原位化学灌浆加固材料

50年来，我国在化学灌浆技术这个小领域取得的成绩，主要表现在以下方面:

1. 化学灌浆从无到有，从小到大发展起来，已成为我国现代工程技术不可或缺的一个组成部分。

2. 国外有的常用化学灌浆浆材品种，我国基本上都已开发出来(如环氧、甲凝、丙凝、丙烯酸盐、酸性和碱性水玻璃、水溶性、非水溶性和弹性聚氨酯、脲醛树脂、铬木素等)。

3. 化学灌浆浆材品种开发中还有一些独创。如甲凝、弹性聚氨酯，甲氰凝和环氧-聚氨酯，丙烯酸酯-聚氨酯等互穿网络灌浆材料。

4. 化学灌浆设备的研制开发已基本能适应和满足国内化灌工程的要求。如化学灌浆泵、灌浆阻塞器、密闭配输浆装置和各种封缝材料等。

5. 化学灌浆技术已在国内水电(大坝、堤防、水库、电站)、建筑(地上、地下、人防)、交通(公路、铁路、隧道、桥梁、港口、机场)和采矿等四大部门得到推广应用。

6. 化学灌浆技术应用已解决了许多工程难题，取得良好的效益。以水利为例，如三峡、葛洲坝、龙羊峡、丹江口、陈村、凤滩、万安等水利枢纽都是采用化学灌浆技术解决一些工程技术难题的典型例子。

7. 化学灌浆已从工程完建后的应用，发展到工程兴建前设计中就采用。如三峡化灌帷幕预计15000米，化灌加固地基预计3000米。

8. 化学灌浆技术在一些方面已具国际先进水平，如青海龙羊峡大坝采用中化798环氧浆材处理G4伟晶岩劈裂带和三峡大坝采用CW环氧浆材处理F1096软弱夹层及断层破碎带的水泥-化学复合灌浆技术均堪称国际上处理低渗透性软弱岩土地层的先进技术。

9. 化学灌浆理论上也有一些突破和创新。如浆液扩散半径的计算理论、浆液湿面粘接理论、减低浆液毒性的拮抗理论、浆液吸渗理论等。

10. 化学灌浆技术出版物取得收获。自上世纪八十年代以来己出版专著十余部。包括水利学报、水利水电技术、岩土工程学报、岩石力学与工程学报、长江科学院院报在内的全国132家科技期刊都选登化学灌浆的研究论文。近5年选登的论文就有300余篇。

化学灌浆分为接缝灌浆、帷幕灌浆与固结灌浆

什么叫接缝灌浆?

三峡大坝按工程设计分为泄洪、导墙、左右厂房、临时船闸、纵向围堰、左右非溢流坝等8大主体坝段，每个主体坝段又分若干个浇筑坝段，共有80余个坝段，每个坝段又分几个坝块进行混凝土浇筑，各个坝块之间设计有缝隙，为使各坝块连成一体，就需要使用接缝灌浆，这就如同砌一堵墙，砖块之间需要用水泥浆连接一样。三峡二期工程在混凝土施工时，设计接缝灌浆量约43.5万立方米。

接缝灌浆根据施工工艺的不同分为预埋管灌浆和拔称灌浆两种，灌浆管网包括进浆管、回浆管和排气管。预埋管灌浆的管网呈立体排列布置，进、回浆管主管道埋于混凝土内部，再由支管连接到混凝土缝面上。拔管灌浆的进、回浆管呈纵向布置于缝面上，间距一般为1.5米。 由于三峡大坝泄水闸门必须在接缝灌浆完成后才能进行金属结构安装，所以混凝土浇筑、接缝灌浆和金属结构安装在施工上形成了相互制约的关系。

什么叫帷幕灌浆?

由于三峡水库蓄水位高程175米，强大的水压可能使水穿过基岩深层裂隙而产生渗漏。为防止这种情况发生，施工人员沿着坝轴线打深孔再用高压把浆液灌注到基岩深处的裂隙中，这些浆液在岩石深处连成一体，形成一道完整的挡水帷幕，所以称作帷幕灌浆。

三峡大坝基岩体主要为微新(花岗)岩体，一般透水性微弱，局部透水性较强。为了有效控制坝基渗漏，降低坝基扬压力，减小坝基渗透水量，增强基岩构造结构面内软弱充填物质的长期渗透稳定性，在大坝坝基、通航建筑物上闸首、山体连接段及两岸坝肩均布置有一定深度的灌浆孔，并在挡水前缘形成一道连续的防渗灌浆帷幕，全长约3950米，钻孔进尺33.6万米。

三峡工程帷幕灌浆钻孔最大深度超过100米，钻孔口直径为56至76毫米，灌浆压力为5.0至6.0兆帕。

什么叫固结灌浆?

固结灌浆主要用于处理大坝基础浅部岩体及地质缺陷部位岩体的裂隙，改善坝基的应力状况，加强建基面的整体性，提高大坝稳定性，一般处理深度为5到8米。

三峡大坝建设基面优质和良质岩体约占98%，中等及较差岩体仅占2%。由于地质及坝基开挖、爆破等原因，基岩表层会产生大小不等的裂隙，三峡大坝建设在这样的岩石上，如不进行灌浆，局部可能产生不均匀沉降，坝基浅层也可能会造成漏水。所以在基础混凝土浇筑到3米左右时，就要从混凝土表面钻孔，孔距一般为2.5米，对浅层裂隙进行灌浆处理，把大坝牢牢固定在可靠的基岩上。

基岩上的混凝土浇筑属于工程上的强约束区，不能有较长的间歇，因此，对固结灌浆工期要求较紧。三峡大坝设计固结灌浆进尺约30.7万米。