灌浆基础知识和计算公式

灌浆基础知识和计算公式

一、灌浆的含义：

简单的说，灌浆就是将具有胶凝性的浆液或化学溶液，按照规定的配比或浓度，借用机械（或灌浆自重）对之施加压力，通过钻孔或其他设施，压送到需要灌浆的部位中的一种施工技术。

二、灌浆的实质：

充填这些节理裂隙、孔隙、空隙、孔洞和裂缝之处，形成结石，从而起到固结、粘合、防渗，提高承载强度和抗变形能力以及传递应力等作用。

三、灌浆分类：

按照大坝坝基岩类构成，可分为岩石灌浆和砂砾石层灌浆。

按照灌浆的作用，可分为固结灌浆、帷幕灌浆、回填灌浆和接触灌浆。

按照灌注材料，可分为水泥灌浆、水泥砂浆灌浆、水泥粘土灌浆以及化学灌浆等。

按照灌浆压力，可分为高压灌浆（3MPa以上）、中压灌浆（0.5~3MPa）、低压灌浆（0.5MPa 以下），后两类也可称为常规压力灌浆。

按照灌浆机理，可分为渗入性灌浆和张裂式灌浆。

四、灌浆材料：

水泥（磨细水泥、超细水泥）、砂、粉煤灰、粘土和膨润土、水外加剂（速凝剂、减水剂、稳定剂）

五、水泥浆液：

配置水泥浆时，多依照质量比例配制，也有按照体积比例配制的。我国各灌浆工程都采用质量比，帷幕灌浆使用范围一般多为水：水泥=5：1~0.5：1，固结灌浆多为2：1~0.5：1。

1、水泥浆的配制：

将水泥和水依照规定的比例直接拌和，这种情况最为简单。先将计量好的水放入搅拌筒内，再将水泥按所规定的质量秤好后，放入筒中直接搅拌即可。例如欲配制各种浓度的水泥浆100L，其所用的水泥和水量可见下【表1】。

配制水泥浆100L 【表1】

注：水泥的密度以3kg/L或3g/cm3计

在灌浆过程中，常需要将搅拌桶内的水泥浆变浓。如原水泥浆100L，加水泥质量可见下【表2】。

在原100L水泥浆中加水泥使水泥浆变浓【表2】注：加水泥单位为kg 注：水泥的密度以3kg/L或3g/cm3计

在灌浆过程中，常需要将搅拌桶内的水泥浆变稀。如原水泥浆100L，加水体积可见下【表3】。

在原100L水泥浆中加水使水泥浆变稀【表3】注：加水单位为L

注：水的密度以1kg/L或1g/cm3计

水泥的密度以3kg/L或3g/cm3计

水灰比为0.9 ：1时，密度为1.554 ；水灰比为0.7 ：1时，为1.662当采用集中制浆时，原浆的水灰比多采用0.6：1或0.5：1。将这种浆液输送到灌浆施工地点。在拌制所需浓度的水泥浆时，需要放入一定量的原浆，再加入一定量的水，其加入量可见【表4】。

配制水泥浆需要的原浆和加入水量（配制水泥浆按100L计，原浆浓度水：水泥=0.6：1）【表4】

2、浆液配料用量计算：

例举5个简单的计算示例，供参考（设水泥密度为3g/cm3，即3kg/L）

（1）试求水灰比为2：1的水泥浆的密度。

取100kg水泥，200kg水拌合成水泥浆，其体积V=100÷3+200÷1=233.3L。

答：水泥浆的密度=300kg÷233.3L=1.286kg/L。

（2）水泥浆的密度为1.5g/cm3，求其水灰比。

设取100L的水泥浆，则其重量为150kg。

列方程式：设水泥重量为C(kg)，水的重量为W(kg)，

W÷1+C÷3=100

(W+C)÷100=1.5

解方程得W=75kg，C=75kg。

答：水泥浆的水灰比为75：75，即1：1。