化学灌浆技术的发展与展望

摘要：灌浆材料的不断发展，为灌浆工艺和灌浆设备的发展提供了机遇，建筑工程对灌浆技术的应用越来越广泛，所有的岩土以及土木工程领域几乎都应用了灌浆技术。本文主要针对当前的化学灌浆材料、灌浆工艺、化学灌浆等设备在灌浆技术发展过程中所发挥的作用进行了深入分析和研究。

关键词：化学灌浆材料 化学灌浆工艺 化学灌浆设备 化学灌浆发展

中图分类号：TU4725文献标识码：A文章编号：1009-5349（2016）09-0234-01

将一定量的化学材料进行配制使其成为溶液，然后利用灌浆泵等设备将其灌入底层或者缝隙内，在其胶凝或者固化后，达到改变被灌体物理学的性质，就是我们所说的化学灌浆。目前为止，我国在化学灌浆材料等方面的研究已经取得了显著的成绩，而且化学灌浆技术的工艺也在不断成熟。

一、化学灌浆材料发展与展望

（一）水玻璃灌浆材料

由水玻璃以及相应的胶凝剂混合而成的就是水玻璃浆材，将其注入底层之后，迅速发生反应生成硅酸盐凝胶，从而达到充填土中的孔隙和岩石裂缝，防止渗漏的目的。而且这一材料是化学灌浆中使用的比较早的一种材料，而且其主要的优势就是资源丰富、价格十分的低廉，所以目前对这一材料的使用仍然十分广泛。

（二）丙烯酸盐灌浆材料

丙烯酸盐灌浆材料目前在水利行业的应用已经越来越广泛，这种材料有效解决了目前困扰水利行业的防渗难题。但是其最大的缺点就是强度较差且其使用的交联剂甲撑双丙烯酰胺属于中等毒性化合物。而最近几年，随着科研技术和力量的不断发展，我国的科研院所针对丙烯酸盐灌浆材料主要研究的方向就是提高交联剂的强度。

（三）环氧树脂类浆材料

抗压强度高、粘结力大、收缩性小一级抗酸碱溶液腐蚀等是环氧树脂类浆液凝胶结石体所独有的特点，但是浆液粘度大、可注性差以及与潮湿裂缝粘结力差是其主要的弱点和不足。经过多年来的研究和大量的实验，目前已经研究出了低粘度、高亲水性的新型的环氧树脂浆材，而这也从根本上改进了原有的环氧树脂的缺点。

二、化学灌浆工艺发展与展望

采用怎样的灌浆方法决定了最终的灌浆工艺。虽然灌浆工艺相对较为复杂而且多变，但是灌浆参数始终都是影响灌浆效果的最主要的因素，同时由于灌浆参数确定的难度极大，因此其也是目前灌浆技术和灌浆效果所研究的主要方向。

（一）化学灌浆压力工艺

浆液在地层中扩散的动力主要来自于灌浆的压力，而灌浆压力则对灌浆加固或者防渗效果产生直接的影响。目前国内外对于灌浆压力大小在确定时有最大限度提高灌浆压力以及尽可能降低灌浆压力两种截然不同的观点。

（二）化学灌浆扩散半径距离的准确把控

灌浆工程量和工程的进度是由浆液扩散的半径或者有效的扩散范围决定的，同时企业会随着深入底层的系数、裂隙程度、灌浆压力以及诸如时间的增加而不断增大，同时也会随着浆液粘度和浓度的增加而随之减小。而浆液的扩散半径则可以通过一些成熟的理论公式结合相关的过程经验进行大概的估算，但是因为其所涉及的因素较多，因此通常情况下都是采取工程试验的方式进行最终的确定。

（三）化学灌浆凝固时间控制

由于液体本身具有凝固的特性，所以在某些时候会根据工程的实际需要，将速凝剂、早强剂、塑化剂、分散剂、缓凝剂以及膨胀剂等加到浆液中，达到调节浆液凝固时间或者其他特性的目的。而不论加入哪种制剂，在浆液凝固之前其粘度不会发生改变。

三、化学灌浆设备发展与展望

（一）化学灌浆泵设备

目前我国针对化学灌浆泵的研究十分积极活跃。就目前我国化学灌浆泵领域所使用的灌浆泵动力而言，其主要有手压泵、液压泵、压缩空气驱动化学灌浆泵以及以普通交流电机与机械减速装置相结合单向旋转驱动灌浆泵和以普通直流电机与机械减速装置相结合双向旋转驱动灌浆泵等几种方式。

（二）化学灌浆记录仪设备

长江科学院和中大华瑞开发的两种化学灌浆记录仪是目前国内使用较多的两种记录仪。长江科学院记录仪由于使用的是较为实用的电子秤，所以有效避免了人为读取数据造成的误差，同时也从根本上保证了流量计算的精度。

（三）深孔阻塞设备

机械挤压式、气压式、水压式这几种方式是目前国内比较常见的孔内阻塞器。机械挤压式不仅阻塞效果相对较差，而且其成本也相对较高；而气压式与水压式则比较适合孔内阻塞，但是其缺点就是灌浆存在串绕浆时不易被发现，而且如果阻塞孔较深的话，完成灌浆后拔塞较为困难。随着孔内阻塞串绕浆报警装置和技术的出现，实现了对灌浆过程中出现的绕塞返浆、串浆等情况的报警，有效降低了返浆、串浆、抱塞、卡塞等孔内事故发生的几率。

责任编辑：孙瑶

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