在基础设施建设持续发展的背景下，土木工程对安全性与耐久性的需求与日俱增。灌浆技术是地基处理和结构加固的有效方法，对土木工程起到关键作用。灌浆技术是指在土壤或混凝土结构内灌注一定比例的灌浆材料，以填充空隙，增加密实性与强度，使工程整体性能得到显著改善。文章旨在对土木工程灌浆施工技术关键环节及价值进行综合梳理，以期对相关方面工程实践起到理论指导及技术支持作用。

1. 灌浆技术综述

灌浆技术作为土木工程领域的关键技术，其核心是利用浆液的流动性及固化特性来进行地层或建筑结构裂缝处理、孔隙充填并强化，以增强整体结构稳定性与耐久性。这种技术是利用高压设备向目标区域喷射专用浆液，浆液受压力影响向裂缝深处扩散，然后再经过固化过程形成有一定强度与密实度的结石体，实现防渗加固。灌浆技术适用范围极广，涉及上至基础工程下至上部结构，在土木工程当中，不管是桥梁、隧道和地下管廊这些大型基础设施，还是高层建筑和工业厂房这些民用建筑，都会遭遇到由于地基沉降、温度变化和施工缺陷而产生的裂缝^[1]。灌浆技术具有效率高、经济实用、适应性好等特点，是解决上述问题最有效的方法。灌浆技术发展过程源远流长，伴随着材料科学、机械工程的不断进步，灌浆技术得到了不断地创新与改进。现代灌浆技术在重视浆液性能优化的同时，也强调对施工过程进行自动化与智能化控制，从而提升灌浆质量与效率，根据不同的地质条件及工程需求，开发了包括静压灌浆、高压喷射灌浆及化学灌浆在内的各种灌浆工艺及材料配方，可供工程实践中参考。

2. 土木工程中灌浆施工技术关键

2.1 灌浆压力大小

2.1.1重要性

土木工程灌浆施工过程中，灌浆压力的大小是决定灌浆效果好坏的关键之一，灌浆压力直接决定浆液向地层扩散的范围及渗透深度，从而影响加固效果及防渗性能。因此，科学合理地确定灌浆压力对保证灌浆施工质量具有重要的前提作用，选择灌浆压力需要考虑很多方面，主要有地层性质、裂缝宽度、浆液性能和工程要求，通常情况下，对渗透性好、裂缝宽的地层，可以适当增大灌浆压力，以利于浆液的扩散，对渗透性差的地层及细小裂缝，需要控制灌浆压力，以免浆液损失或对地层产生破坏^[2]。另外，不同类型灌浆材料所需灌浆压力是不一样的，例如化学灌浆材料一般都需在较小的压力下灌注，以防化学反应过快使浆液提前凝固。

2.2.2实施方法

实际施工时需要对灌浆压力进行详细勘察设计及试验验证。首先，通过地质勘察，查明地层性质、裂缝的分布和宽度的基本信息；其次，根据工程要求及浆液性能，选择适宜的灌浆压力及灌浆工艺；最后，通过现场试验证明灌浆压力合理，并对其进行调整和优化。与此同时，需要对施工期间灌浆压力变化进行实时监控，采取适当控制措施，保证灌浆施工的质量与安全。

2.2 浆液的扩散半径

浆液扩散半径在灌浆工程中是反映浆液扩散效果最重要的一个参数，直接影响灌浆加固范围与效果，进而影响工程整体质量与进度。浆液扩散半径大小受到地层渗透性、注浆压力、浆液性能和施工方法等诸多因素的影响，地层渗透性对浆液扩散半径有至关重要的影响，渗透性强的地层，浆液易扩散，形成大的扩散半径，渗透性较差的地层，浆液扩散受限，扩散半径很小^[3]。注浆压力对于浆液扩散半径亦有显著影响，压力越大，浆液扩散动力越强，扩散半径也越大，压力过大会造成地层破坏或者浆液流失，所以需要结合地层性质以及工程要求来合理设置注浆压力。另外，浆液的特性，例如浓度和粘度，都会对它的扩散能力产生影响，从而影响到扩散半径。

2.3 凝固时间的长短

凝固时间是从灌浆材料开始混合至完全固化的时间范围，是灌浆施工过程中必须准确控制的一个最重要的参数，凝固时间对灌浆施工效率与质量有直接影响，凝固时间太长将造成施工周期变长、费用提高，凝固时间太短会使浆液在没有完全扩散就已经凝固，从而影响加固效果^[4]。凝固时间受到很多因素的影响，主要有灌浆材料类型及比例，环境温度，湿度及搅拌方式，不同种类灌浆材料凝固特性各异，需结合具体工程需求，选用适当材料和调整比例才能获得理想凝固时间。环境温度与湿度对于凝固时间的影响同样显著，通常情况下温度越高湿度越小凝固时间越短，温度越低，湿度越大，反之，凝固时间越长。因此，实际施工时，需结合现场环境条件，采取适当措施，对凝固时间进行控制。为保证灌浆施工的质量与效率，必须对凝固时间进行准确的控制。通过试验测得不同配比及环境条件下凝固时间数据，建立了凝固时间随配比、环境条件的变化关系模型。

3. 土木工程中灌浆施工技术的价值

3.1 地基处理

就土木工程而言，地基处理则是保证工程结构安全和稳定运行的基石，灌浆施工技术，作为地基处理中的关键技术之一，因其独有的优点和广泛的应用领域，在增强地基的承载力和优化地基的物理特性方面发挥了重要作用，在加强地基整体稳定性上起到了无可取代的作用。（1）灌浆施工技术是软土地基处理中的一项优良技术。软土地基因其含水量大，压缩性高，承载力低，通常很难满足上部结构对于地基强度与稳定性的需求。采用灌浆施工可向软土地基内灌注特制浆液，在压力的作用下浆液向土粒间隙扩散、充填孔隙、胶结土粒等，形成强度高、稳定性好的复合地基。该工艺在明显提高地基承载能力的同时，也有效地减小了地基沉降变形，为后续项目的顺利实施打下坚实的基础。（2）灌浆施工技术对不良地质条件的治理也有明显效果。土木工程中经常会遇到一些不良地质条件如岩溶、土洞和裂隙等，这类不良地质条件通常会给地基稳定性带来严重的威胁^[5]。采用灌浆施工可向岩溶、土洞及裂隙中灌注浆液，浆液受压力而扩散充填这些空洞及裂隙中，从而形成密实结石体，这样就可以有效地隔绝地下水对基础的侵蚀，增强基础整体稳定性。对有滑动面边坡地基进行灌浆施工也可以通过提高滑动面抗剪强度以制止边坡滑动，从而保证工程的安全。（3）灌浆施工技术对改善地基抗震性能也是至关重要的。地震这一自然灾害严重威胁着土木工程的安全。地基经灌浆施工处理后，其动力特性得到明显改善，阻尼比增大，自振周期缩短，有效地降低了地震波的破坏效果。同时，灌浆施工也可以通过提高基础的刚度及整体性，改善结构抗震性能，保证工程面对地震及其他自然灾害时稳定安全。伴随着科技的持续发展和施工技术的日趋成熟，灌浆施工方法在未来的土木工程领域将展现出更为广泛的应用潜力。

3.2损伤修复

土木工程中因材料老化、荷载作用和环境变化等诸多因素导致结构损伤问题频繁出现，这些破坏不仅影响了结构外观及使用功能，而且还可能给结构安全性及耐久性带来潜在的威胁。灌浆施工技术，作为修复损伤的关键方法之一，因其高效率、成本效益和强大的适应性，在处理混凝土结构中的裂缝、空洞等损伤时，起到了不可或缺的作用。（1）灌浆施工技术对混凝土结构裂缝的修补效果是显著的。混凝土结构由于温度应力和收缩变形的作用，在使用过程中往往会出现开裂现象。这些开裂不仅使结构整体强度及刚度下降，而且还可能成为水分、氧气及其他有害物质对混凝土进行腐蚀的渠道。经灌浆施工后，可向裂缝内灌注特制浆液，浆液受压力而向裂缝深部扩散凝固成结石体，有效地闭合裂缝，使结构恢复完整，该工艺在改善结构抗渗性与耐久性的同时，也有利于避免裂缝继续延伸而使结构遭受更为严重的破坏。（2）灌浆施工技术对混凝土结构空洞的治理也有明显的作用。混凝土结构出现空洞常因施工不当和材料缺陷引起。这些空洞既影响结构承载能力与稳定性，又可作为水、空气及其他介质对混凝土侵蚀的渠道，采用灌浆施工向空洞内灌注浆液，使其凝固成结石体可充填空洞，使结构恢复完整。该工艺在增加结构密实度与强度的同时，也有利于避免空洞的进一步增大给结构带来更为严重的破坏。另外，灌浆施工技术还对钢筋锈蚀、混凝土剥落及其他种类损伤的修补有一定价值。通过选用适当的灌浆材料及施工工艺，可对不同种类的破坏有针对性地进行修补，使结构恢复使用功能及安全性。土木工程损伤修复中灌浆施工技术的价值是不言而喻的。该技术不仅有能力有效地密封裂缝、填补空洞等受损区域并恢复其结构完整性，还能显著增强结构的抗渗性、耐用性和安全性。伴随着科技的持续发展和施工技术的日趋成熟，灌浆施工方法在未来的土木工程领域将展现出更为广泛的应用潜力。

3.3地下结构加固

在土木工程领域，地下建筑，例如隧道、地铁和地下管廊，都是城市基础设施的核心部分，它们的安全与稳定直接影响到城市的日常运营以及人民的生命和财产安全。但受复杂的地质条件及施工难度的影响，地下结构往往会在服役过程中产生多种病害及破坏，例如裂缝、渗水及空洞，这些问题既影响了结构承载能力与稳定性，又加剧了结构劣化进程，降低使用寿命。灌浆施工技术，作为加固地下结构的关键方法之一，因其独有的优点和广泛的应用场景，在增强地下结构的整体稳定性、加强抗渗性能、延长使用寿命等方面具有无可取代的重要作用。（1）灌浆施工技术对地下结构裂缝的治理效果是显著的。地下结构在地下环境中长期受地下水压力和温度变化的作用，易出现裂缝。这些开裂不仅使结构整体强度及刚度下降，而且还可能成为水分、氧气及其他有害物质对混凝土进行腐蚀的渠道。采用灌浆施工，在裂缝内灌注特制浆液，凝固成结石体，可使裂缝闭合，结构完整。该工艺在改善结构抗渗性与耐久性的同时，也有利于避免裂缝继续延伸而使结构遭受更为严重的破坏。（2）灌浆施工技术对治理地下结构渗水也有明显的作用。地下结构因地质条件比较复杂，施工难度较大，经常会出现不同程度渗水现象。渗水不但影响了结构正常使用功能的发挥，而且加剧了其劣化进程，降低了使用寿命。采用灌浆施工向渗水通道内灌注浆液，凝固成密实结石体可截断渗水通道，有效地阻止水分渗入，适当的延长工程的使用寿命。该工艺既解决渗水问题，又增强结构整体稳定性及耐久性。另外，灌浆施工技术对地下结构空洞及其他病害的治理有应用价值。空洞是地下结构一种常见病害，它的出现将严重地影响到结构承载能力与稳定性，采用灌浆施工向空洞内灌注浆液，使其凝固成结石体可充填空洞，使结构恢复完整。该工艺在增加结构密实度与强度的同时，也有利于避免空洞的进一步增大给结构带来更为严重的破坏。

综上，土木工程地下结构加固中灌浆施工技术的价值是不可忽视的。不仅可以有效应对地下结构裂缝、渗水、空洞等病害问题，恢复其完整性，而且可以显著改善其整体稳定性及耐久性，增加使用寿命。伴随着科技的持续发展和施工技术的日趋成熟，灌浆施工方法在未来的土木工程领域将展现出更为广泛的应用潜力。

结束语

灌浆技术是土木工程必不可少的施工技术之一，对其中的关键环节进行有效把控和价值体现对促进工程质量的提高至关重要。展望未来，伴随着科技的持续发展和施工设备的不断升级，灌浆技术在土木工程领域将扮演更加关键的角色。与此同时，还需要对灌浆材料性能优化、施工工艺改进和施工效果评价方法等方面开展更深入的研究，从而推动灌浆技术不断发展和提高。

参考文献

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[2]胡谦.地基加固结构技术在土木工程中的应用创新[J].中国建筑金属结构,2024,23(06):135-137+165.

[3]李小争,索晓蒙,郭文敬.土木工程中混凝土裂缝处理的对策研究[J].房地产世界,2022(11):86-88.

[4]徐文东.土木工程灌浆技术的应用与实施要点探究[J].工程建设与设计,2020(10):143-144.

[5]王宾,高艳,陆伟伟.建筑施工中深基坑施工技术应用分析[J].建筑技术开发,2020,47(10):155-156.