gin法灌浆施工工法应用探究

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1、GIN法灌浆施工工法应用探究摘要：GIN法灌浆由瑞士灌浆专家隆巴迪博士(G.Lombardi)于1993年提出，具有施工速度快、节约材料、灌浆效果好、施工简单等优点。2004年隆巴迪博士(G.Lombardi)又提出GIN法流量控制灌浆的观点，使GIN法灌浆又有了新的发展。目前，GIN法灌浆在国外已是一项成熟的工法，而在国内尚处于试验阶段，未正式采用。突尼斯KEBIR(克比尔)粘土心墙大坝基础帷幕灌浆和固结灌浆工程采用了GIN法灌浆施工工艺，本文对此做了专题研究，以期该工法在国内能够推广应用。关键词：GIN法；灌浆；流量控制法；稳定

2、浆液；施工工法；研究1•前言GIN法灌浆由瑞士灌浆专家隆巴迪博士(G.Lombardi)于1993年提出，GIN灌浆方法具有施工速度快、节约材料、灌浆效果好、施工简单等优点。已在许多国家得到了广泛地应用，取得了良好的经济效益和社会效益。2004年隆巴迪博士(G.Lombardi)又提出GIN法流量控制灌浆的观点,使GIN法灌浆又有了新的发展。GIN法灌浆在国外是一项成熟的工法，在国内还处于试验(已终止)阶段。GIN法流量控制灌浆的观点国内尚没有接触，还谈不上成熟工法。突尼斯克比尔粘土心墙大坝（坝高70m）工程由中国水利水电建设集团十

3、五工程局有限公司（原陕西省水电工程局）承建，大坝基础灌浆采用GIN法灌浆，通过自动控制设备监控灌浆过程证实GIN法灌浆效果相对传统灌浆方法比较明显。2.GIN灌浆工法适用范围和特点2.1本法适用于岩石水泥帷幕灌浆施工，也可用于岩石水泥固结灌浆施工；2.2GIN值由设计单位确定，在施工工法中只是执行；2.3GIN法在一个灌浆段灌浆的全过程采用单一配合比的稳定浆液，在灌浆过程中不变换浆液配比，配比经过试验确定；2.4采用中国国内厂家生产的自动控制设备，具有较强的自动监控和报警能力，能自动统计和生成中、英两种文字的报表和成果资料，减少了人

4、为因素的影响，有利于灌浆质量的控制；2.5采用"流量控制法”控制灌浆全过程，强调灌浆过程中流量的控制，在保持流量稳定的条件下，使压力慢慢提高，强化了灌浆对地层和建筑物破坏的监控，保证了工程质量；2.6采用固定配比的稳定浆液，简化了施工工艺；2.7由于稳定浆液属于浓浆，可以减少灌浆结束后浆液的回流，提高浆液固化后的密度、强度、耐久性以及抗化学侵蚀、抗水冲击能力。3.GIN法灌浆施工工法研究3.1GIN法灌浆理论阐述GIN法灌浆由瑞士灌浆专家隆巴迪博士(G.Lombardi)于1993年提出，2004年又提出GIN法流量控制灌浆的观点。

5、他认为帷幕灌浆施工时所需要消耗的能量近似等于GIN值，只要保证各个灌浆段的GIN值大体一致，就可以形成一道均匀连续的防渗帷幕。在给定的灌浆段内，灌浆最终压力(P)和注入量(V)的乘积即PXV称为灌浆强度值或GIN值，单位是MPa.L/m。用灌浆强度值(Groutingintensitynumber)控制灌浆的方法称为GIN法，也称之为"灌浆强度值”灌浆法。GIN灌浆法采用稳定浆液进行灌浆，浆液扩散半径R和灌浆强度GIN值通过下列公式关系来表达：R=,V=,GIN二对于裂隙而言，GIN==2另外，可以推倒出以下公式：R=R=RtXRt

6、和GINt值都是在实验室得到的数值。GIN-灌浆强度，e-假定的裂隙宽度，n-裂隙的数目，R-浆液到达的最大扩散半径，C-浆液的内聚力，P-灌浆结束压力，V-累计浆液注入量，KP-孔壁糙率，包括孔壁摩擦造成的压力损失系数，KV-浆液流动过程中（层流及紊流）的沿程损失以及裂隙宽度变化造成的损失系数。从以上公式可以看出：浆液的内聚力决定着浆液在一定压力下和一定裂隙宽度范围内，向远处扩散的速度，而决定着浆液扩散最远距离还是浆液的内聚力。因为浆液内聚力有限制浆液扩散的作用，所以浆液最大扩散半径总是有限的，而浆液内聚力对完成灌浆所需的时间有一

7、定影响。3.2GIN法灌浆和普通灌浆法的区别GIN法灌浆和普通灌浆施工区别很大。第一，普通灌浆采用配比变换的浆液，要变换浆液浓度，开始用稀浆，一般为5：1或3：1,然后逐级变浓：一般为2：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1等6个级别，而GIN灌浆法在一个灌浆段灌浆的全过程中始终是单一配合比的稳定浆液，水灰比较低，一般在0.7-0.9,不需要变换浆液；第二，普通灌浆在开始灌浆后要很快达到设计压力且始终保持这一压力到灌浆结束，而GIN灌浆法并不是采用同一个压力；第三，GIN灌浆法必须使用计算机对GIN值和灌浆过程进行自动控制

8、，并且具备报警和自动结束功能。和普通灌浆方法比较，GIN法灌浆具有灌浆质量好、速度快、节约水泥、工艺简单等优点，已在许多国家得到了大规模的应用，取得了良好的经济效益和社会效益。2.3稳定浆液（浓浆）和普通浆液（稀浆）的特性与区别稳定浆