灌漿技術論文

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灌漿技術論文范文第1篇

1.1混凝土灌漿

水利電力工程中，混凝土的體積往往較大，因此在施工中難免會出現裂縫，此時就需要進行灌漿技術對其進行修復，嵌縫技術就是一種常見的技術形式，其可以對混凝土裂縫進行修復。沿著裂縫開槽，在槽內嵌入塑性材料或者剛性防水材料等，達到封閉裂縫的效果。常用的塑性材料包括聚氯乙烯膠、塑性油膏等等，剛性的封閉材料則包括聚合水泥砂漿等。混凝土裂縫的灌漿技術則常用環氧灌漿技術，就是將環氧樹脂灌漿材料進行灌注，環氧注漿的材料往往選擇鄰苯二甲酸二丁酯、乙二胺等等。

1.2孔口封閉灌漿技術

該技術是一種自上而下的灌漿技術，也可稱之為循環灌漿技術。孔口封閉灌漿技術適應最大壓力＞3MP的帷幕灌漿工程項目，小于其參考值的帷幕工程則需要選擇性應用。利用孔口封閉灌漿技術應注意一下幾個要點，如鉆孔的直徑控制，應＜60mm;孔口管道必須進行牢固的嵌入，買入到巖層的深度按照灌漿的壓力所定，最大的灌漿壓力則控制在5MPa以內，最大壓力時嵌入巖層的深度應＞2m;灌漿應選擇循環式施工，自上而下的灌注，分階段進行;孔口管道分為多個灌漿段，應盡量選擇較短的分段發方式，壓力增加應盡量快速，段長和相應的灌漿壓力應進行事前試驗;灌漿過程中應經常性的活動灌漿管，回漿管應保證15L/min的回流量，防止灌漿管道出現凝結。

1.3大吸漿灌漿技術

應用中主要是控制灌漿的壓力和流量，通常利用低壓或者自流的方式對裂縫進行灌漿，泥漿流動性降低后在逐步升高壓力，以此增加灌漿量。同時限制灌漿的流量，采用低流量配合壓力，減少灌漿在裂縫中的流動速度，使得泥漿沉淀，灌注量降低后再增加壓力，提高灌漿量，直至完成灌漿。

2水利電力工程大壩施工中灌漿技術的應用

水利電力工程對質量要求較高，在水利電力工程的大壩工程中有多種灌漿技術被應用，但是應根據實際的情況選擇不同的技術措施，不同的灌漿技術也有著不同的作用效果。具體情況如下:

2.1吸漿量較大的灌注措施

在水利電力施工中，大壩的施工需要灌漿作業在很短的時間內完成施工，但是因為地質和限制的因素，使得泥漿不能很快的凝結，此時泥漿沖基礎底部滲出，導致灌漿效果不佳。此時應進行低壓灌漿觀察泥漿的流動情況，選擇逐步增加的方式進行灌漿。也可選擇方法限制吸漿的情況，加速泥漿的流動情況。然后提高泥漿的黏度從而控制流動性，降低泥漿流速而保證凝結。進行灌漿的過程中應考慮對泥漿的組份進行調整，同調節灰水比和外加劑填入的方式來控制泥漿的凝固速度，人為控制泥漿流動性。在水利電力大壩工程的施工中，也可采用灌注間歇砂漿和砂漿的方式來提高灌漿的施工質量，灌漿過程中，灌漿間隔控制在2～6h，最后泥漿凝固后達到一定的強度后，掃孔和復灌等。

2.2漏水通道灌漿

水利電力大壩工程因為受到地質環境的影響，往往存在不可控的問題，施工過程中環境復雜且地質改變的情況時有發生，在施工中容易出現漏水的情況，影響灌漿的質量。針對這個問題應采用一些外部干擾的措施，如爆理，利用爆破方式破壞漏水結構，再在漏水的位置采用灌漿的方式進行控制。但是這樣的處措施往往不能達到工程質量要求。增加了工程成本以及難度。所以在實際的工程中可以采用以下措施進行控制，利用模袋灌漿，一般選擇尼龍和聚丙烯為材料的袋子，進行堵漏并灌漿;利用填充級別的配料，在漏水的地方進行處理，利用大粒徑的砂石進行灌漿;利用雙漿灌漿技術，將水泥漿和速凝劑分別從兩個管道進行灌注，使其進入到混合器，混合后再進入灌注的區域，這樣可以增加防滲漏的效果，對漏水點進行控制。

2.3接縫灌漿技術

水利電力大壩的工程中，壩體填筑的工作是一項重要的施工項目，在施工中其將直接影響到整體質量。壩體建設中首先應合理的規劃工作量，選擇工藝和施工方案使之適應項目需求。對壩體施工的工作量進行分配與組織。灌漿施工也應按照壩體施工的需求進行選擇與實施。根據壩體情況準備建筑材料和場地等，根據作業時間來控制材料質量，避免土料熱量的流失等，提高施工的效率和質量。在水利水電壩體施工中灌漿技術主要是針對接縫處理，是一種主要的技術措施。通常選擇盒式灌漿、騎縫灌漿、重復灌漿等。在施工中3種灌注方式可以進行重復使用，根據不同的灌漿特征以及工程情況配合使用。盒式灌漿因為灌漿的質量較高，回漿管的管路不易阻塞等優勢，在壩體接縫灌漿選擇中被普遍認可。但是系統消耗的管材相對多，其成本使其受到限制。重復式灌漿系統布置方式主要因為不堵塞管道而能進行重復施工。騎縫灌漿管理系統因為其擴散模式的灌漿形式較為流暢，并且壓力分布平均，管路不易阻塞。水利電力大壩的接縫施工通常壓力在0.2MPa左右，在壩體灌漿前應進行分析與計算，保證灌漿的順利開展，必須保接縫灌漿的開張度與泥漿粒徑的比例，理想的開度為1～3mm，在灌漿中應控制開度的擴張。

3結語

灌漿技術論文范文第2篇

將灌漿施工技術應用到水利水電施工中，是因為大壩的建造并不僅像房屋建造那么簡單，其受到地質構造影響的同時還受到了水文地質的影響。而且作為大壩地基的構造不可能完美無缺，通常這些地基都存在一定的缺陷，因此要通過人工處理才能將該地基建造為適合大壩施工的堅固地基，在對地基的處理過程中需要灌漿技術的應用。灌漿技術的應用可以大大提高地基的抗震性、抗滲性及穩定性，其主要應用就是通過將配比好的漿液注入裂縫之中，待漿液凝固硬化，就可以達到預期的效果。帷幕灌漿、接縫灌漿、高壓噴射灌漿、固結灌漿等為灌漿的主要方法，通過這些方法可以達到水利壩體或其他防滲工程的有效加固、防滲、堵漏等。而在這些方法中最為普遍的是帷幕灌漿，帷幕灌漿最顯著的特點是防滲，因此帷幕灌漿也是水利工程地基防滲的主要方法之一。以三峽大壩為例，通過帷幕灌漿技術，就可以保證其地基防滲透，帷幕灌漿可以在大壩的地基內部形成多個連續防滲透的幕墻，從而保證大壩地基不受水的侵蝕與滲透。

2大壩的主要灌漿技術

2.1鉆孔施工技術

在大壩的灌漿施工過程中，要將泥漿灌入就必須有灌漿孔，因此對于灌漿孔的要求十分嚴苛。由于灌漿孔是灌漿施工的基礎組成部分，各個灌漿孔的橫截面大小應當保持一致，且要保證各個灌漿孔都是與水平面垂直的正直狀態。

2.2裂縫施工灌漿技術

我國在水利水電施工過程中不斷突破已有技術，學習西方先進技術，引進裂縫施工灌漿技術，并在近幾年運用中結合自身的特點不斷改進，因此該項技術不僅在大壩中得到大量應用，還在大梁的建設、工業廠房的建設、吊車的施工輔助等方面起到作用。

2.3無塞灌漿施工技術

無塞灌漿技術之所以能有效提高施工質量節省施工時間有兩個原因：其一是該項技術能省略等待泥漿凝固的過程；其二是無塞灌漿技術可以防止灌漿過程中出現堵塞現象而引發的施工漏水，避免了施工過程中因為施工不當而造成返工浪費時間，無塞灌漿技術的應用可以提高施工效率，節省施工時間。

3大壩灌漿施工的質量管理措施

3.1內部質量管理

（1）完善內部監督體制。首先就應當對整個施工流程進行監督和控制，各項施工流程應當按照順序進行，各部分要符合施工要求后才能開始施工，對于未達到施工標準的應當進行改制達到標準后再進行施工。其次就是設置監督責任制小組，各小組成員對整個施工環境及人員進行監督與考核，對施工規范程度依次考核。（2）質量的控制和管理。在進行內部質量管理時，除了要對內部質量監督外，還應對質量進行控制和管理，其有效性對工程的質量起著決定性的作用。

3.2外部質量管理

（1）外部監督體制。質量監督單位應加強其監督力度，除了不斷完善監督設備外還應完善各監督人員的配備。質量監督單位應當對已有的監督設備定期檢查，保證設備檢測的準確性，另外對于已經報廢或破損的設備應進行維修或者丟棄，購置新的精確性高的設備。（2）監測人員專業知識。質量監督部門的監測人員應當具備相應的專業知識，這樣才能從多方位監測，因此質量監督部門應當對監測人員進行專業知識和技能的培訓，提高工作人員的監督方法和管理理念，并對培訓的結果定期考核。質量監測人員專業水平的提高，才能更好的對大壩灌漿施工質量進行監測。

3.3質量檢查分析

經過了內部與外部共同質量管理后，大壩的工作人員應當對質量管理監測所得的數據進行采集和考查，對各項數據進行分析，得出的資料與圖表要展開研究和總結，進一步完善和更正施工圖紙。最后的質量檢查分析步驟是必不可少的，在進行質量管理之后必然會有相應的數據產生，這些數據又為整個施工過程帶來新的改變。

4結束語

灌漿技術論文范文第3篇

關鍵詞：頂管施工泥漿

若使刃腳比它相應于管子外徑應有的尺寸稍大一點，就有可能降低管外壁摩阻力。這樣能使上層不直接壓在管體上。只要土層足夠堅硬，這種方法就會取到預期的效果。而如果向管子和土層之間形成的空隙內壓人支承介質，這種方法的效力更可以大大提高，并能維持一定的時間，從而足以頂進一段相當長的管路，再則，支承介質在起支承作用的同時，也可以作為劑起到減少摩阻力的作用。

對支承一介質的要求

對支承一介質的要求，可以根據摩擦定律推算出來。

摩擦定律概要

除了不在這里討論的滾動摩擦之外，可將摩擦區分為：

a）粘附摩擦（與靜摩擦相同）；

b）滑動摩擦。

在粘附摩擦和滑動摩擦的情況下都存在如下的關系：

T＝N·μ

式中

N——法向力；

T——切向力；

μ——摩擦系數；

摩擦系數μ是一個材料常數，與滑動面和滑動物體的表面性質有關，而卻不以接觸面積F的大小為轉移。

無量鋼系數μ在粘附摩擦的情況下，一般大于滑動摩擦時的數值，因為在粘附摩擦的情況下，表面會由于經常存在的不平度而被“楔緊”。

滑動摩擦又可分為：

b1）干摩擦；

b2）液體摩擦。

在干摩擦時，滑動體和滑動面直接接觸，在液體摩擦的情況下，滑動體和滑動面則被介質隔開

在滑動摩擦的情況下。滑動體和滑動面之間存在相對速度。

在干滑動摩擦的情況下，摩擦系數μ與相對速度υ無關。

在液體滑動摩擦的情況下，視在摩擦系數μ則相隨滑動體和滑動面之間液體的流動阻力而變化。流動阻力則取決于液體的運動粘滯度和流動速度。根據流體動力學可知，流動阻力與流動速度的平方成正比。

在兩個互相接觸的物體之間，起作用的是一個比壓：

P=N/F

在液體摩擦的情況下，作用在液體上的是一個流動壓力：

p’=f（υ2）

若p=p’，物體和介質便處于平衡狀態。這時運動的物體就“漂浮”在滑動面上。

如p＞p’，介質便會從運動物體和滑動面之間的縫隙中逐漸被擠壓出去，直到液體摩擦轉變為干滑動摩擦為止。液體摩擦的前提在于，無論物體和滑動面都必須是不透水的。如果介質能夠滲人物體或滑動面，而又不以同樣的數量給予補充，那么液體摩擦就會變成干摩擦。

從摩擦定律得出的結論．

按照摩擦定律來考慮，對于頂管施工可以得出完全明確的結論如下：

a）為了保持較小的推頂力，干摩擦須以盡可能小的摩擦系數μ為前提。管子表面的光滑，能使摩擦系數降低。管子表面的機械加工和涂抹減摩劑，同樣都能起到減小μ值的作用。

b）在干摩擦的情況下，管子表面在推頂過程中會被周圍上層磨毛，因而使摩擦系數增大。所以在項管距離較大時，一般多采取液體摩擦的方式。

C）液體摩擦須以管子和土層之間存在介質為前提，也就是說，須將介質壓人其間。

d）介質必須保持一定的厚度方能有效。

e）管子和土層間必須存在一定的空隙，也就是說，要留出一定的空隙，以便在壓人介質后能夠形成所需厚度的一個液體層。

f）管子和土層之間充滿介質的空隙，在整個推頂過程中必須保持不變。要作到這一點，介質必須能夠阻止土層落到管壁上，亦即介質必須承受著各種具體條件下起作用的上壓力來托住土層。因此，在介質中必須經常保持相當于土應力的液壓。這樣，介質同時也起著支承介質的作用。交承壓力的反作用力則由頂進管來承受。

g）為了形成管子和土層之間所需的空隙，刃腳直徑的取值最好稍大于頂進管直徑。

h）對粘性很小的土壤來說，推頂時在刃腳周圍產生的松散地帶便能形成管子和土層之間所需的空隙，因而不需要刃腳直徑大于管徑。

i）上層和管子之間既已形成空隙，就必須在土層落到管體一上以及土壓力上升達到全值之前將支承-介質充入其中。事后再來克服土壓力將土層從管壁上推開是不可能的。一旦周圍土壤的某些顆粒接觸管壁并被土層壓附在管壁上，立即便會發生于摩擦，即使隨后壓人介質，情況仍然如此。

k）可以把頂進管看作是不透水的。管子接頭在整個推頂過程中應保持密閉。

l）土層總是多少有些透水的。因此，支承一介質必須起到的另一作用，即在于封閉管子周圍土層的空隙，以便在土層中造成一個不透水的環形地帶，從而阻止支承-介質滲入土層。

m）為了能夠封閉土層的空隙而又不致流失到土層中去，支承-介質必須具有足夠高的運動粘滯度。

n）為了取得盡可能小的視在摩擦系數μ，又需要支承-介質的運動粘滯度較低一些。

o）支承-介質不得對頂進管材料（鋼、鋼筋混凝土、石棉水泥或塑料混凝土）和接頭材料（鋼和橡膠）造成侵蝕。

P）支承-介質不得污染地下水。

膨潤土礦物懸浮液能夠最充分地滿足對支承-介質提出的一切要求。

作為支撐-介質的膨潤土

1890年，美國的福特·本頓首先發現了膨潤上。它的主要成分和對于它作為支承一介質的性能起著決定作用的，乃是其中叫作蒙脫土的一種粘土礦物，這種礦物以其位于法國南方的蒙脫英里翁礦床而得名。在德意志聯邦共和國的巴伐利亞，則有著大約一千萬年前作為風化產物形成的一些酸性火山質玻璃凝灰巖礦可供這方面的應用。

蒙脫土是一種層狀結構的結晶氫化硅酸鋁。硅酸鹽多層體是一種三層結構，其中包括一層SiO4四面體、一層氫氧化鋁八面體和一層SiO4四面體。蒙脫土晶體即由許多這樣的硅酸鹽疊層組成。蒙脫土晶體遇水膨脹，與此同時水分子便滲入各個疊層之間。于是兩個蒙脫土疊層之間的距離就加大了一倍。晶體內部膨脹現象的原因，則在于疊層內部電荷分布的不均勻。

我們可以設想，在靜止下來的膨潤上懸浮液中，薄片狀的蒙脫上微粒形成一種紙牌房子式的結構，其中這些微粒以它們的角隅和棱緣彼此接觸或互相支撐。一旦靜止狀態被擾亂，例如由于攪拌、振動或泵送等等，于是大多數的“紙牌房子”坍塌下來，因而在靜止狀態下凝結起來的懸浮液就會變成溶膠。當這種溶膠再次靜止下來，薄片狀的蒙脫上微粒又會彼此搭在一起形成紙牌房子式的結構，于是溶膠重新凝固。懸浮液每當靜止便結成凝膠，一旦運動起來又變成溶膠，這種從靜止狀態到運動狀態以及從運動狀態又回到靜止狀態的結構交替，可以永無止境地重復下去，這樣的特性便叫作觸變性。

作為頂管施工中的支撐-介質，膨潤土的重要特點即在于它的膨脹性能。這一點須取決于薄片狀蒙脫俄土微粒的大小和數量。

膨潤土主要有兩類，即鈣膨潤土和鈉膨潤土上。

它們的區別在于起決定作用的蒙脫土是鈣蒙脫上還是鈉蒙脫土。

在膨潤土含量相同情況下，鈉膨潤土懸浮液中所含極薄的硅酸鹽疊層片的數量，約為鈣膨潤上懸浮液中所含數量的15到20倍。由于這種極薄的硅酸鹽疊層片的數量大得多，便有利于蒙脫土微粒形成紙牌房子式的結構，因而亦有利于提高懸浮液的膨脹性能，這樣既可改善懸浮液在溶膠狀態下的流動性，也能改善懸浮液在凝膠狀態下的固結性。所以鈉膨潤土比鈣膨潤土更適用于頂管施工。

而巴伐利亞礦層卻只含有膨脹性能較差的鈣膨潤土。

但鈣蒙脫土有一個特性，亦即其中化合的鈣離子可以用鈉離子來置換。通過這樣的離子交換，鈣膨潤土的性能會有很大的變化，從而被賦予鈉膨潤上的優良特性。

由于銷膨潤土和通過鈉離子置換而活化的鈣膨潤土——也叫作活性膨潤土——能夠最大程度地滿足頂管施工中提出的要求，因而下面的討論便以這兩種膨潤土為基礎。

化學分析表明，膨潤土中大約有56％的二氧化硅和20％的氧化鋁，二者共同構成了蒙脫土上晶體的基本物質。與此相對應，礦物組成中也有75％的蒙脫土。篩分析也很值得注意，根據篩分析，膨潤土中粒徑小于0.025毫米的占55％。

膨潤土加水攪拌即成懸浮液，這里對水質的要求和拌制混凝土時一樣。判斷膨潤土懸浮液是否適于用作支承一介質的標準在于它的物理特性。而對后者起決定作用的，主要是懸浮液中的膨潤土含量。表2中按照每立方米制成懸浮液中含有30、40、60和80公斤膨潤上的四種情況，分別列出了各種懸浮液的主要參數。

首先從容重的數據中可以看出，膨潤土含量對容重的影響不大。在我們所考察的試樣上，容重大致變化于1020到1050公斤/米3之間，因此只是稍高于純水的容重。所以膨潤土懸浮液也可以在水下頂管施工中用作支承介質，無需顧慮懸浮液因容重不同而流失，故而對膨潤土懸浮液來說，容重并不是一個重要的判斷標準。

反之，流變極限測量結果都表明，無論在運動狀態或是靜置狀態下，懸浮液中的膨潤土含量都對流變極限有很大的影響。正如事先的考慮所預見到的，流限在運動狀態下達到了下限值。觀察表2可以看出，膨潤上含量從每立方米30公斤增加到60公斤時，亦即在膨潤上含量增大一倍的情況下，運動流限從22.4克（力）／厘米2上升到204克（力）／厘米2，因此也就是提高到大約9倍，當膨潤土含量從40公斤／米3增加到80公斤／米3時，同樣也是在增大一倍的情況下，可以看到大致相同的比率。這時運動流限從44.6克（力）／厘米2上升到439克（力)/厘米2，亦即增大到10倍左右。

靜置一分鐘后的比率也類似于流動狀態下的情況。在這種條件下，當膨潤土含量從30公斤／米3增加到60公斤／米3時，流限從42.8克（力）／厘米2提高到320克（力）／厘米2，即增大到7.5倍。當膨潤土含量從40公斤／米3增加到80公斤／米3時，流限則以100：696—1：7的比例提高。

最后，在靜置24小時的情況下，當膨潤上含量從30公斤／米3增加到60公斤／米3時，流限比率為198：1265一1：6，80公斤／米3含量的相應數值則限于現有的測量技術條件而無法測出。

因此得出的結論是，膨潤土含量增加一倍，可使膨潤上懸浮液的支承作用提高到7至10倍。但是這也意味著，若膨潤土含量減少1／2，支承作用就可能降低到1／10。所以，確定懸浮液中的膨潤上含量，便有著如此重大的意義。

得到的另一個結論是，在從運動狀態過渡到靜止狀態時，流限的增大須取決于懸浮液中的膨潤土含量。

在每立方米懸浮液中含30公斤膨潤土的情況下。靜置1分鐘后的流限以42.8：22.4=1.9：1的比率增大。在膨潤土含量為40公斤／米3的情況下，靜置1分鐘后的增大比率已達100：44.6=2.2：1。然而在膨潤土含量為60公斤／米3情況下，這一比值卻降低到320：204＝1．6：1，以及在膨潤土含量為80公斤／米3的情況下，比率仍為696：439=1.6：1。

靜置24小時后的流限與運動狀態下的比率，在懸浮液中的膨潤上含量為30公斤／米3時是22.4：198=1：8.8，在40公斤／米3的情況下是44.6：584=1：13.3，在60公斤／米3的情況下是204:1265=1:6.2，而對于80公斤／米3的含量，則已無法取得測量值。

在將膨潤上懸浮液用作支承-介質的情況下，靜止狀態的流限值與運動狀態的流限同樣具有重要意義：

靜止狀態下的流限值決定著懸浮液是否適于用作支承介質，運動狀態下的流限值則決定著懸浮液是否適于用作介質。

當運動流限與靜止流限之比為1：6到1：10（最大1：15）時。膨潤上懸浮液便完全能滿足這兩個方面的要求。

流限值適用于膨脹過程業已最后完結的懸浮液。這種膨脹過程的性質，在于水已滲入了構成蒙脫土晶體的硅酸鹽疊片的晶層中。致使層間距離增大起來。水對微小蒙脫土晶體的滲透過程以及水滲入更小得多的晶層之中都需要時間。這就是膨脹時間，攪拌越充分．膨脹時間就越短，否則在水和膨潤土的混合料未獲充分攪拌的情況下，膨脹時間就會延長許多倍。攪拌取得良好效果的前提，是要有足夠長的攪拌時間，至少要有半個小時，有時甚至可能需要若干小時。另一個前提是要求膨潤土不留余渣地充分溶解在水中，盡可能使每一個膨潤土顆粒都被水包圍著。最后，在攪拌時不要讓空氣進入水和膨潤土的混合料中，因為空氣會妨礙水滲入蒙脫土晶體。再則，膨脹時間也會受到混合料溫度的影響。高溫（夏季溫度）可使膨脹時間縮短，低溫（冬季溫度）則使膨脹時間延長。當溫度低于零度時，膨脹過程即告中止，但混合料并不會遭到破壞。解凍后膨脹過程又會重新繼續下去，在這種情況下，須將凍結的時間計入膨脹時間之內。

在攪拌效果良好的情況下，攪拌過程結束后即已能夠達到80％左右的最終流限，而在攪拌效果不良的情況下，這一比值則降低到大約35％。由此可見，在攪拌效果良好和高溫條件下，經過5個小時的膨脹時間后即已達到最終流限。反之，在攪拌效果不良和低溫條件下，則需要24小時方能達到最終流限。

對于膨脹過程是否已經結束，需要仔細地進行觀察，因為膨脹不充分的懸浮液一方面起不到支承作用，另方面也會由于隨后的膨脹而引起膨潤土管路的堵塞，并且引起頂進管與周圍土層之間表觀摩擦系數的上升，從而可能導致提高頂進阻力。

對充分膨脹的膨潤上懸浮液來說，流限在靜止狀態下可達到上限值。如懸浮液變為運動狀態，例如由于搖動、振動或泵送等等，立刻又出現流限的下限值，這便是流動狀態下的流限，或者也可以說是運動流限。一且再次靜止下來，流限又會升高，經過一定時間之后再次達到其上限值。

懸浮液經每次靜止之后都可以達到流限的上限值。然而在達到最終流限之前，如果懸浮液又變為運動狀態，那么流限的升高過程便也可能中斷。

蒙脫土微粒在紙牌房子式結構上的變化，用我們的肉眼是看不見的，但卻可以通過流限的變化測量出來，因此一種懸浮液的觸變性也是可以為我們的感官所覺察的，而這種觸變性作為懸浮波物相任意多次的轉變，我們可以將它表示為

凝膠溶膠

膨潤土懸浮液在疏松土層中的應用

在無粘性的疏松土層中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂礫土中，若不采取其它輔助措施，土層由于本身極不穩定，以致在刃腳推進之后立刻就會坍落在管壁上。所以對這類土壤來說，膨潤土懸浮液的支承作用尤其具有重要意義。為了起到這種支承作用，先決條件是要盡可能準確地掌握膨潤土懸浮液在砂礫上中的特性。膨潤上懸浮液將滲入土層的孔隙內，充滿孔隙，并繼續在其中流動。流速取決于孔隙的橫斷面與懸浮液的流變特性，同時也取決于壓漿壓力。因此為了在同樣的壓漿壓力下達到相同的滲入深度，在孔隙橫斷面很小的細粒土層中便需要低流限的懸浮液，面孔隙橫斷面較大的粒粒土層則需要高流限的懸浮液。在克服流動阻力的過程中，壓漿壓力隨著滲人深度的增加而成比例地衰減，所以相應每一種壓漿壓力，都有一個完全確定的滲人深度。

為了便于了解滲入過程，可以把上層看作是一條條許多毛細管的總和。圖7顯示了一條圓形橫斷面的毛細管中的流動過程。

這樣的一條毛細管必然會對其中穿流的流動介質、在這里即是對膨潤上懸浮液產生一個阻力W。

W=τ·U·l=τ·2·r·π·l

為了克服這一阻力便需要一個壓力：

P＝p·F

＝p·r2·π

只要P＞W，毛細管中的介質便向前流動。一當流動阻力大到與作用于介質的壓力P相等，即。

W=P

流動過程即停止。由此可知平衡條件為

τ·2·r·π·l=P·r2·π

或

(τ·2·l)/r=p

根據這一關系式可以算出流動長度，換言之亦即滲入深度

l=(r·p)/(2·τ)

由此可見，滲入深度與毛細管的直徑和壓漿壓力成正比，與懸浮液的流限成反比。只要懸浮液在毛細管中流動，它便處于流動狀態，因而對懸浮液起作用的便是運動流限。這時懸浮液便具有溶膠的稠度。

但一當懸浮液達到可能的滲入深度之后靜止下來，只須經過一個很短的時間，它的流限便達到靜止數值。于是懸浮液就變成了凝膠。

由于靜止狀態下的流限高達流動狀態下的10倍，因而在這種情況下膨潤土懸浮液便象泥漿那樣地充滿著土層的孔隙。

這樣在管體四周的土層中就形成了一層密實而有承載能力的環套，其厚度即相當于懸浮液的滲入深度

現在，如果在這一環套和頂進管之間保持一個相當于土壓力的懸浮液壓力，于是懸浮液使承受著全部的土壓力，致使土壓力不再直接地，而是經由懸浮液間接地加荷于管壁。

作為使摩阻力降低到最小限度的先決條件，最佳支承作用的取得須具備下列前提：

1．在設計時以及在推頂過程中準確地查明土層情況，并根據篩分曲線詳盡地掌握土層的顆粒分布；

2．計算出土壓力，從而確定膨潤上懸浮液的壓人壓力；

3．按基本粒徑確定膨潤土懸浮液的混合比，并經常進行檢驗，

4．正確地制備膨潤土懸浮液;

5．保證在全部頂進管路上和全部頂進時間內都有膨潤上懸浮液壓入。

其中最重要的一點，是必須求得正確的混合比。

此外必須注意，懸浮液穩定極限大約是每立方米懸浮液至少含40公斤膨潤上。這一理論計算結果在實際施工中須仔細加以核驗。必須特別指出的是，膨潤土含量過低、因而也就是流限過低的懸浮液起不到支承和作用，因為這樣的懸浮液會毫無阻力地或只受到很小阻力地流散到土層中去，因而不可能在管體周圍形成一個支承環帶。

在基本粒徑為10毫米的情況下，要求懸浮液的膨潤土含量為60公斤／米3左右，在基本粒徑為20毫米的情況下，要求懸浮液的膨潤上含量為80公斤／米3左右，反之，在基本粒徑為2毫米時。懸浮液的膨潤上含量為40公斤／米3即已足夠．但滑動阻力與運動流限成正比。

運動流限在每立方米懸浮液中含：

40公斤膨潤上時為44.6克（力）／厘米2

60公斤膨潤土時為204克（力）／厘米2

80公斤膨潤土時為439克（力）／厘米2

這就是說，在每立方米懸浮液中含膨潤土60公斤時，運動流限幾乎為40公斤／米3情況下的5倍，而在每立方米懸浮液中含膨潤土80公斤時，則已經高達含量為40公斤／米3時的10倍。

這就意味著，如果懸浮液中的膨潤上含量在全部推頂距離上保持不變，那么對粗粒土壤來說，由于需要懸浮液的膨潤土含量較高以保證支素作用，故而推頂阻力以及因之所需的推頂力就會比細粒土壤的情況下更大一些。

但孔隙～旦被膨潤上懸浮液充滿，并因而形成支撐環帶時，于是粗粗土壤的狀況也就無異于細粒土壤了。因而在這種情況下，為了在推頂過程中支承土層，懸浮液中的膨潤土只需要達到穩定極限所要求的最小含量40公斤／米3即可。

因此,在粗粒土壤的情況下，只是直接在刃腳之后壓入相應于基本粒徑的高含量膨潤上懸浮液，而在全部后續管路上則可使用稠度低得多的懸浮液。這樣便可以大大降低推頂阻力，或者也可以說是在相同的推頂力下加長推頂距離。同時還可以借此節省膨潤土，并減少中繼頂壓站的數目。

為此采用兩套膨潤土配拌設備附帶兩臺壓漿泵和兩套管路所需的額外費用，在管徑較大和推頂距離較長的情況下一般是值得的！

壓漿時須注意，壓出的膨潤上懸浮液要盡可能均勻地分布在整個管體，以便能夠圍繞整個管體形成所需的環帶。因此，壓漿賴以進行的注射噴口要均勻地配置在整個管壁圓周上。注射噴口的間距或數量須取決于土壤允許膨潤上向四外擴散的程度。在滲透性很小的土壤中，例如密實的礦土和砂礫上，間距就必須縮小一些，在疏松的礫石土中，間距則可以相應地加大。注射噴管即可以在整個管壁圓周上與一條環管連接，也可以分組連接，在分組連接時，一般是上半固聯成一組，下半圈另成一組。

為使膨潤土盡快地起作用，應盡量靠近刃腳尾部進行壓漿。所以壓漿最好是直接從刃腳后的第一節管子中開始。但實踐證明，在壓漿壓力較高的情況下，膨潤土將均勻地沿著管子周圍擴散，也就是說，即向后擴散，也向前擴散。因此便存在著膨潤上懸浮液沿刃腳向前流動、并且又在切削刃上流出來的危險。

在糾偏量頗大的情況下，有可能造成刃腳和第一節管子之間的密封損壞，或者在刃腳分成兩個部分情況下，則是造成切削段和頂壓段之間的密封損壞，于是膨潤上懸浮液就會從這些地方滲人工作空間。

根據這一理由，膨潤上在刃腳后第二節管子中開始壓入比較適宜。

膨潤土懸浮液經由注射噴口壓人的壓力應相隨所遇土層的壓力而變化。在膨潤土泵上，除了這一壓力之外，還會受到一直通向注射噴口的膨潤上管道的阻力。

膨潤上管道中的壓力損失，由于假設條件并不可靠而且經常變化，故而計算很難準確，因此，對于必須準確地與上壓力高度保持一致的壓漿壓力，便有必要直接在注射噴口上進行連續的測量。

壓漿壓力調得過高可能是有害的。這時膨潤上懸浮液會從注射噴口中涌出，在管口周圍形成一個高度壓縮區。這樣就有可能形成栓塞，阻礙膨潤上懸浮液的繼續流出和擴散。

如果一次注入的膨潤上能在管子周圍的土層中保持不變，那么只要直接在刃腳之后注入一次就足夠了。然而十分明顯，在推頂過程中，膨潤土由于流散到土層中去而有所消耗。鑒于此，對后續管路也必須補充壓人膨潤上，以使管子和上層之間空隙中的膨潤上懸浮液壓力能夠在頂進管路的全部長度上保持與土壓力一致。注漿孔的間距主要取決于土層的性質、膨潤土懸浮液的流變特性、刃腳的控上量和推頂速度。在許多已完成的工程中，注射噴口的間距是2節管子到5節管子以上。注漿孔的實際需要數量，只有在施工中才能知道。為了確保即使在最不利的場合下亦能提供所需數量的注漿孔，似乎最好是盡可能每隔2節管子即留出一些壓漿孔。另方面當然也要考慮到，所有注漿孔在頂管結束后必須拆除和封閉。這需相當大的一筆費用，所以一開始即應力求間距適當。這一點在很大程度上也取決于施工公司的經驗。

膨潤上的壓人技術在很大程度上仍然要依靠經驗，然而實際經驗多半也是可以找到理論根據的。

盡管就某種場合來說，隨著管子的推進同時在管子整個圓周上和管路全部長度上均勻地壓漿證明是相宜的，而在另一些場合下，正確的方法則又可能是分段壓漿。例如現已得知，在管子下半部，膨潤土在頂進過程中比靜止狀態下更容易流出，而上半部的壓漿則是在管路靜止的情況下更容易進行。因此最好是將管子下半部的注漿孔和上半部的注漿孔分別組合起來。這種半側壓出的原因在于，靜止狀態的管道以其全部很大的重量沉落于底部。這樣便在管道的頂部形成了小空隙，或者至少是形成了一個壓力較低的區域。因而在這種狀態下，膨潤土在管頂處比在管底部更容易流出。反之，在頂壓力和浮力同時作用下，管道有向上拱起的傾向。這時管道離地升起，于是管底下方便形成了一個低壓區，致使膨潤土更加容易滲入其中并均勻地散開。

如果頂進管路被中繼頂壓站分成若干段，那么每次總是只有一個管路段受到推頂，其余各段則保持不動。這時宜于僅向被推頂的管路段內壓人膨潤上懸浮液，而對于靜止不動的管路段，則停止壓送。此外，膨潤土的壓人要與中繼頂壓站的動作協調一致，這一點可以通過手動或遠距離自動控制的方式來實現。

特別要注意的是，膨潤土懸浮液沿著管壁運動的方向不得與管路推頂方向相反，否則，由于管子和懸浮液的逆向運動，懸浮液非但起不到介質的作用，卻反而起了制動介質的作用。結果便會大大增加推頂阻力。如果只在頂進管路的前區壓人膨潤土，就會發生逆向運動，因為在這種情況下懸浮液便不得不向后流動。所以正確做法是，懸浮液的補壓始終要保持從后向前的方向。

在無粘性的疏松土層中，例如對于有流動傾向的礦土以及滾動的礫石上來說，可能十分重要的是，在第一節管子推入土層后立即開始壓人膨潤土懸浮液，以便在管子周圍形成支承環帶，從而不引起干摩擦。同樣重要的是，對所有后續的管子來說，一但管子離開頂壓坑，都要補壓膨潤土。然而為使懸浮液不能立即又在進口處向外流出，便需要設置如圖12所示的彈性滑動密封，否則懸浮液的流出不僅要弄臟工作坑，而且也會破壞支承壓力的形成。

頂進管在膨潤土懸浮液中受到的浮力

灌漿技術論文范文第4篇

    關鍵詞:化學灌漿無公害環氧樹脂聚氨酯丙烯酸鹽酸性水玻璃化學灌漿泵

    1我國化學灌漿技術發展成績

    化學灌漿(ChemicalGrouting)是將一定的化學材料(無機或有機材料)配制成真溶液,用化學灌漿泵等壓送設備將其灌入地層或縫隙內,使其擴散、膠凝或固化,以增加地層強度、降低地層滲透性、防止地層變形和進行混凝土建筑物裂縫修補的一項地基處理和混凝土修補技術.即化學灌漿是化學與工程相結合,應用化學科學和化學漿材解決地基和混凝土缺陷處理(加固補強、防滲堵漏),保證工程的順利進行或借以提高工程質量的一項工程技術.隨著化學灌漿技術的發展和進步,現己成為現代工程中頗具特色且不可或缺的一項先進技術

    國外化學灌漿最初是適應于地基處理和采礦業發展的需求而發展起來的,其可*性得到公認并被廣泛采用至今己有80年以上的歷史.我國的化學灌漿技術應用與研究起步較晚,但發展較快并有自已的獨創.如果以1953年在佳木斯等地采用堿性水玻璃進行化學灌漿算起,也才只有50年的歷史五十年來,我國在化學灌漿技術這個小領域取得了成績[3],主要表現在以下方面: 

    (1)化學灌漿從無到有,從小到大發展起來,已成為我國現代工程技術不可或缺的一個組成部分

    (2)國外有的常用化學灌漿漿材品種,我國基本上都已開發出來(如環氧[1]、甲凝、丙凝、丙烯酸鹽、酸性和堿性水玻璃、水溶性、非水溶性和彈性聚氨酯、脲醛樹脂、鉻木素等)

    (3)化學灌漿漿材品種開發中還有一些獨創.如甲凝、彈性聚氨酯,甲氰凝和環氧—聚氨酯,丙烯酸酯—聚氨酯等互穿網絡灌漿材料

    (4)化學灌漿設備的研制開發已基本能適應和滿足國內化灌工程的要求[8].如化學灌漿泵、灌漿阻塞器、密閉配輸漿裝置和各種封縫材料等.

    (5)化學灌漿技術已在國內水電(大壩、堤防、水庫、電站)、建筑(地上、地下、人防)、交通(公路、鐵路、隧道、橋梁、港口、機場)和采礦等四大部門得到推廣應用

    (6)化學灌漿技術應用已解決了許多工程難題,取得良好的效益.以水利為例,如三峽[4]、葛洲壩、龍羊峽、丹江口、陳村、鳳灘、萬安等水利樞紐都是采用化學灌漿技術解決一些工程技術難題的典型例子

    (7)化學灌漿已從工程完建后的應用,發展到工程興建前設計中就采用.如三峽化灌帷幕預計15000米,化灌加固地基預計3000米

    (8)化學灌漿技術在一些方面已具國際先進水平,如青海龍羊峽大壩采用中化798環氧漿材處理G4偉晶巖劈裂帶和三峽大壩采用CW環氧漿材處理F1096軟弱夾層及斷層破碎帶的水泥—化學復合灌漿技術均堪稱國際上處理低滲透性軟弱巖土地層的先進技術

    (9)化學灌漿理論上也有一些突破和創新[6][7].如漿液擴散半徑的計算理論、漿液濕面粘接理論、減低漿液毒性的拮抗理論、漿液吸滲理論等

    (10)化學灌漿技術出版物取得豐收.自上世紀八十年代以來己出版專著十余部.包括水利學報、水利水電技術、巖土工程學報、巖石力學與工程學報、

    長江科學院院報在內的全國132家科技期刊都選登化學灌漿的研究論文.近5年選登的論文就有200余篇

    以上十個方面成績,足以說明我國化學灌漿技術的進步和發展水平.此外,全國研究化學灌漿技術的工程科技人員已成立了中國水利學會化學灌漿分會,現掛*在長江科學院.追溯到1968年,學會己舉行過16次學術交流活動,出版了7部論文集,這些學術活動對推動我國化學灌漿材料的研發和化學灌漿技術的發展起了很好的作用

灌漿技術論文范文第5篇

【關鍵詞】房屋建筑建筑施工加固技術技術分析

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：

一．引言。

常用的加固技術主要有加大截面的加固技術，柱外包（粘）型鋼加固技術，外粘碳纖維布加固技術，植筋加固技術，托換加固技術，無損開孔成洞加固技術，基礎加固技術等，粘貼鋼板加固法，是指用膠黏劑將鋼板粘貼在構件外部的一種加固方法。這種方法在建筑領域及其橋梁等工程項目中的加固、補強、修復中應用較為廣泛。如何加固受損建筑？多位業內人士表示，不同性質的建筑采用的加固修復技術不同。相比于傳統加固修復技術，新的加固技術逐步得到應用，碳纖維技術引領建筑物結構補強加固趨勢。此外，加固是提高現有房屋抗震能力的最有效途徑。

二．我國工程建設面臨的現狀和存在的問題。

當前國內發展生產，提高生產力的重心，已從新建工業企業轉移到對已有企業的技術改造，以取得更大的投資效益，按一些資料統計，改建比新建可節約投資約40%，縮短工期約50%，收回投資的速度比新建廠房快3倍至4倍，同樣，對民用建筑進行改造的要求，在我國也日益迫切。隨著我國城市人口的不斷增長，盡管興建了大量的住宅和相應的配套措施，但無房、缺房和租戶仍達20%以上。而且隨著城市房價的上漲，越來越多的人買不起新房。為緩解這一矛盾，抓好舊房的改造，向現有房屋要面積，可有效降低工程造價，顯然是一條重要出路。我國城市現有的房屋中，有20%―30%具備改造的條件。舊房改造不僅可節省投資，同時，可不再征用土地，對緩解日趨緊張的城市用地矛盾，也有重要的現實意義。

三．常用的加固技術主要分類。

1.外粘碳纖維布加固技術。

外站碳纖維布加固技術的主要原理是通過配套粘結材料將碳纖維片材粘貼與構件表面，使碳纖維片材承受拉力，并與混凝土變形來協調，共同受力，因為纖維布具有強度高、重量輕、耐腐蝕以及抗疲勞等優異的物理學性能，以及良好的粘合性和廣泛的適用性，用碳纖維布取代鋼板加固混凝土結構是近幾年來國際上興起的一門新技術。主要的適用于建筑梁、板、柱、墻等的加固以及對一些其他土木工程的加固補強。主要的施工工藝為表面處理涂刷底膠修補找平膠料配制粘貼碳纖維表面防護檢驗。

2.加大截面加固技術。

增大截面加固技術，也稱為外包混凝土加固技術，它是增大構件的截面和配筋，用以提高構件的強度、剛度、穩定性和抗裂性，也可用來修補裂縫等，這種加固技術適用范圍較廣，可加固板、梁、柱、基礎和屋架等。根據構件的受力特點和加固目的的要求、構件幾何尺寸、施工方便等可設計為單側、雙側或三側的加固，四側包套的加固。

根據不同的加固目的和要求，此技術又可分為加大斷面為主的加固，和加配筋為主的加固，或者兩者兼備的加固。加大截面為主的加固，為了保證補加混凝土正常工作，亦需適當配置構造鋼筋。加配筋為主的加固，為了保證配筋的正常工作，需按鋼筋的間距和保護層等構造要求適當增大截面尺寸。加固中應將鋼筋加以焊接，作好新舊混凝土的結合。 增大截面加固技術缺點是現場濕作業工作量大，養護期較長，對生產和生活有一定的影響，此技術增大截面尺寸，有時影響房屋的外觀和凈空。

3.植筋加固技術。

"植筋"技術又稱鋼筋生根技術，在原有混凝土結構上鉆孔，注結構膠，把新的鋼筋旋轉插入孔洞中。此技術廣泛用于設計變更，增加梁、柱、懸挑梁、板等加固和變更工程。 主要的性能和特點為植筋加固技術具有較高的承載力，對固定的基材不產生膨脹力，較適宜邊距以及邊距小的部位，再加上植筋加固技術施工簡便、耗時較短。

4.無損開孔成洞加固技術。

無損開孔成洞技術主要是針對在鋼筋混凝土結構上開洞時為了避免錘擊等在施工時的具有破壞性的施工方法造成結構損傷而提出的，同時對洞口周邊的加固方法，此技術已經在高層建筑樓板、剪力墻、核心筒上面開始了大量的應用。

5.微細、深層裂縫灌漿加固技術。

微細裂縫灌漿加固技術在施工過程中對結構中出現裂縫大于0.05mm的裂縫,可以進行灌漿密實,然而灌漿后的混凝土結構完全可以恢復其整體性,當其再次受到破壞時,新產生的裂縫將不在原裂縫的斷面上。

而對于深層裂縫灌漿加固技術而言，它可以對其產生的深層裂縫進行灌漿補強處理與滲透水止漏，從而恢復其結構的整體性，而對于灌漿之后混凝土的密實度以及強度都滿足施工要求。

6.托換加固技術。

結構托換技術是指對原有影響建筑使用功能的承重結構采用改變受力體系的方法進行的功能改造，目的是獲得更大的理想使用空間。結構托換采用的方法一般為型鋼托換、鋼筋混凝土托換、桁架托換等。 地基基礎托換技術是指因城市修建的地鐵或地下隧道不可避免地從樓房底下穿過，為了避免拆除重建必須對地面上的樓房進行樁基托換。該技術主要是對地下隧道穿過需切斷的樓房樁基，先在其承臺附近采用梁式轉換層將此部份樁基承受的上部荷載傳遞到隧道外側的新建樁基礎上，由托換梁—新加樁組成的托換結構體系代替。同時為了確保被托換樓房在斷樁和隧道通過后不產生開裂、傾斜等破壞，采取了托換梁預應力張拉、千斤頂預頂、樁底注漿等技術，樁基托換可應用微型嵌巖鋼管灌注樁、砼界面連接技術等多項專利技術。

三.對現有房屋建筑加固必須要滿足的要求。

加固的方法必須要進行綜合評定分析之后再來確定，分別采用房屋的整體加固或者分段進行構件的加固，加強房屋建筑的整體性、改善構件的受力程度，提高房屋建筑的綜合能力。新增的構件和原有的構件之間應該具有可靠的連接性。在對房屋建筑進行加固時，如果加固所用的材料和原有的建筑材料是相同的，那么加固所用的材料強度不得低于原結構材料的實際強度。新增的加固墻必須要具有可靠的基礎。對可能導致傾斜、開裂或者局部倒塌的現象，應該要預先采取相應的安全措施。并對加固技術進行篩選尋求最佳加固技術，最大限度的延長其房屋建筑使用價值。

四．結束語

隨著社會的不斷發展與進步，國內外對房屋建筑加固的不斷研究和討論，使房屋建筑的施工方法和施工原理不斷的在改進和完善，在具體施工中，加固的方法較多，但在具體的加固施工過程中，必須要考慮建筑物本身的性能和其本身的強度結構，在加固工程施工中要進行綜合的評定和篩選，對房屋建筑加固的方法、方案進行比較、優化，尋求最佳方案，更大限度的延長房屋建筑的使用壽命，進而發揮出房屋建筑的使用價值，從而促進社會經濟發展，改善人民生活。

參考文獻：

[1] 謝建軍 淺談房屋建筑結構加固技術[期刊論文] 《廣東建材》 -2012年8期

[2]文進軍 碳纖維加固技術在房屋建筑中的應用[期刊論文] 《現代企業文化》 -2010年8期

[3]湯炬喚 淺談房屋建筑工程的加固技術[期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2011年23期

[4]朱超前 岳從軍 房屋建筑結構加固技術探析[期刊論文] 《中華民居》 -2012年5期

[5]師云科 論房屋建筑的幾種加固工程技術方法[期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2012年20期