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1、1999年第2期工程勘察11灌浆的机理与分类任臻(上海市黄浦江行人隧道联合发展有限公司上海200122)刘万兴(同济大学地下建筑与工程系上海200092)【提要】本文提出了占位和有界性两个新概念,依据它们对灌浆定义重新进行了阐述,不仅对灌浆原有的分类方法进行了修正,而且从这两个概念出发重新对灌浆进行了分类,同时阐述了灌浆的机理及应用问题。【关键词】占位有界性灌浆分类【Abstract】Anewdefinitionofgroutingisexpoundedbaseduponthenewconcept
2、ionofoccupationandboundaryraisedherein.Notonlytheexistingclassificationmethodofgroutingismodified,groutingisreclassifiedaccordingtothenewconception.Mechanismandapplicationofgroutingaredescribedaswell.【Keywords】occupationboundarygroutingclassification1
3、前言2基本概念和分类标准随着东部沿海软土地区建筑业的大力发211有界性展,以压密注浆和劈裂注浆为代表的软土灌浆所谓有界性就是指采用浆液加固时形成技术在工艺上日渐成熟,应用日益广泛。在地的加固体具有明确的可确定边界。基加固、防渗帷幕、托换等方面得到了大量应灌浆就是指用气压、液压、电化学理论用,已积累了丰富的经验,但现有灌浆理论显或其它方式把浆液注入各种介质中,形成不然对此缺乏足够的理论支持。要对灌浆技术的具有“有界性”加固体(加固体非桩性)的本质规律有足够的认识,找出其规律,最简单技术。的方法就是确
4、定其概念并对其分类。加固体非桩性除了具有加固范围的边界灌浆的传统定义是:用气压、液压或电不确定性和非连续性的表观特征外,更重要化学原理,把某些能固化的浆液注入各种介的是形成了人工均质地基,它是灌浆技术的质的裂缝或孔隙,以改善岩土的物理力学性表观特征。其它工法,如高压喷射注浆等都质。该定义强调了浆体对岩石和土体既有空刻意产生一个有界的加固体,并且形成了完间的充填和扩张,但随着灌浆法在软土地区全非均质地基,因而不属于灌浆技术。工程建设的大量应用,发现灌浆技术更强调212占位压力浆体产生空间的作用,这是
5、传统理论没占位的定义是:加固体在基体中获取空有提及到的。其次,由于压密注浆技术在软间的方式。将占位划分为适应性、半适应性基加固上的应用,加固体自由空间形态及加和强制性3种形式。固机理的非桩性等重要特性应当特别强调。适应性占位如充填性灌浆或电化学灌这个概念的不完善产生了一些模糊认识,它浆,其特点是加固体不破坏基体的结构并受已不适应当前灌浆技术的发展。本文提出了其制约。绝大多数岩土工法是强制性占位,如“有界性”新名词来重新定义灌浆概念,并采灌注桩的钻孔、搅拌桩的搅拌等。强制性占用了“占位”概念对灌浆重
6、新进行了分类。位的特点是不受限制地在基体中获取新的空12工程勘察1999年第2期间。半适应性占位是注浆法的最大特点,其使土体原有的孔隙、裂隙或其它空间得到充意义是在压力驱使下,浆体克服基体的局部填;胶结则强调可固化的浆材将母体胶结成强度,同时又不超过上覆基体强度以获得加更高强度的复合体;挤密是浆材注入量不断固体空间的方式。增加,而基体原有空间压缩,含水量降低的3灌浆的分类占位过程。311灌浆的基本分类(2)注浆的过程特征根据占位方式的不同可以将灌浆分为两进行性的注浆特有的过程特征。即注浆大类:非压
7、力灌浆和压力灌浆(通常称为注的占位是可重复和随着注浆的进行而动态变浆)。化的性质。例如,既使早期的渗透注浆,随非压力灌浆是指浆液渗入充填裂隙或堆着不断的重复将向劈裂注浆发展,其占位方积空洞,排除地下水和气体,起到包围胶结式也会由充填,胶结向压实挤密发展,注浆土粒的作用。并形成强度大、防水性能好的的影响范围也越来越大。混合固结体。它属于非强制性占位灌浆。(3)注浆的分类压力灌浆(注浆)法是一类用压力驱使根据浆液的占位方式将注浆分为渗透注能固化的浆液注入各种土介质,扩展、产生浆、压密注浆和劈裂注浆3类
8、。应该看到,对和充填各种孔隙,并通过胶结和压缩挤密以这样分类和命名须作一些说明。达到改善土的物理力学性质的灌浆工法。它①不同的注浆方式并非完全由工艺决属于强制性占位灌浆。定,在很大程度上受基体特性的制约。例如在因为非压力注浆现在应用不是太广泛,渗透系数较小的粘性土中是无法真正实现渗所以这里不加以详述。透注浆,而在低压缩性的硬土中,即使浆体再312注浆的机理及分类浓也只能造成劈裂而不会产生压密效果。(1)注浆的机理②注浆理论与工艺的区别必须分清注浆注浆是一类重要的灌浆法,其处理的对原
