[科普中国]-殴密灌浆法

概述

殴密灌浆法就是通过较高压力将浆状的浆液灌（压）入岩土层等内部以达到密实目的的灌浆。

具体讲，殴密灌浆法是利用较高的压力灌入浓度较大的水泥浆或化学浆液，灌浆开始时浆液总是先充填较大的空隙，然后在较大的压力下渗入土体孔隙。随着土层孔隙水压力升高挤压土体，直至出现剪切裂缝，产生劈裂，浆液随之充填裂缝，形成浆脉，使得土体内形成新的网状骨架结构。浆脉在形成过程中由于占据了土体中一部分空间，加上土层内孔隙被浆液所渗透，从而将土体挤密，构成了新的浆脉复合地基，改善了土体的强度和防渗性能，同时也改变了土体物理力学性质，提高了软土地基的承载力。

在灌浆管端部附近形成浆泡，当浆泡的直径较小时，灌浆压力基本沿钻孔的径向扩展。随着浆泡尺寸的逐渐增大，便产生较大的上抬力而使地面抬动。

殴密灌浆常用于中砂地基及粘土地基中，若有适宜的排水条件也可采用。如遇排水困难可能在土体中引起高孔隙水压力时，这就必须采取很低的灌浆速率。殴密灌浆可用于非饱和的土体，以调整不均匀沉降进行托换技术以及在大开挖或隧道开挖时对邻近土进行加固。

殴密灌浆是一种静压灌浆技术，采用振动钻机携带特制灌浆头钻孔，直接利用钻杆作为灌浆管分段灌浆。与普通灌浆技术相比，不需要打导孔、下花管、止浆等环节，大大提高了施工效率，振动造孔为无水钻进，减少了对土体的扰动。1

构成要素如果说渗透灌浆是原位化学灌浆加固的“起始灌浆”，那么，殴密灌浆则是原位化学灌浆加固的“终结灌浆”。

充填灌浆或回填灌浆、接缝灌浆或接触灌浆，从几何学角度看，是属于自重条件下，浆液“占满空隙”的一类灌浆；劈裂灌浆或锥探灌浆则是沿裂（空）隙（缝）尖端扩展的“拓宽空隙”的另一类灌浆。而殴密灌浆却是在“占满空隙”与“拓宽空隙”灌浆基础上的综合功能核心灌浆。

殴密灌浆的主要构成要素有：

（1）灌浆中心性（Centrality），即所有灌浆均围绕压密灌浆这个中心“抱团”以加固岩、土、混凝土。

（2）灌浆可达性（Accessibility），即所有灌浆手段通过浆液与被灌载体的内部与外部运移联系，最后以“拥挤度”来聚集于压密上。

（3）灌浆信息流（集中）性（Information ablity），即灌浆全程中，在时空四维里气态、液态和固态分别集中于被灌载体的空隙里进行博弈，往往是气体被排、液体被渗、固体（颗粒）被挤压。

（4）灌浆服务中心性（Serviceiutensity）。即压密灌浆提供基础灌浆和功能灌浆全面的承先启后服务，覆盖载体诸如岩体、土体和混凝土等。1

主要特征（1）核心灌浆作用机理特征。即所有类型的灌浆均围绕殴密灌浆这个核心进行。无论是何种浆材，在载体非连续的空隙内，先是浆液排除空气占领空间，接着渗透空隙边缘的母体（岩、土、混凝土体），最后在灌浆压力与浆液化学作用下作压密，从而变非连续体为连续体。换言之，空隙的充填灌浆、裂隙边缘的渗透灌浆（湿面粘结），一旦“饱和”宣告结束，最后就是围绕其殴密灌浆终止全灌浆过程——类似于“包围垛密”机理。

（2）程序灌浆过程的“超景观（exceed landscape）”特征。所谓程序灌浆过程的超景观特征指的是在按灌浆施工设计程序实灌中，由物理变化转向化学变化的景观异常——超常变化：在低压灌注中，浆液在地球自重应力场作用下由高向低、由大孔隙向小孔隙至微缝隙自流；在时间程序上，浆液由稀逐渐沿程变浓至膏状过渡，其粘滞性也相应由低到高改变；一旦自流终止、浆液浓缩不前时，表明低压灌注阶段结束。此时“程序灌浆过程”进入变低压（