化学灌浆施工方案范文篇1

关键词：水利工程；灌浆施工技术

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所谓水利工程灌溉施工技术主要是指对水工建筑物本身的裂缝与接缝或水工建筑物的裂痕与断层破碎带进行喷浆处理，使其获得原有的性能。目前，我国水利工程项目之所以能取得如此大的发展，灌浆施工技术的不断提高发挥着不可替代的作用。然而，水利工程建设施工中的灌浆技术是一项较隐蔽的工作，因此，这就要求专业施工人员在施工时要做好各项准备工作，严格按照施工要求进行，避免意外事故的出现，制定出合理有效的施工措施。

一、灌浆施工技术简介

灌浆，实际上就是将一定比例的浆液以适当的压力灌入地基孔隙、裂缝或建

筑物自身的接缝、裂缝中作充填、交结的防渗或加固处理。其中，灌浆技术有多种不同的分类方法，一方面按其作用不同可分为帷幕灌浆、团结灌浆、回填灌浆、接触灌浆、接缝灌浆、补强灌浆以及裂缝灌浆；另一方面按其材料不同可分为水泥灌浆、粘土灌浆、沥青灌浆以及化学材料灌浆等。下面将从灌浆材料方面出发，介绍几种灌浆技术。

（一）水泥灌浆

顾名思义，水泥灌浆就是利用灌浆泵或浆液自重，通过钻孔、埋管或混凝土与钢板之间的孔隙和孔洞，以增强围岩或结构密实性的灌浆。实际施工中，有多种规格和品牌的水泥可供建筑商选择，最终选用什么样的规格和品牌的水泥要依据灌浆所需达到的要求以及周围腐蚀强度的大小来决定。通常，硅酸盐和大坝水泥在一般性水利工程建设中运用居多，主要是因为二者基本可以满足工程项目的需要且价格较合理。当然，如果水利工程项目施工现场的土壤酸性较强，可以选择抗酸能力强的水泥，根据实地情况，确定所需标准，合理选择水泥。

目前，水泥灌浆是使用最多的一种灌浆方式，因此在选择水泥的过程中，特别需要注意的是所选用的水泥一定要符合灌浆的生产和使用条件，对于过期或者受潮放置的水泥杜绝续用。如果水泥质地较细，要注意降低存放时间，杜绝受潮，以保证水泥在使用中达到最佳使用效果。

（二）粘土灌浆

粘土灌浆是以粘土为主要材料的灌浆方式，秉承着稀浆开路、浓浆灌注、分序施灌、先疏后密、少灌多复、控制浆量的灌浆原则。在选用粘土灌浆方式时，要根据实际需要选择适宜的粘土，可参考粘土物理性质选择范围表。

粘土物理性质选择范围表

（三）沥青灌浆

沥青灌浆与其他灌浆方式相比，具有不被水流稀释的特点，即使流速很大，也能有效的将渗水通道堵塞，具有较大的工程实用价值。是利用沥青的物理性能，当沥青加热后变为易于流动的液体，冷却后又变为固体而达到防渗的目的，主要适用于流量大、流速高的渗漏方式。在实际的施工过程中，要根据实际灌浆的需要，选择适宜的沥青浆液。当然，可以根据需要，自行配置浆液，在浆液中按一定的比例加入适量掺合料。例如，为提高浆液比重，加快浆液的沉降速度，可在热沥青中加入水泥等粉料，也可加入干燥的砂子等掺合料；对变形裂缝，要求沥青有较好的变形性能，可采用SBS热塑性弹性体改性等。总而言之，可根据实际情况，配备适宜的沥青以提高灌浆的使用性能。

（四）化学材料灌浆

化学灌浆是一个专业性很强的范畴，主要是指利用化学材料配制成的真溶液为主体材料的灌浆方法，具有渗透能力强、可灌性好、材料性能广泛、实用性强、固化性能灵活可控等优点。但化学灌浆在处理较大渗漏的情况下，存在着浆液易被水流稀释而流失的弊端，且造价高，还可能给环境造成较大的污染。因此，在实际的灌浆施工过程中，很少使用化学灌浆，更多的是使用水泥灌浆、粘土灌浆和沥青灌浆等灌浆方式。

灌浆施工技术在水利工程建设中的应用

水利工程建设直接关系到广大人民群众的切身利益，近年来，我国各地区政

府高度关注水利工程建设，促进了水利工程建设的进一步发展。科学合理的运用灌浆施工技术，可以有效的防渗、防水，同时也能减少大量的施工成本。下面以湖北地区某水利工程建设为例，分析灌浆施工技术的应用。

（一）高压旋喷灌浆技术在砂砾地层中的应用

砂砾石层主要是由细砂以及砂卵石等粗颗粒组成，就砂砾地段本身而言，其透水性较强，透水率较大，这就决定了其施工要求非常严格，施工难度相当大，一般采用帷幕灌浆法处理，但帷幕灌浆施工速度慢，防渗效果又不是十分明显，所以逐渐采用高压灌浆技术处理方式。但在目前的施工过程中，由于施工技术欠缺，砂砾地段的灌浆技术还是以专业人员的经验和实验为主要技术。目前，砂砾地区的基础施工主要分为有填充物的技术和没有填充物的技术，相比较而言，有填充物的施工地段技术要求严格，在进行施工时必须考虑地段的实际施工情况、特点、深浅等因素，并制定合理的技术方案，以提高水利工程的整体稳定性和抗渗性能。此外，还可以将水泥设计成带状在土体中穿插，以形成网络状的包裹，提高水利工程地基的稳固性。

（二）水泥灌浆技术在淤泥层地段的应用

在淤泥层地段通常采用水泥灌浆技术中的水泥搅拌桩技术，所谓水泥搅拌桩技术是利用水泥作为固化剂的主剂，是软基处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土层发生一系列物理化学反应，使淤泥层迅速硬结从而提高基础强度。但是使用这种灌浆技术必须注意一些问题，首先，水泥入罐前应先过筛，确保无块结、无杂质；其次，搅拌桩施工过程中，施工技术人员应现场指挥，确保桩长、桩身垂直度等指标满足设计要求。从而保证灌浆质量，提高灌浆效果。

（三）控制灌浆压力

合理设计压力对于水利工程灌浆施工技术至关重要，尤其是砂砾以及淤泥地区的灌浆过程。在进行水利工程施工时，要制定合理有效的措施方案防止灌浆流失，从而不仅造成人力、物力以及财力资源的浪费，还达不到预期的工程效果。首先，要做好限流的应急预案，以减少浆液的流动速度；其次，采用降压的处理办法，也就是降低浆液的压力；此外，可以增加灌浆次数，进行多次灌浆，以降低灌浆压力。

结束语：综合上文，水利工程灌浆技术是一项重要而复杂的技术，对于工程设计者以及施工人员来说，是一个巨大的挑战。现阶段，水利工程的灌浆施工技术不断更新与发展，以适应水利工程建设的需要，这就要求水利工程项目管理者以及相关工作人员要深入研究灌浆技术的各项指标，优化设计程序，以达到最佳灌浆效果，提升整个工程的质量和安全。

参考文献：

[1]许厚材.水利水电工程基础灌浆殊地层的灌浆方法[J].水利发电设计与施工，2008

化学灌浆施工方案范文篇2

关键词：混凝土裂缝水溶性聚氨脂化学灌浆

一、工程概况

马山埠船闸位于安徽省宣城市南漪湖，闸室为U型结构，净宽12m，总长110m。沉降缝将闸室分为8段：首尾两段各长10m，中间6段各长15m；闸室侧墙为钢筋混凝土悬臂式结构，净高11.4m，底宽2m，顶宽0.5m，混凝土设计强度为C20，采用泵送混凝土浇筑。施工顺序：首先是底板部分浇注施工，全部底板施工完毕后，开始墙体施工。

二、病害分析

船闸侧墙除首尾两段外，均出现与主筋受力方向平行的裂缝（竖向），共32条，其中大于0.2mm的裂缝22条，多数裂缝已贯穿。裂缝两端尖灭于侧墙净高5.4m至底板的施工缝范围内，即发生在混凝土厚度等于或大于1.0m的墙体区间。初步分析：这些裂缝出现的主要因素之一是由于底板与墙体施工时间间隔过长，底板的混凝土体积收缩基本停止，约束了墙体混凝土收缩所致。这种由于工序安排不合理导致的裂缝，为大体积混凝土施工过程中常见的非结构性受约束温缩裂缝。由2002.4～2003.4相隔一年的两份检测报告进行对比，裂缝在观测期间相对稳定。

实际上，有经验的设计师应该考虑到大体积混凝土施工中，采用泵送混凝土是比较方便和经济的。在设计时，适当缩短侧墙长度、加密伸缩缝，即可避免裂缝的发生。同样，有经验的施工人员在选择使用泵送混凝土时，应考虑选择低水化热水泥（比如大坝水泥、矿渣水泥等），或在设计混凝土配合比时考虑掺和适当比例的粉煤灰替代水泥，或其他物理和化学的措施（用于控制塌落度、或适当延缓混凝土的胶凝时间），以降低和消散水化热，并在施工顺序上做到尽可能缩短底板和墙体的施工时间间隔，使底板和墙体的混凝土体积收缩尽可能同步，均可以避免裂缝的大面积发生。

由于裂缝平行于侧墙主拉应力（平行于结构短边），并不影响建筑物的功能及使用。但船闸投入运行后，水位升降频繁，裂缝与侧墙外的土体水位发生联系，引起双向补水。双向流的作用将延迟乃至破坏土体在裂缝周围形成的自然反滤层；当水位下降过快时，还可能在裂缝处产生负压，导至土体中的细颗粒大量流失，使靠近侧墙的土体出现渗流破坏，引起土体塌陷。因此，必须对贯穿裂缝进行封闭处理。

常见的封缝处理有化学灌浆、封闭裂缝、堵漏等方式。从本工程的情况看应以环氧树脂灌浆为最佳方案：即可以封闭裂缝，还能保护钢筋免遭水气的锈蚀，又可以达到混凝土补强的作用。由于环氧树脂灌浆方案必须将贯通裂缝完全封闭才能达到灌浆的效果（浆液充满裂缝），然尔，裂缝处理的最佳时机已经错过：裂缝发生后未及时处理，一年后的现在，侧墙背面的填土已覆盖了裂缝，完全封闭裂缝已属不可能。在现有的条件下只能采取水溶性聚氨脂灌浆封堵裂缝，或裂缝表面封闭等措施。

这一工程案例给我们一个启示：在施工过程中，发现裂缝应及时观察、及时分析、及时处理，才能达到最佳的治理效果。

三、水溶性聚胺脂灌浆处理裂缝的工作原理。

当水溶性聚胺脂灌浆材料在压力作用下进入裂缝，与裂缝中存留的水或水汽—水溶性聚胺脂催化媒介结合，即刻产生化学反应并膨胀，在很短的时间内形成密实的弹性胶凝体，堵塞裂缝，达到防渗的目的。

由于水溶性聚胺脂灌浆材料成胶时间很短，对于大体积混凝土来讲，不可能充满裂缝。水溶性聚胺脂灌浆材料进入裂缝的深度与裂缝宽度相关：裂缝越宽，浆液流速越大，进入裂缝就越深，灌浆效果越好。

水溶性聚胺脂初始膨胀率能够达到100％，形成胶凝体以后，第一次膨胀消失，但具有很好的弹性，成为稳定的类似止水橡皮的弹性体。一般来讲，水溶性聚胺脂灌浆技术适用于处理稳定型（非活动型）裂缝的防渗工程，并在裂缝开展最宽的时机—当地最低气温下施工效果最好。

水溶性聚氨脂弹性止水浆材特性

抗拉强度

粘结强度

膨胀率

耐久性

>20.MPa

0.6～1.5MPa

>100％

30年

四、施工方案制定

宽度大于0.2mm的裂缝采用水溶性聚胺脂浆材进行灌浆处理；小于0.2mm裂缝采用环氧树脂胶封缝（对于干燥缝：采用改性环氧树脂基液封堵；对于潮湿缝：尽可能采用水溶性聚胺脂灌浆，止水干燥后采用改性环氧树脂基液封闭。灌浆困难的裂缝采用“堵漏灵”堵漏止水，干燥后用改性环氧树脂基液封闭）。

裂缝灌浆施工工艺及操作步骤如下：

4.1灌浆施工操作步骤：清理裂缝固定灌浆咀封闭裂缝通气试验配置浆液灌浆环境保护

4.2、施工工艺及关键技术措施

4.2.1为了保证封缝质量，应清除裂缝周围的析出物及其他残留物，裂缝两边各5cm内的混凝土表面，打磨出均匀的新鲜面。

4.2.2根据水溶聚氨酯进浆特性和施工经验，若要达到满意的灌浆效果：裂缝宽度在0.5mm以上，设置灌浆咀的距离应在0.5m左右；裂缝宽度在0.4mm~0.5mm，灌浆孔距0.4m左右；裂缝宽度在0.3mm~0.4mm，灌浆孔距0.3m左右；裂缝宽度在0.3mm以下，灌浆孔距0.2m左右。裂缝越窄，越容易堵塞，灌浆咀的孔距就应该越小。还需注意灌浆咀应设在缝隙明显且较宽的部位。

在裂缝上安装的灌浆咀，多数是用于观察裂缝是否通畅、灌浆是否顺利。一旦某个灌浆咀不出浆，就要立即进行检查，分析原因、找出对策进行处理。否则就可能造成裂缝内的聚胺脂弹性体不连续，影响防渗效果。

固定灌浆嘴的作用是灌浆和便于观察灌浆效果。灌浆嘴应固定在设计好的灌浆孔位置并采用骑缝的方式安装灌浆咀，裂缝尖灭处及断开、分岔部位应加密。

当裂缝为干燥表面，灌浆咀采用粘结法固定，使灌浆咀能承受一定压力。当裂缝为潮湿表面，应使用快干水泥固定基座或打孔后清洗孔眼，将灌浆管固定在孔眼内。上述方法均要保证孔眼与裂缝畅通，灌浆嘴不松动。

4.2.3、对于不渗水的干燥缝：首先用环氧腻子均匀封缝，然后使用结构胶将裂缝两边各2.0cm范围内的表面批2.0~5.0mm厚做第二道密封层，以确保灌浆时裂缝中的浆液不会泻漏。潮湿缝：首先用堵漏剂堵水，待干燥后，在裂缝两边各2.0cm宽的范围用结构胶批2.0~5.0mm厚做为保护层，确保裂缝不漏浆。

4.2.4、通气试验的目的是为了了解灌浆孔与裂缝是否通畅，检查封缝是否有效，确定可否灌浆。

以不大于设定灌浆的压力气体充入裂缝中，详细观察每个灌浆孔的通畅情况：封闭后的裂缝是否漏气，周边混凝土是否有漏气孔。认真填写试气纪录，把发现的问题、部位详细填写清楚。

4.2.5、根据裂缝的缝宽估计可灌程度，配制适宜的浆液。浆材配制时应置于容器中，用搅拌器均匀搅拌至色泽均匀。搅拌用容器内及搅拌器具不得有油污及杂质。应根据裂缝宽度、环境温度决定浆材的每次拌合量，并严格控制浆液不得长时间暴露在空气中。

4.2.6、按由下而上的顺序进行灌浆。灌浆过程中，应保持工作压力在0.1~0.3mPa，当灌到最后一个灌浆嘴时，应适当加大压力迸浆。迸浆期间应观察是否还在进浆，灌浆结束标准以不吸浆为原则，如果吸浆率小于0.01升/分钟，应维持至少10分钟，可做为结束标准，停止灌浆。要求进浆均匀，计量准确，计录详细无误。

4.2.7、对于有外观要求的建筑物，在裂缝灌浆前必须采取表面保护措施，防止浆液污染建筑物；在浆液固化以后，必须沿裂缝走向，凿除封缝用的结构胶、灌浆嘴及残留物，并用聚合物水泥砂浆找平对裂缝表面进行防护。所有施工残留物必须清理出现场。

五、质量控制标准

在许多场合都有人询问：为什么混凝土病害处理行业很少见到规范？施工的质量优劣如何判定？

由于混凝土病害处理技术往往是大专院校、科研院所研究成果的产物，至今还未形成统一的行业质量标准。但是，在实践过程中，多数企业对水溶性聚胺脂灌浆技术的质量标准还是具有共识。河南省水利科学研究所对水溶性聚胺脂裂缝灌浆施工的质量要求如下：

5.1、灌浆处理后的裂缝没有明显渗水现象，局部出现面湿（不渗水），为合格。灌浆处理后的裂缝没有渗水现象为优良。

5.2裂缝表面基本平整、干净，遗留少量的浆液，水泥防护层硬化后仅出现极少的鼓泡、脱落为合格。裂缝表面平整干净、美观，基本没有残留浆液，水泥浆硬化后没有出现鼓泡、脱落，为优良。

5.3灌浆资料基本齐全、整洁，记录基本清晰为合格。灌浆记录资料齐全、整洁，记录清晰、详细为优良。

每一项病害处理工程的成功与否，关键取决于病害成因分析的正确以及处理方案制定的合理。有经验的施工队伍固然重要，但不起决定性作用，这也是行业规范迟迟不能出台的原因。我们只能根据具体情况制定适宜的技术措施及质量要求，以达到设计方案制定的目标和要求。因此，以上质量要求，仅仅是对作业班组施工行为的一般规范。

化学灌浆施工方案范文篇3

水利水电工程中的钻探施工环节和采矿、采煤、石油勘探等钻探施工均有所不同。水利水电中的钻探施工侧重于需要准确无误地分析出水利水电建筑物下的土石，岩层的特性与状况，确定地下岩层的划分位置，评定地下岩层的稳定性等。而采矿、采煤、石油勘探等钻探施工侧重于勘探目的和钻进工艺等方面。对水利水电的钻探需要对不同层位原状样进行各种物理力学和水文地质的测试，对地层的稳定性、区域的稳定性和地层的渗透性都需要做出合理的评定，这样才能对水利水电建筑物的安全性做出合理的施工预案，从而设定切合实际的工程造价。水利水电钻探施工中，必须要对作业环境进行一个全方位、多角度的了解，查明覆盖层的地质组成和厚度等情况，以利于制定合理的施工方案，确保钻探施工的顺利进行。

二、水利水电灌浆浆液材料

灌浆通常使用水和水泥、粉煤灰和外加剂等混合成的浆液。标准情况下，浆体制成的立方体试件，在标准情况下养护一周，并将亚强度控制在5兆帕以上。同时，浆体在施工中由于其具有优良的可泵性、保水性以至于浆体密度高不能很均匀地铺满板底的空隙。由于在现行灌浆施工规范中并未对此做出明文规定，我们可以与预制梁板压浆的施工经验进行对照，做水泥浆稠度实验漏斗，把浆体全部自由流完的时间当作流动度从而得到挖制。在同标准条件下，进行不同水灰比和材料配比之间的试件强度和流动度结果，在水泥净浆中不掺减水剂，使得其流动性都优越于同条件F粉煤灰水泥浆体。因此，对没有减水剂的水泥石，它的流动度应大于等于16s，而掺有减水剂的浆体中其流动度最大不超过26s。当然施工中浆体的流动度不能过小，控制在20～30s之间最合适，否则会出现泌水现象。

三、水利水电钻探与灌浆技术方法

1.水利水电钻探技术

根管清水钢粒钻进方法在施工过程中使用钢粒的冲击破坏岩土层的结构，再用清水充当清洗液冲洗，钻探时套管要不断跟进前端，以保护钻探截面的完整性，对岩土层的取样由专门的卡料结构完成，清水作为冲洗液有利有弊，清水价格低廉，容易制备而且能对钻头前端工作部分进行水冷，以降低钻头前端产生的高温，但是清水同时也容易破坏卡料结构获取的岩土层试样，造成难以对水利水电工程施工环境的地质情况做一个准确的判断和分析，即使通过提取返回清洗液中的岩土残渣进行一定程度的补救，但是仍然难以对岩土地貌具体分布做一个判断。钢粒钻进时，冲洗液量的大小也要准确控制，过大造成钻探前端难以迅速推进，过小不利于提取岩土试样。

2.水利水电施工中灌浆技术方法分析

近几年我国的灌浆施工技术得到长足发展，其环保、耐久性好、可以应用于各种苛刻的施工环境，并且灌浆施工成本低。在灌浆材料方面，现在也是品种多元化、应用面广。灌浆施工技术方面的研究也不断的改进和创新，在灌浆设备、仪器方面我们现在实现了产能化、固定形式化、系列化、成套化、标准化和环保化，其设备不仅能适应各种施工场合，其效率也相当高。水利水电灌浆施工技术一般有：混凝土灌浆技术、诱导灌浆技术。混凝土灌浆技术是最先被用于水利水电建筑坝体的堵漏和加固。随着灌浆技术的日益革新，混凝土灌浆技术也日新月异，我们将混凝土的防水抗震的特性应用得更好，所以在水利水电工程中混凝土灌浆技术的重要性是不可改变的，其前景更加广阔，全国范围内已有多个成功应用混凝土灌浆工艺建筑大坝和水利工程的先例。诱导灌浆技术是一项新兴的施工技术，它的工艺流程比较特殊，其主要是依据电化学的原理对施工中利用阻力或是利用浆液的成分和温度等因素来对水利水电中的中岩层的侧压力和控制浆液的流动范围，从而对水利水电工程建筑物进行加固。

四、讨论灌浆施工中应注意的事项

在水利水电工程中，灌浆施工环节重中之重，此环节的质量要求极高，关键控制点多。在此施工环节我们必须注意：灌浆施工方案是否适合；操作技术人员是否在施工过程中监督到位；工程进度是否合理等。控制灌浆工艺质量的关键点在于：依据工程预案对施工现场进行实际勘探，根据勘探情况制定合理的灌浆工艺技术，包括选择浆材，参考施工环境的温度分布、地质分布等，力争使灌浆工艺最大程度地契合工程特点。

（1）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。

（2）劈裂灌浆方式一般是应用数值法和曲线法

相结合来确定灌浆载体中发生的水力劈裂性质。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、裂隙充填物被冲走或裂隙变形等原因所致。

五、结语