土)体，必然造成不必要的浪费。
②在地质条件较好，吸浆量较小的地段，灌浆开始后应尽快达到灌浆目标压力设计值。主要原因是由于岩体裂隙小，如果长时间维持低压力灌浆，裂隙内浆液流速压力均偏小，水泥颗粒很容易在裂隙初端将裂隙堵塞，使水泥浆液无法深入，造成灌浆处理半径减小，影响灌浆质量。
4浆液密度偏小时管控严，偏大时管控松
这里说明的浆液密度重点是指水泥浆液，在灌浆工程中，水泥浆液因其适应性、耐久性强，价格适中一直作为灌浆的主要材料。在浆液配合比中，早期常以8∶1～5∶1的水灰比开灌，近年来随着在建工程地质情况的变化以及超细水泥的产业化生产，普通水泥灌浆的开灌比帷幕灌浆多采用5∶1，固结灌浆多采用3∶1。在施工中对于水泥浆液的管控也存在较多问题，其中经常出现的是对稀浆管理较多而浆液偏浓却经常疏忽。
施工管理人员和监理工程师在管控时，经常担心施工单位偷工减料，减少水泥用量。实际上目前灌浆工程中人工、机械费的比例远大于水泥材料费，减少水泥用量的现象在施工中不多见。但在施工中水泥浆的密度特别是开灌水泥浆的密度却经常偏大，这样做的原因：①在调配集中制浆站浓浆时为照顾管理人员思路特意调制偏浓；②较浓浆液灌注时会节省灌注时间。两种原因均可能导致岩石中细小裂隙无法得到有效填充，影响灌浆质量。
以某工程为例，尾水洞固结灌浆，围岩为花岗岩，灌浆开灌设计水灰比5∶1，灌浆目标压力0.8MPa。在灌注某地段过程中，5∶1水泥浆液持续灌注时间长，灌注量＞30L/min，按规范变浆至3∶1时，流量突然减小并接近结束标准(＜1L/min)，于是再次将浆液调回至4∶1并持续至1h后结束。由此可以看出，虽然仅相差一个比级的浓度，如果不借助仪器是无法区别的，但对灌浆质量影响却很大。因此在施工管理中，对水泥浆液应严格按设计水灰比控制，在变浆过程中如出现流量突然减小的情况，应及时将浆液调回上一级密度，切不可疏忽大意。
5孔内循环式灌浆优于纯压式灌浆
目前国内普遍观点认为孔内循环式灌浆在裂隙填充、浆液扩散等方面优于纯压式灌浆，虽然规范中采用了“宜采用循环式灌浆，也可采用纯压式灌浆”的描述方法，在施工中却很难得到监理工程师认可，目前除回填灌浆和部分浅孔固结灌浆允许使用外，大部分灌浆工程还是将纯压式拒之门外。
孔内循环式灌浆阻塞器制作复杂，施工效率低，但对施工质量是否有绝对性影响上目前并无准确的理论研究和试验基础。采用孔内循环可能会发生以下问题：①孔内需要布置进浆回浆两支管路，只能或将管路直径缩小或将灌浆孔径加大，可加工使用的最小直径的灌浆塞也有50mm，远大于固结灌浆要求≥38mm的要求；②回浆管路直径偏小，如果岩石较破碎，在冲洗或灌浆过程中岩体碎屑很可能堵塞回浆管，造成施工效率降低。
纯压式灌浆在现行规范要求下实施也有一定困难，如固结灌浆结束持续时间为30min，帷幕灌浆持续时间为60～90min，如采用纯压式灌浆在吸浆量小或不吸浆的情况下如此长的持续时间很容易将射浆管埋在孔内无法取出，造成材料浪费，对工程质量也是一个隐患。因此在使用何种灌浆方式的问题上，还需要结合更多的工程实例对施工设备和工法进一步改进。
参考文献：
灌浆法论文范文第4篇
关键词：水利水电工程； 灌浆施工技术；施工控制
1 工程概述
一般的水利水电工程灌浆施工控制理论往往存在下列问题：
传统的控制模型或方法舍弃了许多系统因子， 而且在大多数情况下只从子结构的范畴考虑问题，因此，它无法协调控制 （计算 ）精度与系统复杂程序之间的矛盾。
工程实践中要求施工控制理论和方法尽可能简单实用，这是由于施工条件的局限性 （工期短、现场人员理论水平不高以及造价限制等 ）所造成的。另一方面，控制技术或理论的复杂性并不等于精确性。
2 施工控制概念结构
2.1 将灌浆工程看成包含几个子结构的、一个复杂的系统，灌浆施工控制理论即是在某种“最优化”意义下求解该系统的方法和策略的统称。它除了包含浆液的灌浆载体中渗流和相互作用规律的数学表述、模型化和最优化技术外，还补充了公理化、因果反馈和工程分析等内容。
2.2 整个灌浆系统的控制过程见图 1。对整个系统的运筹采用最优性准则和工程分析相结合的方式， 而对各个子系统则主要采用一般的浆液渗流理论和最优化方法处理。各子系统之间用耦合变量连接 ，并利用先松弛一个或更多最优化的必要条件以使其独立。全系统的最优控制不一定要求各子系统的全部最优化， 子系统的最优解必须满足耦合方程：
式中 Xi为从其他子系统进入子系统 Ri 的输入向量； Yi为子系统 Ri 的输出向量； Cij 为耦合矩阵；Ui为系统输入向量 （非调控的 ）U 的子向量；Mi为决策变量 m 的子向量； ai 为模型参数向量 a的子向量。
3 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10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：
3.1 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：
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。
3.2 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。
3.3 劈裂判别定理。劈裂灌浆可以采用数值法和Q=f（P）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=f（P）曲线法--根据钻孔压水试验结果，按照图1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）。
4 工程费用子系统控制
在这个系统中，用最优化分析解决问题，即在本系统的运筹中， 施工控制策略要使灌浆的净效益最大，而灌浆和施工控制费用尽可能地小。笔者将后者视作是负效益。
假定施工控制的目标为已知，那么，在最优运用的策略下满足施工控制要求， 就会使负效益为最小。这个问题可具体表述为：
约束条件：P>P设 t>t设非负条件：xi>0式中 M 为灌浆工程费用，即负效益，元； X 为决策变量； Ci（xi）为负效益费用函数，其类型中的主要内容列于表 1； xi为决定负效益分量大小的决策变量； r 设为浆液设计扩散半径，cm；r（xi）为浆液实际扩散半径 cm； xi1， xiu为决策变量 xi的上、下限； P， P 设为施工实际灌浆压力及设计灌浆压力，MPa； t， 设 t为实际灌浆历时及设计灌浆历时，h。
5 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遵循国家对水利枢纽工程建设要求的长远的观点、时代的观点、生态学的观点、经济的观点和全流域的观点。特别需要强调的是灌浆工程对其总体目标――自然环境、人文社会环境等的需要以确立其价值，并以此为确定权值、评价值的重要依据。
为每m3浆液费用V为估计浆液漏失量
环境效应子系统的评价因子为：气温、湿度风速、降水量、雾、水质、水温、地下水、水化学、污染带 （源）、施工中飘尘、有害气体、生活与生产污染物及水体污染、运输、爆破及施工机械噪声、施工及弃液、弃渣对景观破坏及灌浆全过程和建成后长期对人员健康与邻近建筑物安全的影响等。
5.1 环境效应控制质量指标级别值的划分采用“质量指标级别值划分表”，见表2。
5.2 环境效应影响程度级别值划分采用“影响程度级别值划分表 ”，见表3。
5.3 质量指标与影响程度和时效的定量关系。设评价初始时间为0，评价的任一时间为 t，灌浆工程给环境效应的质量状态评分为 E （t），未灌浆时用 E1（t）表示；灌浆时用E2（t）表示。于是，环境质量变化为：
在时间 t内， 灌浆与不灌浆的环境质量变化则为：
现在讨论绝对影响程度I（t）。
从生态环境受影响的时间动态看， 在时间[0，t]内，灌浆工程对生态环境的最大影响程度是使其质量达到最理想或最恶劣，即 E（t）=10或E（t）=0。因而D （t）=10- E （0）为有利 （正面）影响的限度值； C（t）=0-E （0）= -E （0）为不利（负面）影响的限度值。也就是说，若E （t）=D（t），表明极端有利（正面）影响；若E （t）=D（t）表明极端不利 （负面）影响若E（t）=0则无影响。
灌浆法论文范文第5篇
关键字：固结灌浆；岩溶；地基处理；应用
1 引言
岩溶地基对建筑的危害非常大， 严重时甚至导致建筑物失去使用功能。如何处理地基岩溶、提高地基的承载力以及地基的稳定性一直是专家们所关注的课题。应用固结灌浆的方法来处理地基岩溶是一种非常有效的施工方法， 既可以保证工程的质量， 又可以节约投资和缩短工期。灌浆法作为一种新的地基处理技术， 在建筑基础处理中不断得到应用和发展。因此，本文结合广西玉柴机器股份有限公司缸盖车间岩溶地基处理的工程实例， 探讨了固结灌浆在岩溶地基处理中的应用。
2 固结灌浆的理论基础
固结灌浆就是某些具有固化性质的浆液通过钻孔或置入的孔管，向地层或构筑物中的孔隙灌入一种或几种浆液，这种浆液最终能形成具有一定强度和阻水性能的“结石”，达到防渗、加固、堵漏等目的一种灌浆工程。
固结灌浆是一项实用性强、应用范围广的工程技术，它已被广泛的应用于矿山、地下建筑、大坝、隧道、地铁、桥梁、土木工程等各个领域。主要用于减小岩土的渗透性、增加其强度或减小地基土的压缩性。对于受力较大的坝肩拱座岩石，要对混凝土拱坝或重力拱坝进行固结灌浆。在破碎岩层中开挖隧洞时，可以通过进行开挖前的一定范围内的斜孔或水平孔超前固结灌浆，来防止岩石坍塌或集中渗漏等事故的出现。设置混凝土垫层时，如果在土石坝防渗体底部进行固结灌浆，则能保证垫层下部岩石的稳定性。当岩基表面有一定厚度的混凝土或浇筑混凝土盖板后，才能进行固结灌浆，这样可以保证灌浆的质量。灌浆材料最常用的是水泥浆液，如果遇到吃浆量很大的岩石裂隙、节理，可以改为灌水泥砂浆。
一般我们主要采用自下而上分段式的灌浆方式。根据钻孔资料揭示的该地区岩溶的发育情况来进行灌浆，这样既可以保证灌浆质量，又可以提高灌浆速度。当溶洞内无填充物时，一般采用较浓浆液进行灌注，并可在浆液中添加一定级配的石子；当溶洞内有填充物时，应根据填充物的类型及填充程度来提高灌浆压力，浆液由稀到浓进行灌注；有溶隙处，采用较高的注浆压力，用较稀的浆液；无溶隙处可加快灌浆速度。
3 工程实例
广西玉柴机器股份有限公司缸盖车间， 位于山沟冲积地，地质构造复杂。根据地质调查数据表明， 其下伏岩层属泥盆-石炭地层，上覆层为第四纪冲积和残积成因的粘土和亚粘土。岩性主要以石灰岩为主，岩溶、裂隙十分发育。
为了确保工程质量，避免在建成后出现工厂的局部塌陷，保证车间建设的顺利完工，在对岩溶地段进行处理时，严格根据设计及工程施工的实际要求，采用固结灌浆技术进行施工。
3.1岩溶对地基的影响
在地基主要受力层范围内，溶洞、裂隙发育使地基在附加荷载或振动作用下，溶洞顶板有可能坍塌，使地基突然下沉；基础埋置在基岩上，其附近的溶洞、岩溶裂隙，有可能使基础下岩层沿软弱结构面产生滑动，造成地基恶化。因此，必须对岩溶地基进行处理，以保证该工程的安全施工。
3.2 地基处理方案分析
根据该岩溶地基的发育特点及溶洞的分布情况，采用静压灌浆的方法处理岩溶地基。本工程位于岩溶发育区，由于岩溶发育较强烈，除较大溶洞外，还含有小的溶孔及溶隙。地质雷达的探测结果只是提供了较大溶洞的粗略位置，如果直接对其提供位置进行钻孔灌浆，有可能漏掉对一些小的溶孔及溶隙的处理，无法保证岩溶地基处理的质量。由于本工程采用钢筋混凝土筏板基础，板厚1.4m，对岩层的较小溶洞可跨越，因此采用均布钻孔灌浆方案：采用梅花形的钻孔布置，钻孔直径为110mm，钻孔间距为1.5m，这样就能对所有溶洞都进行灌浆处理。采用此种钻孔布置，较大溶洞各孔间可相互补充灌浆，有利于保证灌浆质量。本工程主要采用钻孔与灌浆流水作业的方式来实施灌浆处理，这不仅可以缩短工程的建设周期，还可以降低成本，带来更多的经济效益。
3.3地基处理方案的实施
1）灌浆材料
砂：采用质地优良的天然河砂，粒径不大于2.5mm，细度模数不大于2.0；水泥：采用425级普通硅酸盐水泥；SO3含量小于1%，含泥量、有机物含量均不大于3%；石子：采用质地坚硬的石材，粒径分别为2mm-5mm、5mm-12mm、12mm-25mm，含泥量不大于3%；水玻璃：模数3.25。
2）施工工艺
灌浆施工流程为：钻机就位钻孔下灌浆管到底灌浆拔灌浆管钻孔回灌封孔。钻孔时应认真做好钻探记录，并做好岩层性质的描述。用钻头把粘土冲击成膏状，在护筒内投入粘土并注水。
3）地基质量控制及监测
在对较大灌浆量钻孔的溶洞范围进行检验时，可在灌浆量较大的钻孔外缘布置了3个钻孔并进行了灌浆对比，因为非岩溶发育区的灌浆量比岩溶发育区的灌浆量要小的多，这样就可以排除大灌浆量钻孔的灌浆不彻底等问题。
通过对本工程的地基进行质量控制及监测，发现地基沉降观测点的最大沉降量为5mm，说明地基经过灌浆处理后符合要求。
4 固结灌浆施工的注意事项
固结灌浆在岩溶地基处理中应用时，需要严格按照设计要求进行施工。
1）在注浆过程中，如果发现地表隆起或注浆外溢时，应停止注浆。
2）一般地，对于吸浆量较小的孔，压力注浆采用浆液，是先稀后浓的，连续注入；对于吸浆量较大的孔，多次定量间歇注入先浓后稀的浆液，等浆液凝固时再补充灌注。
3）在注浆时，一旦发现临孔中出现串浆现象，或者管壁间冒浆，要等浆液凝固后再注浆。
4）固结灌浆应在有混凝土覆盖的情况下进行。钻孔灌浆必须在相应部位的混凝土达到50%设计强度后，才可开始。
5）当压力达到设计值时，严禁升压灌浆。严禁开盘用浓浆。
5 结束语
综上所述，在岩溶地基处理中，特别是一些建筑工程经常会遇到岩溶地段，要加强对固结灌浆的应用，做好施工前的准备工作。固结灌浆作为一种新的地基处理技术，不仅可以保证工程的质量， 而且可以节约投资和缩短工期，根据地质情况，因地制宜，正确进行布孔、注浆，以确保岩溶地基的稳定性。
参考文献
[1] 王军兴.固结灌浆施工及成果分析[J].山西建筑.2005（17）：11-12
[2] 蒋硕忠.灌浆材料与灌浆工艺研究[J].水利水电技术， 2001（9）：122-123
