時間：2023-08-16 17:28:32
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化學材料與工程，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：新型建筑材料；發展；應用
Abstract: along with the science and technology and the development of the material chemistry, new building materials also obtained fast development. And based on the new building materials with beautiful, hard working, intensity, light quality, environmental protection and so on the characteristic that is widely used in building of. This article in view of the new building to development, and discussed the types of new building materials, characteristics and the application in building engineering is built.
Keywords: new building materials; Development; application
中圖分類號：TU5文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
隨著我國改革開放的不斷深入，新型建筑材料層出不窮，從功能上可以分為墻體材料、裝飾材料、門窗材料、保溫材料、防水材料等等從材質上分為天然材料、金屬、非金屬材料、化學材料等。尤其是化學材料在新型材料中廣泛運用，不僅使用不再僅僅的局限于普通建筑，還廣泛的運用于橋梁、地鐵等特殊性建筑當中，這也就為新型建筑材料的發展帶來了巨大的空間。從當今的新型材料來看，其具有強度大、質量輕、性能好、綠色環保等優點，在工程建設之中得到較好的體現。下面就介紹幾中應用較為廣泛的新型建筑材料
二、幾種新型建筑材料的介紹和應用
在材料的研發上，隨著跨學科領域的交叉滲入，使得新型建筑材料越來越品種化和高性能化，在我們的實際生活和建設中發揮著重要的作用。但從近幾年的建筑材料看，其主要有如下幾種類型：
新型墻體材料――中空PVC內模輕質隔墻。它是一種以PVC塑料模板為骨架，外抹普通水泥砂漿的新型墻體，適用于一般工業與民用建筑物內的非承重隔墻以及地下室防潮墻。如：住宅、賓館、醫院、學校、辦公大樓、工業廠房等。它的特點：第一、重量輕，約為一般混凝土墻重量的1/3，粘土磚墻重量的1/2，大幅減輕建筑物自身荷載從而降低了建筑工程的綜合造價，尤其適用于高層、軟基地質的建筑物。第二、經濟實用，由于墻體厚度?。?00～200mm厚已包括雙面抹灰層）大大節省了結構空間，同時相應增加了建筑物的實用面積，相比240mm厚墻體每100m2約能增加3～5m2。第三、墻體的強度高、抗震性能強。由于隔墻邊界與混凝土柱、墻、梁等采用錨固的連接方式使整個墻體形成一體，其整體剛度和抗震性能明顯優于其他板材墻體1倍左右。第四、有良好的防火、耐火性能，優質產品的耐火極限可達到4小時以上。第五、保溫、隔熱、隔音性能好，根據權威部門熱工性能檢測結果，傳熱系數小于2.1w/m2.k，是建筑物實現節能減排的理想材料。第六、無裂紋和拼接縫，因墻面整體施工無拼接縫出現，又由于其內模為軟質材料外掛增強鋼絲網和防裂耐堿玻纖網布，各向同性，有效解決了其他材料因熱脹冷縮及機械動力所造成的龜裂及拼接裂縫等工程質量通病。解決了目前施工單位保修過程中的墻體裂縫維修難題。第七、安裝簡便，施工工期短 ，隔墻施工安裝簡單方便、速度快，比一般墻體施工工期能有效縮短30%－50%。 第八、節能環保，中空內模板原材料可利用廢舊PVC回收再生，對保護土地資源和生態環境、促進資源循環利用有積極深遠的意義。這是目前節能減排的大勢所趨。了解這么多的優點，這種新型墻體材料施工流程是怎樣的呢，其實也很簡單，下面就對一般墻體的施工流程做簡單介紹：結構墻、地面基層處理測量、放線固定上下龍骨配板、裁剪安裝固定PVC內模板安裝預埋管線、電盒滿鋪增強用鋼絲網壓抹1：3水泥砂漿填槽、拉毛滿鋪耐堿抗裂玻纖網布1：1：6水泥混合砂漿壓光抹面成品噴水養護。
說完了新型墻體，還有一種應用非常廣泛的新型建筑材料就是新型防水材料，目前常用的有：聚合物水泥基復合防水涂料（施工人員常稱為JS）；聚氨酯防水涂料；彈性體(SBS)改性瀝青防水卷材和塑性體(APP)改性瀝青防水卷材.雖然它們都是用于防水的材料，但是應用的范圍和環境有所不同，其中聚合物水泥基復合防水涂料不適合在零度以下及雨水中施工（稍微潮濕不見明水的條件下是可以使用）， 而聚氨酯防水涂料克服了冷施工的缺點。SBS改性瀝青防水卷材同樣有這樣的優點，彈性大，低溫柔性好。APP改性瀝青防水卷材的最大優點就是既耐熱又抗低溫，而且抗紫外線能力特別強，所以使用壽命長。但與防水涂料成品相比，防水卷材的成本相對要高。具體根據現場實際情況結合產品的特性靈活選擇。
除了這些常接觸的新型建筑材料，還有一些新型化學材料。如，高分子化學材料。高分子化學材料主要作為當今建筑物的涂料使用。隨著我國城市化建設，城市建筑講究美觀，從而使得高分子化學的涂料得到廣泛的使用。其在制作當中使用樹脂和有機硅合物，甚至在制作中加入瀝青，這種制作材料使得其具有非常顯著的優點，其中最主要的便是具有良好的防水密封功能，在使用中具有較高的穩定性，這就對建筑物不僅起到美化作用，而且減少了建筑的損傷，很大程度上延長了建筑物的使用壽命；該種材料還具有一定的保溫隔熱功能，不過效果不是非常的顯著。對于房屋建筑而言，對其的后期維護也是非常的關鍵。高分子化合材料具有良好的防水密封的功能，而廣泛運用于房屋的外體保護。該種材料不僅可以涂于橋體對房屋起到一定的美觀作用，而且可以有效的隔絕鋼筋混凝土與空氣接觸，減緩墻面的老化。而且在混凝土的拌制時，適量的加入高分子化合材料，從而提高混凝土的性能，如抗腐蝕、抗凍、防水等功能，有效的防水機制可以防止雨水對結構的滲入，這也就減少了房屋墻體內部鋼筋的腐蝕。由此可見，其對于房屋結構耐久性非常的重要。
四、結語
隨著科學技術的發展，諸多的新型建筑材料改變著我們的生活。但是，其目前的發展還遠不能滿足當今建設的需求。新型建筑材料在諸多的領域還不夠成熟，例如纖維聚合物的使用還有非常的局限性，在性能上還比較的單一。因此，新型建筑材質的不斷研發和技術創新既是社會發展的需求也是我們當今社會生活和文化所必須的。
參考文獻：
[1]尤平若.新型建筑材料在橋梁建設中的應用[J]山東交通科技；2011（04）
[2]王志杰；周海容.現代新型建筑材料的特點[J].品牌與標準化；2011（08）
[3]王志杰；周海容.納米技術在新型建筑材料中的應用[J].科技資訊；2011（06）
關鍵詞：地鐵車站 復雜結構 注漿
1.概述
西站是集高速、城際、普速鐵路和城市軌道交通、長途客運、城市公交為一體的大型綜合交通樞紐，地質復雜，地下水位高。
2.滲漏水原因分析
（1）地質原因：地層以富水泥沙為主，孔隙率很低，沒有結構支撐，容易引起結構沉降和水壓變化；（2）結構設計原因：防水設計耐久性不足；（3）施工原因：地連墻混凝土存在縫隙，施工縫、收縮縫在施工過程中受到破壞。
3.注漿設計
注漿設計本著“標本兼治，剛柔并濟”的原則，首先通過剛性注漿對附近軟弱地層進行加固，有效控制由于地層承載力不足造成不均勻沉降加劇進而引起變形縫繼續發展。再通過柔性注漿，對既有裂縫進行加固封堵地下水，形成封閉性穩定結構。
3.1地層加固注漿設計
由于地層以泥沙為主，鉆孔容易塌孔。為達到深層注漿目的，所以采用TSS管注漿方式對施工縫處滲漏點進行注漿封堵，騎施工縫布置一排注漿孔，沿施工縫右側側布置兩排注漿孔 ，注漿孔采用梅花型布置，如圖1所示。注漿孔孔深為1.8m，鉆孔完成后下入TSS管，TSS管采用Φ32mm（外徑），長1.7m鋼花管，花管部分長1.2m。同排注漿孔間距為0.5m，排間距為0.5m，沿施工縫布設的注漿孔的范圍為現有滲水點左向右延展5m。
3.2施工縫注漿設計
TSS管注漿完成后，對于慢滲或有濕漬的混凝土施工縫，采用化學材料注漿封堵的方法進行處理，具體設計如下：施工縫旁沿縫鉆孔至80-100cm，按順序鉆孔，孔距10cm，保證鉆孔和施工縫有交叉；薄弱位置需要施做補孔；化學注漿達到效果完成后，沿施工縫處預埋排水管，排水管周圍用砂石回填，最后鋪地板封閉。
4.注漿材料研究
（1）地層加固注漿材料選擇超細水泥。根據西站地質情況分析，地層以富水泥沙為主，孔隙率很低，沒有結構支撐，容易引起結構沉降，水壓變化。所以經過研究討論，選擇超細水泥作為硬性注漿材料。很適合運用于富水泥沙這種地層，改變此種地層巖性，封堵流水通道，土體結構穩定。
（2）施工縫注漿材料選擇deneef聚氨酯。deneef聚氨酯遇水膨脹率高，有二次膨脹的特性，耐久性相當好，粘性高，封閉性好。所以采用這種材料既解決了細微滲水的問題，又保證了避免結構之間的剛性接觸及后期沉降變形不會產生縫隙。
6.注漿施工
6.1地層加固注漿
注漿方式采用全孔一次性注漿。由于地層以泥沙為主，采用Tss管注漿無法反復鉆孔，必須一次性達到注漿標準。注漿順序為先沉降縫，后兩側。每排注漿孔先注距離滲水點遠的孔，再注距離滲水點近的孔。這樣可以切斷滲水點的橫向水源。
注漿結束標準采用定壓定量相結合，以定壓為主的原則。定壓標準：設計注漿壓力為0.5～1.0MPa，單孔注漿壓力達了到設計終壓并維持10min以上則結束該孔注漿。定量標準：根據此處地層含水率反算單孔每米設計注漿量控制在2m3。施工中存在單孔注漿量達到3m?以上，而壓力仍然不上升，則采取了調整漿液配比縮短凝膠時間或進行間歇注漿等工藝使注漿壓力達到設計終壓，最后結束該孔注漿。
6.2施工縫注漿
化學材料注漿采取一次性注漿。采用電錘鉆取孔深80-100cm，直徑10mm的孔，鉆孔完成后，安裝止水針頭，并擰緊固定。止水針頭設置完成后，注入改性聚氨酯材料到發現其在結構表面滲出為止，停止注漿，注漿壓力為0.5MPa
7.監控量測
由于車站已運營，施工段結構復雜，在施工過程中對注漿影響區域進行監控量測非常重要，監測點布設在底板上，共布設三排，第一排測點布設在地連墻與變形縫之間的底板上，距離變形縫15cm，第二排與第一排間距為2m，第三排與第二排間距為3m，監測點的間距為2m，在注漿過程中對個測點進行嚴密監測，發現異常，及時處理。根據相關規范，累計隆沉不超過10mm，差異沉降不超過4mm。
8.效果檢查
車站負一層底板注漿施工過程中采取了動態效果檢查的思路。對出水量大的位置先開孔，檢查水量大小，再對施工縫兩端和中間開孔檢查水量。超細水泥注漿完畢后利用原有開孔作為檢查孔鉆孔檢查水量；化學材料注漿完畢后放置10-20天無滲水即注漿完畢。西站負一層地板在施工完畢后鋪設排水管路過程中無滲水現象，地板裝修完半年后無滲水現象。
9.幾點體會
（1）地鐵車站地連墻與結構墻之間施工縫及結構之間的收縮縫有滲漏水比較普遍。出水原因主要有地下水位高，地連墻混凝土澆筑不密實，收縮縫防水措施被破壞，結構存在差異沉降，排水措施不夠通暢。
（2）施工縫處注化學漿液前必須先用快凝水泥先整體封閉，達到“止漿墻”的作用。
參考文獻
建筑垃圾的產生主要集中在生產地基與基礎階段、主體階段、機電安裝階段、裝修階段施工過程產生的垃圾分九大類：渣土；廢混凝土、廢砂漿及磚渣；廢舊木材；廢金屬材料；廢塑料；包裝材料；玻璃、陶瓷碎片；有污染、含毒性的化學材料；混雜材料；這些材料約占建筑施工垃圾總量的95%以上。對不同結構形式的建筑工地，垃圾組成比例略有不同。而垃圾數量因施工管理情況不同在各工地差異很大。
2.、建筑垃圾收集：
各類材料回收點采用有明顯標識（包含顏色、文字、負責人）和堆放區域界限（擋板、圍墻），對于有防水、防雨要求的材料應加蓋頂板，有毒及有污染的材料應設專有區域，禁止無關人員進入。
3、建筑垃圾記錄：
根據現場調研，為建筑垃圾收集單位制定填寫表格，由專人負責收集，并指導填寫，定期檢查，保持記錄的連續性、準確性。渣土、混凝土材料、磚、砌塊、砂漿按體積計量（單位m3）；金屬材料、塑料、碎瓷磚、包裝材料按重量計量（單位kg）；木材：方木按體積計量（單位m3），板材按面積計量（單位m2），鋸末按重量計量（單位kg）。
4、建筑垃圾再利用：
4.1渣土利用：如施工現場具備堆土條件，可以用于室內外回填土。如果施工現場具備堆土，找到用于回填土的單位進行利用。
4.2廢混凝土、廢砂漿、廢磚渣資源化利用技術：
（1）將收集分類好的廢混凝土、廢砂漿、廢磚渣，通過給料機送入顎式破碎機進行初級破碎、篩分，再進入反擊式破碎機進行二次破碎、篩分，生產出不同粒徑、級配的粗細骨料。生產過程中注意噪音、粉塵的控制，生產過程應符合施工現場環境相關規定。
（2）再生骨料砂漿技術：根據施工企業和項目的情況，可選擇專業生產線生產預拌砂漿，也可在施工現場拌合砂漿。
（3）再生骨料混凝土及混凝土制品技術：利用部分或全部再生粗細骨料作為骨料配制的混凝土，適宜于配制C30及C30以下強度等級的混凝土，適用于澆筑混凝土、基礎墊層和基礎等。
（4）園林綠化堆山造景：在工程施工中有假山等人造景觀設計時，可用含渣土較多的建筑垃圾用堆造，上面覆蓋土層種植各種觀賞植物。
4.3廢舊木材利用技術：
（1）短方木榫接開梳齒榫接技術：在2m以上的可以直接在施工當中材料，如果長度不夠的可以采用專業連接技術，連接滿足施工要求。
（2）在50cm-1m長度的可以采用在施工當中短距離的使用，減少鋸長方木的現象。
（3）小于50cm可以經過有資質的單位回收，進行專業加工再次利用或進行現場加工做成造型、垃圾箱等。
（4）小竹膠板可以做為主體結構的護角、生活區花壇護可以重復利用。
（5）鋸末可以用來給物業公司打掃衛生使用或回收專業公司。
4.4廢金屬材料利用技術：施工當中采用做定位筋、馬凳、梯子筋、地溝蓋板及地溝過梁筋、加固措施。如施工當中無法采用的回收鋼廠再次回爐利用；
4.5廢塑料：可以裝扣件、樓層內垃圾、必須經過外運的垃圾；可以回收給資質單位進行加工再利用；
4.6包裝材料：包裝箱可以在裝修中保護地面、樓梯等成品保護。
4.7玻璃、陶瓷碎片：陶瓷可以做鋼筋墊塊，可以回收給資質單位進行加工再利用；
4.8有污染、含毒性的化學材料：無毒無害的塑料桶可以回收利用在工地上；可以回收給資質單位進行加工再利用；
關鍵詞:化學灌漿無公害環氧樹脂聚氨酯丙烯酸鹽酸性水玻璃化學灌漿泵
1我國化學灌漿技術發展成績
化學灌漿(ChemicalGrouting)是將一定的化學材料(無機或有機材料)配制成真溶液,用化學灌漿泵等壓送設備將其灌入地層或縫隙內,使其擴散、膠凝或固化,以增加地層強度、降低地層滲透性、防止地層變形和進行混凝土建筑物裂縫修補的一項地基處理和混凝土修補技術.即化學灌漿是化學與工程相結合,應用化學科學和化學漿材解決地基和混凝土缺陷處理(加固補強、防滲堵漏),保證工程的順利進行或借以提高工程質量的一項工程技術.隨著化學灌漿技術的發展和進步,現己成為現代工程中頗具特色且不可或缺的一項先進技術
國外化學灌漿最初是適應于地基處理和采礦業發展的需求而發展起來的,其可*性得到公認并被廣泛采用至今己有80年以上的歷史.我國的化學灌漿技術應用與研究起步較晚,但發展較快并有自已的獨創.如果以1953年在佳木斯等地采用堿性水玻璃進行化學灌漿算起,也才只有50年的歷史五十年來,我國在化學灌漿技術這個小領域取得了成績[3],主要表現在以下方面:
(1)化學灌漿從無到有,從小到大發展起來,已成為我國現代工程技術不可或缺的一個組成部分
(2)國外有的常用化學灌漿漿材品種,我國基本上都已開發出來(如環氧[1]、甲凝、丙凝、丙烯酸鹽、酸性和堿性水玻璃、水溶性、非水溶性和彈性聚氨酯、脲醛樹脂、鉻木素等)
(3)化學灌漿漿材品種開發中還有一些獨創.如甲凝、彈性聚氨酯,甲氰凝和環氧—聚氨酯,丙烯酸酯—聚氨酯等互穿網絡灌漿材料
(4)化學灌漿設備的研制開發已基本能適應和滿足國內化灌工程的要求[8].如化學灌漿泵、灌漿阻塞器、密閉配輸漿裝置和各種封縫材料等.
(5)化學灌漿技術已在國內水電(大壩、堤防、水庫、電站)、建筑(地上、地下、人防)、交通(公路、鐵路、隧道、橋梁、港口、機場)和采礦等四大部門得到推廣應用
(6)化學灌漿技術應用已解決了許多工程難題,取得良好的效益.以水利為例,如三峽[4]、葛洲壩、龍羊峽、丹江口、陳村、鳳灘、萬安等水利樞紐都是采用化學灌漿技術解決一些工程技術難題的典型例子
(7)化學灌漿已從工程完建后的應用,發展到工程興建前設計中就采用.如三峽化灌帷幕預計15000米,化灌加固地基預計3000米
(8)化學灌漿技術在一些方面已具國際先進水平,如青海龍羊峽大壩采用中化798環氧漿材處理G4偉晶巖劈裂帶和三峽大壩采用CW環氧漿材處理F1096軟弱夾層及斷層破碎帶的水泥—化學復合灌漿技術均堪稱國際上處理低滲透性軟弱巖土地層的先進技術
(9)化學灌漿理論上也有一些突破和創新[6][7].如漿液擴散半徑的計算理論、漿液濕面粘接理論、減低漿液毒性的拮抗理論、漿液吸滲理論等
(10)化學灌漿技術出版物取得豐收.自上世紀八十年代以來己出版專著十余部.包括水利學報、水利水電技術、巖土工程學報、巖石力學與工程學報、
長江科學院院報在內的全國132家科技期刊都選登化學灌漿的研究論文.近5年選登的論文就有200余篇
以上十個方面成績,足以說明我國化學灌漿技術的進步和發展水平.此外,全國研究化學灌漿技術的工程科技人員已成立了中國水利學會化學灌漿分會,現掛*在長江科學院.追溯到1968年,學會己舉行過16次學術交流活動,出版了7部論文集,這些學術活動對推動我國化學灌漿材料的研發和化學灌漿技術的發展起了很好的作用
1.1試區地質條件
本次試驗代表巖體為煌斑巖脈。煌斑巖未在建基面出露,深埋于建基面以里,1885m高程建基面以里埋深約60m,往低高程延伸埋深逐漸增大,至1680m高程埋深大于170m。根據煌斑巖脈性狀、風化卸荷特征可劃分為二個區,本試驗區位于A區,1680m高程以上,其中1800m高程以上巖脈位于砂板巖中,巖脈厚一般約為2.0～2.4m,普遍弱～強風化,巖體松弛,完整性差,與上下盤巖體多為斷層接觸,發育寬5～20cm的小斷層,且兩則同樣為松弛、破碎的Ⅳ2級巖體。
1.2 進行化學灌漿試驗的必要性
由于規模性斷層及軟弱巖帶在壩肩基礎集中的存在,當大壩形成蓄水后,在拱壩基礎一定范圍內的斷層,對建筑物的穩定性、基礎應力傳遞等極為不利,嚴重影響大壩穩定安全及運營,必須運用工程的方法進行處理。
本次試驗即是有針對性地采用化學灌漿的方法加固處理。試驗研究的對象:左岸壩肩基礎巖體內發育的煌斑巖脈。此次試驗采用高滲透性環氧材料,采用水泥化學復合灌漿的方法進行加固處理。通過試驗,選擇出最優高滲透性補強灌漿材料和多種能夠根據變化條件下調整的、適宜的配比和灌漿參數,以便為大規模處理煌斑巖脈等軟弱基礎,尋求一種可行、有益的工程方法;達到對斷層及軟弱帶的補強加固效果,滿足設計要求。
2.工程施工及質量檢查
2.1 設計指標要求
經勘探階段和試區施工前的灌前測試孔鉆孔變形模量測試表明,煌斑巖體的變形模量為0.72GPa,聲波值為3262m/s;根據設計文件要求,通過水泥/化學復合灌漿,要求達到的設計指標見下表2-1:
表2-1煌斑巖灌后物理力學指標
指標巖類 巖體聲波縱波速度Vpm平均值(m/s) 鉆孔變形模量EO 單位透水率(Lu) 抗剪強度 巖體完整性系數Kv 泊松比
C(Mpa) tgα
煌斑巖脈X 灌后指標 ≥4200 ≥5.0 ≤1 ≥0.8 ≥0.8 ≥0.60 ≤0.35
2.2 化學灌漿試驗施工
2.2.1 試驗思路及工藝
本次試驗思路為通過對選定的煌斑巖脈第一、二試驗區的試驗施工,尋找出適合的化學灌漿漿液材料和施工工藝,對軟弱巖體進行有效的處理,達到對其物理力學性能指標的改善,從而滿足設計指標要求。
總體施工工藝為:室內材料試驗一、二試區水泥灌漿施工一試區化學灌漿施工一試區質量檢查化學材料改進二試區化學灌漿施工二試區質量檢查。
化學灌漿施工工序為:孔位布置――鉆孔―鉆孔沖洗―簡易壓水試驗―配漿―孔內排水―灌漿―閉漿―孔內漿液置換―掃孔―下一段鉆進(第一段灌漿或第二段灌漿結束以后進行孔口鑲鑄)―直至各孔段結束―封孔。
化學灌漿施工工法為:自上而下、孔口封閉、純壓式,分序、分段施工,逐段增加灌漿壓力;灌漿時相鄰孔間隔兩段施工。
2.2.2 試驗施工簡介
⑴鉆孔、灌漿參數
本試驗為水泥/化學復合灌漿,水泥灌漿的目的是封閉試區、控制化學漿液擴散范圍,化學灌漿的目的是使用合適的工藝、利用材料特性對巖體進行物理力學性能改善。
鉆孔采用矩形布置方式,鉆孔采用76mm和56mm鉆進施工,鉆孔角度為頂角70°;水泥灌漿漿液水灰比采用2:1、1:1、0.7:1、0.5:1等4個比級。
⑵特殊情況處理及結束標準
化學漿液材料采用通過室內試驗優選出的YDS-7系列環氧材料,施工中針對施工情況主要采用2種配合比進行施工,分別為YDS-7(100:6)和YDS-0(100:8)。開灌均采用YDS-7(100:6)進行灌注。正常灌注情況下采用YDS-7(100:6)進行灌注直至結束,若施工中出現串、冒、漏及耗量大時根據現場灌注情況更換為YDS-0(100:8)進行灌注。
化學灌漿各段次灌注化學漿液前均進行簡易壓水,若孔段透水率小于1 Lu,則直接進行化學灌漿,若孔段透水率大于1 Lu,則先進行補充水泥灌漿,再進行化學漿液灌注。
針對試區為砂板巖和煌斑巖互層的特殊地質情況,施工中采用結束標準如下:
當鉆孔揭示的孔段為砂板巖時,根據灌前簡易壓水透水率,按照表2-2所示原則進行控制灌漿,達到下表要求即結束該段灌漿。
表2-2 砂板巖化學灌漿漿液耗量控制表
灌前壓水透水率(Lu) 控制漿液耗量(L/m)
Lu≤0.3 60
0.3< Lu ≤0.5 70
0.5< Lu ≤1.0 80
當鉆孔揭示的孔段巖性為煌斑巖時,或巖性為砂板巖與煌斑巖互層時,在該灌漿段最大設計壓力下,以灌到孔段不吸漿或吸漿量小于0.01～0.05L/ min.m時,繼續灌注30 min后結束該段灌漿。
⑶施工成果簡述
本試驗累計完成水泥灌漿鉆孔543m,灌漿526.3m,累計注入量217.12T,總平均注灰量為412.54kg/m,其中Ⅰ序孔單位注入率為617kg/m,Ⅱ序孔單位注入率為176kg/m;水泥灌漿檢查孔2個施工壓水14段,壓水結果透水率11段小于1 lu ,3段大于1 lu;化學灌漿兩試區成果見下表2-3。
表2-3化學灌漿一、二試區成果表
對比項目 灌漿長度(m) 總耗(L) 單耗(L/m) 總注(L) 單注(L/m)
第一試區 288 27039 93.9 22168 76.97
一試區一序孔 128.5 18445 143.54 15848 123.33
一試區二序孔 159.5 8593.56 53.88 6318.41 39.6
第二試區 270 22658 83.92 18358 67.99
二試區一序孔 120 11662.6 97.19 9271.7 77.26
二試區二序孔 150 10995.1 73.3 9086.2 60.57
⑷質量檢查
①.鉆孔取芯壓水檢查
化學灌漿完成30后進行鉆孔取芯壓水檢查,施工檢查孔5個壓水36段,所有段次壓水結果均小于1 Lu。
②聲波測試
化學灌漿完成160天,煌斑巖脈聲波最大值為5376m/s,最小值為3546m/s,平均值為4557m/s,總體上滿足化學灌漿后的聲波指標(≥4200 m/s)要求。
③鉆孔變形模量
煌斑巖脈化學灌漿完成160天后,煌斑巖體內共計測試變形模量21個測點,其結果最大值為7.95Gpa,最小值為4.03 Gpa,平均值為6.03 Gpa,變形模量低于5.0 Gpa的測點數為6個,總體上滿足化學灌漿后變模指標(≥5.0 Gpa)要求。
④大口徑取芯
化學灌漿完成150天后進行了大口徑取芯并制樣進行了磨片鑒定,強度、變形模量、凍融、密度以及抗滲等試驗。
巖石磨片鑒定成果及照片表明,煌斑巖中微裂隙都具有開放性,均被淺黃色具均質性的填充劑充填,膠結良好。
煌斑巖密度為2.52g/cm3~2.68g/cm3,平均值2.61g/cm3。
煌斑巖軸向拉伸法濕抗拉強度為1.61Mpa~4.26Mpa,平均值2.90Mpa。
巖石自由風干狀態變形模量為6.08Gpa～7.51 Gpa(小值平均值～平均值)彈性模量為11.2 Gpa～13.2 Gpa。
⑤豎井檢查
灌漿完成170天后開挖豎井進行了承壓板試驗,試驗成果為:割線模量為16.2Gpa;包絡線模量為13.0Gpa。
上述一系列質量檢查手段檢查結果表明:
⑴本試驗所選用的YDS-7型號漿液材料能夠適應煌斑巖脈對灌漿材料的高滲透性要求;
⑵化學灌漿完成160天后,聲波、鉆孔變形模量、承壓板試驗等各項測試成果滿足設計要求,磨片鑒定表明漿液對巖體裂隙、孔隙充填效果良好。
3.工藝改進和革新
在施工中,通過定期施工總結,不斷改進和革新了施工工藝、參數,針對一試區化學漿液耗量較大的情況,及時調整增加了二試區化學灌漿前的濕磨細水泥加密灌漿,同時調整了水泥漿液開灌比級,開灌使用水灰比由一試區的2:1調整為為3:1,這有效的封堵了部分普通水泥漿液不能進入的在地質構造運動過程中形成的微小裂隙,使得水泥灌漿的試區封閉效果更加理想。
第二試區所使用的YDS-7E與第一試區使用的YDS-7漿液材料,在粘度上后者起始粘度比前者有所提高,這更加有利于控制漿液在地層中的擴散范圍,從而達到在保證灌注質量的前提下控制化學材料用量節約工程成本的目的;同時,YDS-7E的初凝時間長于YDS-7材料,這更有利于漿液對施灌對象的充分有效浸滲,從而達到“飽和灌注”的目的;也正是由于漿液材料的初始粘度提高和初凝時間延長,使得各孔段在灌注施工時,漿液能夠在一定的灌注控制范圍內對施灌對象進行有效的“飽和灌注”,因此,第二試區的Ⅰ、Ⅱ序孔漿液耗量也更加趨于接近和符合化學灌漿機理。
就化學灌漿而言,本試驗與常規化學灌漿相比,有下述主要創新和不同之處。
⑴根據軟弱低滲透地層“浸潤滲灌”灌漿機理采用了YDS-7高滲透環氧灌漿材料,優化摒棄了以往化學灌漿 “丙酮開路”工序,更好地保證了質量、降低了造價、有利于安全文明施工;
⑵針對地層特性特別注重了“閉漿”和“孔內漿液置換”工序。 “閉漿”有利于防止灌注進入巖體的化學漿液在停止灌注后的“卸壓回流”從而保證“飽和灌注”的有效性;“孔內漿液置換”也有利于防止回流,同時可大大縮短待強周期、加快施工進度,也有利于下一段次鉆孔時的掃孔施工;
⑶第二試區增加的濕磨細水泥灌漿有利于更加有效封閉試區,控制化學漿液滲透范圍,對化學灌漿的質量保證和成本控制均有利。
⑷施工中采用的“低速率、長歷時”的控制化學灌漿方法,不僅有利于保證灌漿時漿液對受灌體的有效浸滲,對控制漿液擴散范圍也是有利的。
4.浸潤滲灌灌漿理念
本試驗研究的是對軟弱巖體的加固補強處理技術,不同于普通的充填式灌漿,它不僅要求漿液要對巖體裂隙進行有效的填充和補強加固,還要求漿液在灌漿機具和壓力等手段作用下要充分進入巖體內部,對巖體空隙和孔隙里的水進行置換從而在固結后達到補強的目的。由此,產生了不同的灌漿理念,即浸潤滲灌灌漿理念。
“浸潤滲灌”灌漿理念就是使用低粘度(切應力τ小,流動性好)、表面張力小、接觸角小,潤濕鋪展能力強的灌漿材料,在灌漿壓力的引導下,控制灌漿速率,灌漿時間,利用漿液的親水性能對巖體空隙、孔隙進行充分浸潤滲透和巖體內水進行置換,使巖體達到充分的“飽漿”狀態,從而在固結后提高和改善巖體力學性能指標的灌漿理念。
5.水泥/化學復合灌漿處理軟弱基礎的可行性
本次試驗后的多種檢查測試手段表明,水泥/化學復合灌漿應用于錦屏一級水電站左岸煌斑巖脈軟弱基礎處理成功可行,達到了設計改變巖體物理力學性能指標的目的,為其它工程類似軟弱基礎在地質改性和處理上提供了可行依據。
關鍵詞：高壓噴射灌漿 作用 優勢 施工要點 注意事項
0 引言
高壓噴射灌漿基本原理是借助于高壓射流沖擊、破壞被灌地層結構，同時灌入水泥漿或混合漿，使漿液與被灌地層顆粒摻混，形成符合設計要求的凝結體，借以達到加固地基和防滲的目的。
1 灌漿的概念及作用
灌漿（Grouting），就是將某種具有流動性和膠凝性的漿液，按一定的配比要求，通過鉆孔用灌漿設備壓入建筑物或其基礎部分縫隙中的措施。灌漿又稱注漿，其實質是使漿液在被灌載體中滲透、擴散、充塞，經一定時間后凝固和硬化，從而達到加固載體和抗滲防水的目的。
灌漿的作用主要體現在下面幾個方面：充填作用。漿液凝成的結石將地層空隙充填起來，可以阻止水流通過，提高地層的密實性；壓密作用。在漿液被壓入的過程中，將對地層產生擠壓，從而使那些無法進入漿液的細小裂隙和孔隙受到壓縮或擠密，使地層密實性和力學性能都得到提高；粘合作用。某些漿液的膠凝性質可以使己經脫松的巖塊、建筑物裂縫等充填并粘合在一起，使其聯合承載能力得到改善；固化作用。某些漿材（例如水泥和某些化灌材料）可與地層中的粘土等松軟物質發生化學反應，將其凝固成堅固的“類巖體”。
2 高壓噴射灌槳技術的優勢
2.1 適用范圍廣。高噴灌漿可用于工程新建之前，也可用于工程修建之中，特別是用于工程建成之后，顯示出不損壞建筑物的上部結構和不影響運營使用的長處。
2.2 施工簡便。施工時只需在土層中鉆一個孔徑為50mm或300mm的小孔，便可在土中噴射形成0.4～4.0m的固結體，因而能貼近已有建筑物基礎建設新建筑物。
2.3 固結體形狀可以控制。為滿足工程的需要，在噴射過程中，可調整旋噴速度和提升速度，增減噴射壓力，可更換不同孔徑噴嘴改變流量，使用固結體成為設計所需要的形狀。
2.4 料源廣闊、價格低廉。噴射的漿液是以水泥為主，化學材料為輔，除了在要求速凝超早強時使用化學材料外，一般的地基工程使用價格低廉的425號普通硅酸鹽水泥。此外，還可以在水泥中加人一定數量的粉煤灰，這不但利用了廢材，又降低了注漿材料的成本。
2.5 設備簡單、管理方便。高壓噴射灌漿全套設備結構緊湊、體積小、機動性強、占地少，能在狹窄和低矮的現場施工，且施工管理簡便:在單管、二重管、三重管噴射過程中，通過對噴射的壓力、吸漿量和冒漿情況的量測，即可間接地了解其效果和存在的問題，以便及時調整噴射參數或改變工藝，保重固結質量。在多重噴射時，更可以從屏幕上了解空間形狀和尺寸后再以漿材填充之，施工管理十分有效。
3 高壓噴射灌槳的工藝與施工要點
3.1鉆孔 造孔過程中做好充填堵漏，使孔內泥漿保持正常循環，返出孔外，直至終孔。跟管鉆進，邊鉆進邊跟入套管，直至終孔。鉆進時應注意保證鉆機垂直，偏斜率應≤1%。
施工中需注意，當孔深達到設計深度時，應提取巖芯，經檢驗認可后方可終孔。終孔后要測斜驗收，合格后搬遷孔位。
3.2 下入噴射桿 泥漿固壁的鉆孔可以將噴射桿直接下入孔內，直至孔底。跟管鉆進的鉆孔，有2種情況:①拔管前在套管內注入密度大的塑性泥漿，注滿后起拔套管，邊起拔邊注入，使漿面長期保持與孔口齊平，直至套管全部拔出，而后再將噴射桿下入孔內直至孔底。②也可先在套管內下入管壁均勻的PVC管，直到套管底部，起護壁作用，而后將套管全部拔出，再將噴射桿下入到管底部。
3.3 高噴施工 施工中所用技術參數因使用高噴的方法不同而不同。所用的灌漿壓力不同，提升速度也有差異。對各類地層而言，若使用同一種施工方法則水壓、氣壓、漿壓的變化不大，而提升速度變化，是影響高噴質量的主要因素。
一般情況下，確定提升速度應注意下列問題:①因地層而異 在砂層中提升速度可稍快，砂卵(礫)石層中應放慢些，含有大粒徑(40cm以上)塊石或塊石比較集中的地層應更慢。②因分序而異 先序孔提升速度可稍慢，后序孔相對來講可稍快。③高噴施工中發現孔內返漿量減少時宜放慢提升速度。
此外，還需對進漿量進行控制。除在制漿過程中嚴格控制水泥用量、保證漿液濃度外，對進水量同樣要嚴格控制，方可保證進漿量。
3.4 墻置的確定 根據設計要求平整好場地，要求場地內地下無障礙物，對某些作業地基軟、不平整，有可能引起整機翻倒引起事故的地段，一定要采取防范措施，在平整場地上對墻體中心線進行測量定位。
3.5 噴墻管理 應控制好掘進速度和灌漿壓力、提升速度，送氣量的大小應使漿液成沸騰狀為宜。灌漿階段漿液不能發生離析和斷漿現象，保證墻體均勻，無夾心層，若發生管道堵塞或因故短暫停機，應迅速搶修。如噴射過程中因發生事故停噴超過1h～2h，就需要做特殊處理方才能繼續噴灌，恢復噴射時要求從停噴深度以下0.5m開始提升噴射。
3.6 質量檢測
3.6.1 防滲墻的滲透性。灌漿施工結束待防滲墻體凝固30d后，將550m的灌漿壩段分為4個檢查段，在這4處設置防滲檢查試驗圍井，用注水試驗測定封閉圍井的滲透性來判斷防滲墻質量。從試驗結果看，防滲墻質量均達到優或良。
3.6.2 防滲墻的連續性及厚度。施工結束30d后，采用地質雷達技術對防滲墻的連續性和厚度進行檢測，查驗防滲是否達到了設計要求的平均厚度，以及防滲墻體方向和垂向深度的連續性是否達到設計要求。
3.6.3 防滲墻體結石體的強度。分別在檢查段之間防滲墻交叉接觸位置布置檢查孔，在檢查孔的中部取樣品做物理力學試驗，以查驗施工是否達到了工程設計要求。
4 高噴技術施工中需注意的事項
為保證高噴防滲墻的連續性，則必須要使各孔的凝結體在有效范圍內牢固可靠連接上，為此如何選用結構布置形式和孔與孔的距離則很重要。
高噴形成的凝結體的形狀與噴射的形式有關，噴射形式一般有旋噴、擺噴和定噴三種。噴射時若邊提升邊旋轉，則凝結體的形狀為圓柱體，若邊提升邊擺動則形成的凝結體形狀為啞鈴狀，若只提升和定向噴射則可形成板狀。
在防滲工程中，孔距的選擇至關重要，它不僅關系到凝結體能否可靠地連接，而且也影響工程的進度、造價?？拙鄳鶕貙拥牡刭|條件，對防滲性能的要求、高噴灌漿的施工方法和工藝、結構形式、孔深及其它因素綜合考慮而定。應控制好掘進速度和灌漿壓力、提升速度，送氣量的大小，應使漿液成沸騰狀為宜。灌漿階段漿液不能發生離析和不允許發生斷漿現象，保證墻體均勻，無夾心層，若發生管道堵塞或因故暫停機，應迅速搶修。
5 結語
灌漿技術作為水工建筑物地基處理中常用和重要的工程措施，在大壩壩基防滲和加固處理中得到廣泛的應用大多數水庫、大壩的地基均需進行處理后，才能達到穩定與防滲的要求隨著水利水電建設的發展，國內可用于修建水庫、大壩比較好的地基也越來越少，因此，灌漿技術在水利工程地基處理中已經成為一個非常重要的技術手段。
參考文獻
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1.注意施工準備工作
在進行水利施工軟土地基處理前,要做好施工設備的檢修工作,確保施工設備的正常工作;做好施工場地的清理工作,便于施工的順利進行;做好施工材料的檢查工作,保證高水平的施工質量。
2.注意施工過程中的相關事項
在水利工程軟土地基施工過程中,要注意施工中的相關事項,嚴格按照軟土地基施工工序進行施工,做好安全防護工作,加強對施工設備的維護工作,保證設備的正常使用。
3.注意水利工程的相關要求
在進行水利工程施工時,要根據相應的水利工程的實際用途以及規劃的建設級別,選取性價比最高的建設方案進行施工建設。我國水利工程通常按照實際用途的不同,有不同的質量標準以及施工等級,在進行國家級水利工程建設(如小浪底水利工程、三峽水利工程)時,要制定高質量的施工標準,在軟土地基處理中,盡量做到完美施工;在進行小型的水利工程建設時,對施工質量要求不是很高,這時,就要充分考慮工程造價與施工質量的關系,選取性價比最高的方案進行軟土地基處理工作。
4.注意軟土地基的施工量
在進行軟土地基處理過程中,要充分考慮到軟土地基的施工量,根據工作量大小的不同,選取不同的處理方案,以確保軟土地基的高效施工。例如在進行大型工程時,通常不會采用換填管理法進行軟土地基處理,因為這需要大量人力、物力的支持,從而使得工程造價成本提升,通常會采用砂墊層法,鋪平軟土地基。
5.注意軟土地基的施工工期
在軟土地基處理過程中,要充分考慮軟土地基的施工時間限制,根據時間限制選取最合適的處理方法。在軟土地基處理過程中,要考慮到工程建造時間以及軟土地基加固時間,選取恰當的軟土地基處理方法,確保在規定時間內,保質保量的完成軟土地基處理工作。
6.注意軟土地基的施工環境
在水利工程軟土地基處理過程中,要充分考慮到相應的施工環境,根據不同的施工環境、不同的施工標準,因地制宜,選擇不同的軟土地基處理方法、恰當的施工方案,從而確保軟土地基處理的質量。
二、水利施工中軟土地基處理的方法
由于軟土地基的組成成分主要有淤泥質粘性土、淤泥質粉土、泥炭、富含大量顆粒的松軟土、較為松散的砂質土以及孔隙較大的有機質土,土質富含大量的水分、過于松軟、空隙過大,這使得軟土地基強度過低,壓縮性極大,難以承受水利工程的巨大壓力,易導致大面積沉降、倒塌、潰壩等現象的發生。為了提高水利工程施工質量,提高水利工程安全水平,延長水利設施使用壽命,要求對軟土地基進行科學的處理,使之滿足水利工程建筑的地基設計要求。在水利工程軟土地基處理中,通常有以下幾種方法:
1.換填管理法
換填管理法是軟土地基處理中常用的方法之一,原理是換用符合施工要求的土質來取代軟土,從而使得土地滿足水利工程建筑的地基設計要求。在進行換填管理法施工過程中,先用大型機械設備將不符合水利工程建筑的地基設計要求的軟土質全部挖出,根據相應的水利工程質量等級要求,填入恰當的能夠滿足水利工程建筑的地基設計要求的土質,并對所填充的地基進行夯實,確保水利施工的順利進行。一般而言,填充土質由多種土質組成,包括碎石、粗砂、鵝卵石等成分,為保證填充地基的穩固性,通常填充地基分為多層,第一層為碎石和礦渣墊層,這對增加地基透水性十分重要,高縫隙、高強度的碎石、礦渣在確保地基高強度的前提下,實現了地基的高透水,從而確保了地基的質量,保證了水利工程的施工質量;第二層為灰土和素土墊層,這個墊層在平衡樁體和樁間土在荷載情況下共同承擔荷載中起著十分重要的作用,確保了地基的受力平衡,加強了地基的穩固性;第三層是砂和砂墊層,砂和砂墊層有助于淤泥土質的水和氣體的排出,促進土質結固,提高地基的承載力。在具體實踐中,要根據不同的情況,適當變通換填管理法,充分做好軟土地基處理工作。
2.排水砂墊層法
在軟土地基處理中,排水砂墊層法也是重要方法之一。排水砂墊層法通常運用于富含大量水分的淤泥質粘性土、淤泥質粉土、泥炭等土質,通過對土質進行排水,以增加土質強度、減緩土質壓縮性,從而使得土質滿足水利工程建筑的地基設計要求。在施工過程中,通常在軟土地基底部填充一層高滲水的砂墊層,隨著水利工程施工的進行,富含水分的軟土層受力越來越大,水分不斷不排擠出來,通過砂墊層滲透出去,從而加強軟土地基的結固,提高軟土地基的強度,確保土質滿足水利工程建筑的地基設計要求。為有效防止地下水反滲,通常還要在砂墊層上面鋪設隔水性能良好的粘土層。在砂墊層選材上,通常選取粗砂、鵝卵石等具有高強度、高縫隙的透水材料,在保證透水情況下,提高地基的強度。在砂墊層填充時,要做好地基基坑的固定工作,并將砂墊層材料充分攪拌均勻,鋪設于地基底部,并夯實、夯平。同時,要做好地基底部排水工作,做引水槽,將滲透下來的水有效排放出去,并做好防止倒流工作,加快排水固結速度。
3.化學固結法
在常規的軟土地基處理方法難以奏效的情況下,化學固結法應運而生。所謂的化學固結法,是指用一定的化學材料,對軟土地基進行填充、改造,加強軟土地基強度、有效減緩軟土地基壓縮性、提高軟土地基承載能力,從而使得軟土土質滿足水利工程建筑的地基設計要求。常見的化學固結法有灌漿法、人工合成材料加筋加固法、硅化加固法、深層攪拌法。(1)灌漿法所謂的灌漿法,是指運用氣壓、電化學原理,利用木質素類、石灰石等化學材料對軟土地基進行填充、灌漿,發生化學發應,從而實現對淤泥質粘性土、淤泥質粉土的加固,確保軟土地基能夠承載水利工程的巨大壓力。(2)人工合成材料加筋加固法在軟土地基處理中,將高強度、高韌性的人工合成材料填充于軟土之中,高壓產生的高摩擦使得人工合成材料與軟土緊密結合在一起,從而加強了軟土質的強度和韌性,有效防止了軟土地基的變形與觸變,同時,高韌性的人工合成材料在軟土地基發生小面積沉降、斷裂時可以有效減緩、阻止沉降范圍、沉降面積,從而保證了軟土地基的穩固性。(3)硅化加固法所謂的硅化加固法是利用硅酸鈉和氯化鈣發生化學反應,生成膠狀凝聚物,黏合軟土組織,從而加強軟土強度,提高軟土硬度,以滿足水利工程建筑的地基設計要求。(4)深層攪拌法深層攪拌法與灌漿法類似,即將水泥等物質通過深層攪拌機與軟土組織進行充分攪拌,使得水泥與軟土混拌均勻,待水泥凝固,從而實現加強軟土強度,提高軟體硬度。
4.物理旋噴法
物理旋噴法是軟土地基處理中的常用方法,在軟土地基處理過程中,將噴頭深入軟土組織底部,并緩慢提升,利用高速旋噴將適當濃度的混合加固物噴射出,形成旋噴樁,這可以有效提高軟土地基的切向硬度,有效防止軟土地基發生橫向扭動,從而加強軟土地基的強度。
①它是溶液,而且是真溶液.應永不分層,無沉淀;
②粘度很低,有些漿材粘度甚至接近水;
③固化或膠凝時間可人為控制;
④可用泵灌入裂縫,充填裂隙,堵截滲漏水,具有原位修復止水結構或單獨構建防滲帷幕之功能,特別適用于地下隱蔽工程;
⑤固化或膠凝時體積收縮很小;
⑥固化物或膠凝體本身不滲水;
⑦固化物或膠凝體耐久性良好.上述特點和功能是我們通常熟習的防水建筑材料所不具備也無法替代的,正因如此,化學灌漿材料在防水工程上具有特殊的重要性,并以此成為防水建筑材料中不可或缺的重要成員
2.常用化灌漿材的分類
目前國內常用的化學灌漿材料按其性能與用途大致分為兩大類,六大品種系列,上百種品牌.第一類是防滲止水型,這包括水玻璃、丙烯酸鹽、聚氨酯和木質素漿材四大品種系列.第二類是補強加固型,這包括環氧樹脂與甲基丙烯酸甲酯漿材兩大品種系列.其中水玻璃漿材又可分堿性與酸性兩大品種,聚氨酯漿材又可分油溶性、水溶性與彈性三大品種,環氧樹脂漿材又可分為非活性稀釋劑、活性稀釋劑及呋喃樹脂三大品種.必須指出,在第一類型中的水玻璃漿材也能用于補強加固工程,只是強度較低;在第二類型中的環氧樹脂漿材也能用于防滲止水工程,只是單價偏高.現將國內用量較大的環氧樹脂和聚氨酯漿材品牌及研發單位列于下表1和表2.
表1.國內常用環氧漿材品牌及研發單位
漿材品牌SK-1JXHK中化-798CW
研發單位中國水科院天津基礎公司杭州華東院科研所廣州中科院化學所長江科學院
表2.國內常用聚氨酯漿材品牌及研發單位
漿材品牌
PMLWHWTZS發單位天津大學華東院科研所華東院科研所上海隧道公司
3.主要用途及應用部門
由于化灌漿材具有前述七大特性,故化學灌漿漿材和技術特別適用于工程建設中的堵漏止水、帷幕防滲、基礎加固和裂縫修補四個方面.從現在來看,化學灌漿的應用領域主要在水電、建筑、采礦和交通四個行業,具體應用領域大體如下
①大壩、水庫、涵閘等基礎防滲帷幕和基礎加固；
②大堤、渠道、渡槽等的防滲堵漏及加固;
③核電站等的封閉止水防滲[1]和基礎加固;
④地下建筑物(如地鐵、人防、隧道等)的防滲、堵漏止水、基礎加固和裂縫的補強加固;
⑤礦山、工廠有毒廢渣、廢水和城市垃圾場等截滲工程的防滲帷幕;
⑥礦井建設中的涌水堵漏、流沙治理及對軟弱地層加固、穩定的預灌漿;
⑦石油鉆井開采中的堵漏止水、鉆孔護壁加固和驅油;
⑧橋基加固及橋體裂縫補強;
⑨機場跑道和停機坪、公路和鐵路特殊路段的軟弱地層加固、防滲和混凝土裂縫補強加固;
⑩江河海港港工建筑物(如碼頭、船閘、防波堤等)的基礎防滲和加固
4.國內化灌漿材應用概況
化學灌漿材料在防水材料中雖屬小品種,但隨我國基礎建設的發展應用量在逐年增加,年用量己遠超萬噸,現僅根據2004年沿海八城市12個企業或公司粗略統計的用量就有6635T,見表3.同時,在各部門中化學灌漿材料的應用也因工程要求不同而有所不同,有所選
表3.沿海八城市12家企業或公司2004年用漿量粗略統計
漿材種類水玻璃聚氨酯環氧丙烯酸鹽
用量(T)/年4000220042015
擇差別.如地下建筑業及地鐵建筑防水多選用聚氨酯漿材;采礦部門止水和交通部門修復路基多選用廉價的水玻璃漿材;水電部門修筑大壩多選用丙烯酸鹽做防滲帷幕和選用環氧漿材加固壩基;文物保護部門則選用甲基丙烯酸甲酯漿材來修復文物建筑等.化學灌漿材料在大型工程中應用量是很大的.葛洲壩電站一期工程護坦止水系統滲漏事故的修復,一次用彈性聚氨酯漿材20余噸;上海地鐵4號線塌方冒水事故僅止水一項用聚氨酯漿材就達102噸;三峽工程近幾年防滲堵漏和地基加固應用各種化學灌漿材料570多噸,見表4;廣東一家化灌企業
表4.三峽工程化灌漿材應用概況
漿材名稱CW環氧LW+HW聚氨酯丙烯酸鹽
主要用途地基加固止水堵漏防滲帷幕
漿材用量(T)32018070
去年僅在桂、粵、湘公路修復工程的路基加固防滲中就用了水玻璃漿材2000噸以上,由此可見一斑
5.國內化灌漿材研究概況
我國化學灌漿事業是解放后開創的,經50余年發展,成績斐然[2].這與一些產業部門和部份大專院校培養了一批從事化學灌漿技術的研究隊伍密切相關.隨著我國基礎建設的發展,防水化灌漿材應用量逐年上升,漿材開發與應用的研究也在逐步增多.以近五年為例,在科技期刊雜志庫撿索中化學灌漿的研究論文約有323篇,其中漿材研究與應用占240篇,見表5.由
表5.近五年國內化灌漿材研究與應用撿索概況
漿材環氧聚氨酯水玻璃丙烯酸鹽丙凝甲凝木質素篇數1127327111052
%46.730.411.24.64.22.10.8
表5可見,從研究論文數量排序講,前三位是環氧樹脂漿材、聚氨酯漿材和水玻璃漿材,而
實際應用中則正相反,水玻璃漿材多于聚氨酯漿材,而聚氨酯漿材又多于環氧樹脂漿材.從研究與應用所獲成果水平來看也較高,世人矚目的三峽工程化學灌漿的成果就是例子.該工程在
①應用國內研制的無毒丙烯酸鹽漿材,替代有毒并有致癌可疑的丙凝漿材,首次建造大壩化學防滲帷幕[3];
②選用CW環氧漿材和水泥—化學復合灌漿技術,加固軟弱泥化斷層破碎帶;和
③采用包括化學漿材在內的五層防滲止水措施,處理好泄水閘迎水面多條混凝土活縫上[4]都達到了國際先進水平.這其中三峽工程的高水頭混凝土活縫處理,一直是中外媒體關注的焦點
6.化灌漿材與環境保護
化學材料中常含少量有毒害的化合物,用于防水的化學灌漿材料也不例外,因此研究與應用化灌漿材的人員一定要提高環保意識,做好防止污染的工作.積多年從事研究與應用防水化灌漿材工作的經驗,特提出如下選擇與應用化灌漿材,防止污染的四條原則[5]:
①能用水泥漿材解決工程防滲加固問題的絕不用化灌漿材;
②在滿足工程防水設計基本要求的前提下,選用化灌漿材應首選無環境污染的水玻璃漿材;
③選用其它防水化灌漿材應選用無公害產品,并注意不要任意擴大應用范圍及用量;
關鍵詞：化學灌漿；地下棧橋；堵漏；工程應用
中圖分類號：K826.16文獻標識碼：A 文章編號：
我國沿海地區地下水位都比較高，地下建（構）筑物工程防水施工質量控制是難度和重點。在施工過程中，即使采取了多項混凝土防水預控措施，也很難保證混凝土不滲漏，地下工程混凝土滲漏問題已經是通病問題。在天津石化100萬噸/年乙烯及配套項目地下棧橋施工過程中，筆者單位也采取了多項混凝土防水質量控制措施，但仍然有一個穿越鐵路的地下棧橋出現了滲漏問題。針對滲漏問題筆者專門查閱了大量堵漏工藝方面的資料，并結合該地下棧橋的自身特點，通過現場試驗，最終選定化學灌漿技術作為堵漏方法，在該工程中進行了實際應用，取得了非常好的效果。本文對化學灌漿技術進行了介紹，重點對其實際應用進行了分析和闡述，積累了一些經驗，可供其他工程參考。
1.化學灌漿技術概述
化學灌漿技術是指將由化學材料（有機或者無機材料）配制的漿液，通過鉆孔埋設灌漿嘴，使用壓力泵將其注入結構裂縫中，使其擴散、凝固，達到防水、堵漏、補強、加固的目的，以增加地層強度、降低地層滲透性、防止地層變形和進行混凝土建筑物裂縫修補的一項地基處理和混凝土修補技術。隨著化學灌漿技術的發展和進步,現己成為建設工程中頗具特色且不可或缺的一項先進技術，常用于修補較深的混凝土結構裂縫。根據灌漿的壓力和速度，可分為高壓快速灌漿法和低壓慢速灌漿法。
化學灌漿技術在我國起步較晚。在上世紀八十年代中期，曾有過推廣應用高峰期，但由于受施工設備、材料的限制未能普及。近幾年來隨著我國經濟的迅猛發展，化學灌漿技術應用發展較快并有獨創。到二十世紀末，我國在化學灌漿材料和灌漿設備的研制、開發上已趕上了各國發展的步伐。近幾年來隨著我國經濟、技術的迅速發展，灌漿材料的品種、產量也已大幅增加，高壓化學灌漿技術發展較快。尤其在大型的水利水電工程中，取得了大量的成功經驗和豐碩科技成果。
2.化學灌漿技術的特點
（1）壓力高且穩定可靠。壓力一般可達20MPa以上，化學灌漿材料具有良好的滲透性和擴散性，可讓化學漿液完全進入混凝土結構深層微小裂縫內部，止水效果好。 （2）灌漿液技術成熟，品種齊全，基本上都已實現了單組份成品化生產，不需現場調配，質量穩定，開桶即可使用。漿液耐化學腐蝕，固化后無毒、環保、可永久防水。 （3）施工工藝簡單、易行，施工速度快，止水效果立竿見影，一勞永逸；工人勞動強度小，施工效率是傳統施工方法的5～10倍，傳統作法無法比擬。 （4）施工不受季節、天氣限制，可用于各種工程，包括檢修、搶修等工程。施工綜合費用低，經濟效益顯著。
（5）漿液遇水后自行分散、乳化、發泡，立即進行化學反應，形成不透水的彈性膠狀固結體，有良好的止水性能。
（6）漿液遇水反應后形成的彈性膠狀固結體有良好的延伸性、彈性及抗滲性、耐低溫性，在水中永久保持原形。
（7）漿液與水混合后粘度小，可灌性好，固結體在水中浸泡對人體無害、無毒、無污染。
（8）漿液遇水反應形成彈性固結體物質的同時，釋放CO2氣體，借助氣體壓力，漿液可進一步壓進結構的空隙，使多孔性結構或地層能完全充填密實，具有二次滲透的特點。
（9）漿液的膨脹性好，包水量大，具有良好的親水性和可灌性，同時漿液的粘度、固化速度可以根據需要進行調節。
3.工程應用實例
3.1工程概況
天津石化100萬噸/年乙烯及配套項目熱電工程燃料供應系統位于天津市濱海新區（原大港區），為大乙烯項目的配套工程，多數建（構）筑物為地下工程，當地地下水位較高；其中焦1#棧橋為穿越鐵路的地下棧橋（焦1＃棧橋地下部分示意圖見圖3.1）。
圖3.1焦1#棧橋地下部分示意圖
該地下棧橋主要施工步驟如下：
（1）棧橋上方鐵路采取便梁架空，基坑采取鋼筋混凝土灌注樁支護；
（2）土方大開挖后進行棧橋施工；
（3）地下棧橋施工完成并且混凝土強度達到設計強度后進行土方回填；
（4）鐵路進行原狀恢復。
鐵路恢復通車后，在鐵路的正下方砼棧橋（有坡度部分）內墻面多處出現線漏問題，影響了地下棧橋的正常使用。（見右面照片）
3.2地下混凝土工程滲漏原因分析及危害
3.2.1原因分析
地下混凝土工程滲漏現象通?？煞譃槿?，即點、線、面滲漏。
（1）點漏是指不連續的，無規律的滲漏現象，主要表現形式為孔洞滲漏水，一般是由于混凝土施工不當造成的孔洞、模板對穿螺孔及其他孔眼未及時封堵或封堵不當、鋼筋銹蝕和穿墻管等細部構造留設處理不當以及二次施工或裝修施工不慎破壞了原防水層等原因造成的滲漏。
（2）面滲是指混凝土大面積潮濕和微滲水，俗稱“冒汗”。產生面滲漏的原因主要有：混凝土帶水澆注、振搗不實、混凝土養護不當等。
（3）線漏是指連續的，或有一定規律的，并以縫漏作為其主要表現形式的滲漏現象。線漏可分為變形縫和非變形縫兩種，主要包括伸縮縫、沉降縫、施工縫和裂縫等。產生線漏的原因主要有：設計或施工不當、材料質量及老化、結構變形、溫度應力、地基沉降不均等。
該地下棧橋滲漏屬于線漏中的裂縫滲漏，主要原因分析如下：
（1）由于運煤火車的頻繁通過使得地下棧橋受力不均而造成結構變形；
（2）砼內部存在溫度應力；
（3）地基沉降不均勻。
3.2.2危害分析
（1）地下混凝土工程滲漏水，會使鋼筋混凝土內部存在的氫氧化鈣溶失，PH值變小，容易導致混凝土結構中的鋼筋發生銹蝕，并會加快結構混凝土的堿骨料反應，從而影響到結構安全，縮短工程的使用年限；
（2）地下混凝土工程滲漏水，會失去它的使用功能；
（3）地下混凝土工程的滲漏，須常年采用機械排水和使用抽濕機或用吸濕劑除濕，均會造成能耗損失，成本飆升。
3.3堵漏方案選擇
堵漏治理方案是混凝土滲漏治理的關鍵，必須結合建（構）筑物的防水要求，根據滲漏水的特點和防水材料性能選擇相應的施工工藝和防水材料。
3.3.1施工工藝的選擇
關鍵詞：水利施工；軟土地基；處理方法；影響因素
前言
地基建設是水利施工體系的關鍵組成部分，如果不能進行軟土地基的有效性處理，就不利于水利工程質量及安全性的提升，會導致工程整體使用壽命的下降，因此需要優化軟土地基處理方案，提升軟土地基的穩定性，增強地基的整體質量，確保水利工程施工的穩定性運作。
1軟土地基概念
（1）軟土地基即是由軟土構成的地基，軟土是其土壤的主要構成成分，構成軟土地基的其他成分包括泥炭、松軟土。有機質土、淤泥質粘性土等。這些土質的壓縮性比較大，其強度比較低，不能進行太大壓力的承受，其土質比較疏松、水分含量大。整體來看，軟土地基的表面強度較低，其沉降速度快，具備高壓縮，不均勻等特點。（2）軟土特質比較疏松，其強度比較低，這導致軟土地基的強度過低，在工程建設過程中，很容易出現塌陷、崩裂等問題。有些軟土地基由淤泥質粘性土構成，其透水性較差。在地基施工過程中，水分難以進行有效的排出，為了實現地基建設的穩定性施工，一般應用排水固結法展開軟土地基的排水工作，提升軟土地基表面的整體穩固性。受到軟土特性的影響，軟土地基的整體強度較低，其壓縮性大。隨著工程建設的不斷深入，工程整體質量不斷加大，這意味著軟土地基塌陷問題將日益嚴重，當單位面積壓力超過一定數值后，軟土地基表面就容易出現塌陷問題，這不利于水利施工的正常開展。區別于其他土質，軟土土質具備高壓縮性的特點，從而容易導致軟土地基的快速沉降問題。隨著水利工程總體質量的提高，軟土地基的速度將會加快。在軟土地基工作中，軟土由多種土質構成，不同的土質存在不同的硬度、密度、強度，在水利施工環節中，由于軟土地基受力的差異性，容易出現施工建筑塌陷、崩裂、倒塌等問題。
2軟土地基處理環節中應注意的問題
（1）為了有效解決水利施工軟土地基問題，需要健全施工準備方案，做好施工設備的檢修工作，確保施工設備的正常性工作，提升施工場地環境的情節性，確保水利施工的正常運作。這需要優化施工材料檢查方案，確保施工環節中的整體質量。在水利工程軟土地基施工環節中，進行施工相關事項的注意是必要的，嚴格按照相關的軟土地基程序展開施工，做好相關的施工安全防護工作，提升施工設備的維護效益，確保施工設備的正常使用。通過對最優建設施工方案的選擇，可以有效提升水利工程施工的整體效益，這需要根據水利工程的用途及規劃建設級別展開分析。由于實際用途的不同，水利工程具備不同的施工等級及質量標準。在水利工程建設過程中，需要根據實際工程環境，進行高質量施工標準的執行，有效解決軟土地基問題，確保工程的完美性施工，充分考慮工程造價與施工質量間的關系，進行最優化施工方案的選擇，提升軟土地基的處理工作效益。（2）在軟土地基處理過程中，進行施工量、工作量大小狀況的考慮是必要的，從而進行相應的處理方案的選擇，確保軟土地基的高效性施工。比如在大型工程施工過程中，一般不會應用換填軟土地基處理方法，這種方法需要耗費大量的人力、物力、財力，從而導致工程造價成本的大量提升。在實踐施工中，砂墊層法是常見的施工方法，能夠進行軟土地基的有效性鋪平。在軟土地基工作環境中，進行軟土地基施工時間的考慮是必要的，這需要根據施工周期進行最合理施工處理方案的選擇。在軟土地基處理環節中，需要充分考慮到軟土地基的加固時間及工程建造時間，進行恰當性軟土地基處理方案的選擇，提升軟土地基的處理效益。（3）為了增強工程的整體質量，進行因地制宜軟土地基處理原則的遵守是必要的，這需要根據不同的施工標準、不同的施工環境等進行相應軟土地基處理方法的選擇，確保施工方案的科學化、規范化、合理化，切實增強軟土地基的處理質量。
3軟土地基處理方案
（1）泥炭、淤泥質粉土、淤泥質粘性土、松軟土等是軟土地基的主要組成成分，這類土質比較松軟，其內部空隙較大，容易降低軟土地基的強度，不能進行巨大水利工程壓力的承受，從而容易出現大面積沉降、潰壩、倒塌等問題，為了增強水利工程的施工水平，必須延長水利設施的使用壽命，進行軟土地基工作方案的優化，適應現階段水利工程建筑地基設計的規范要求。換填管理法是軟土地基的常見處理模式之一，用符合施工要求的土質取代軟土層，從而適應水利工程建筑的地基設計要求。在換填管理法應用過程中，進行大型機械設備的使用是必要的，將不符合地基設計要求的軟土質全部挖出，根據水利工程的相關質量等級標準，進行相應地基土質的填入，確保所填充地基的穩定性、牢固性，滿足現階段水利施工工作的要求。鵝卵石、粗砂、碎石等是填充土質的重要組成部分，為了確保填充地基穩固性的提升，需要進行多層填充地基的劃分。第一次填充地基為碎石及礦渣墊層，有利于提升軟土地基的透水性，這類碎石及礦渣具備高強度、高縫隙等特點，能夠有效提升地基的整體強度，滿足地基高透水性的要求。素土及灰土墊層是軟土地基的第二層，在荷載狀況影響下，樁間土及平衡樁體共同發揮著承擔荷載作用，有利于實現地基的受力平衡性，增強地基表面的整體穩固性。沙及砂墊層是填充地基的第三層，該墊層有利于排出淤泥土質的氣體及水，有利于提升土質的穩固性，增強地基的整體承載力。（2）在軟土地基處理過程中，排水砂墊層是常見的施工方法，該方法主要作用于含有大量水分的淤泥質粉土、泥炭、淤泥質粘性土等，通過對土質的有效性排水，以有效增強土質的強度，降低土質的壓縮性，適應現階段水利工程建設的地基設計要求。在施工環節中，需要在軟土地基底部填充高滲水砂墊層。隨著水利工程施工的不斷深入，富含水分的軟土層受力將越來越大，水分不斷地被排擠而出，通過砂墊層滲透出去，有利于提升軟土地基的穩固性，增強軟土地基的表面強度，適應現階段水利工程建設地基設計的規范要求。為了避免出現地下水反滲問題，需要在砂墊層上鋪設隔水性能較好的粘土層。為了增強工程施工質量，在砂墊層選材上，需要選擇高縫隙、高強度的透水材料，在保障地基透水的前提下，實現地基強度的增強。在砂墊層填充過程中，優化地基基坑的固定工作是必要的，實現砂墊層材料的充分性、均勻性攪拌，確保地基的有效夯實，這也需要做好吸納供應的地基底部排水工作，進行引水槽的設計，實現滲透下來的水的有效排放，提升排水固結速度。實踐證明，化學固結法具備良好的施工效益，在其工作中需要進行一定類型化學材料的選擇，實現軟土地基填充環節、改造環節等的協調，實現軟土地基強度的有效性增強，實現軟土地基壓縮性的減緩，從而有效增強軟土地基的承載能力，適應現階段水利工程建筑地基設計工作的要求。在工程施工中，比較常見的化學固結法包括硅化加固法、深層攪拌法、灌漿法等。灌漿法即是利用電化學、電壓原理，利用化學材料進行軟土地基填充、灌漿的過程，實現對淤泥質粘性土、淤泥質粉土的有效性加固，確保軟土地基能夠承載水利工程的較大壓力。在軟土地基處理過程中，其將高韌性、高強度的人工合成材料填充于軟土中，受到高壓及高摩擦的影響，人工材料與軟土緊密連接在一起，有利于增強軟土質的韌性及強度，避免出現軟土地基變形及觸變問題，有利于減緩軟土地基小面積沉降問題，實現軟土地基沉降范圍、沉降范圍等的有效性阻止，有利于增強軟土地基的整體穩固性。（3）硅化加固法利用氯化鈣與硅酸鈉發生化學反應，進行膠狀凝聚物的生成，實現軟土強度的加強，提升軟土強度，適應水利工程建筑的地基設計工作的要求。類似于灌漿法，深層攪拌法實現了軟土組織與攪拌機的充分性攪拌，確保軟土與水泥的均勻性混拌，從而有效增強軟土強度，實現軟體強度的提高。物理旋噴法是常見的軟土地基處理方法，其將噴頭深入到軟土組織底部，通過高速旋噴，將一定濃度的混合加固物噴射出，進行旋噴樁的形成，從而有效增強軟土地基的切向硬度，避免軟土地基出現橫向扭動問題，實現軟土地基強度的有效性加強。在實踐工作中，軟土地基的處理方法諸多，需要根據不同的軟土地基狀況，進行相應施工方法的選擇，這需要結合相應的工程狀況，針對軟土土質的類型，進行最優工程性價比施工方案的選擇，做好軟土地基的改造工作，提升水利工程建筑的地基設計工作效益。
4結束語
為了適應現階段水利工程施工的要求，進行軟土地基處理方案的優化是必要的，這需要進行軟土地基處理技術的不斷創新，健全軟土地基處理體系，根據實際施工環境，進行相應施工原則的選擇，這需要引起相關工作人員的重視，確保各個軟土地基處理工作程序的協調性運作。
參考文獻：
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根據綠色管理的經濟效益與環保效益相結合這一目標，對于建筑類工程項目進行綠色管理的目標就是在宏觀上要求項目改善人類生活條件，在提高人類生活品質的同時，保護環境，實現人類社會與自然界的和諧可持續發展。從微觀上要求獲得項目成功的基礎上提高組織經濟效益和實現組織可持續發展。
2綠色管理在公路工程項目中應用的必要性
在國家“十二五規劃”中提出堅持擴大內需戰略，保持經濟平穩較快發展，作為基礎建設中的重要組成部分，公路建設勢必將繼續成為國家重點建設投入的重中之重。同時在“十二五規劃”中還強調了生態環境保護，經濟增長的科技含量提高，單位國內生產總值能源消耗和二氧化碳排放大幅下降，主要污染物排放總量顯著減少，生態環境質量明顯改善。這就要求公路建設項目應繼續以科學發展觀為指導，注重可持續發展。公路工程與其他的建設工程一樣，整個項目包括前期策劃及可行性研究，設計，施工以及最后的竣工驗收。近年來在可持續發展觀的指導下，隨著工程技術的不斷發展，公路工程項目的建設也正發生著突飛猛進的進步，從項目的立項、設計以及施工技術和材料等等，正逐漸符合生態環保以及可持續發展的要求，但是目前的形勢是公路工程在實施建設過程各個階段在生態環保方面是單獨分開的(例如:設計只管項目經營時的環保節能，施工時只管材料以及工藝的環保)，沒有形成協調統一，所以作為對整個項目起到協調統一作用的項目管理工作就必須對整個項目各個環節聯系起來，從而使整個項目實施中對環保生態所做的努力事半功倍。所以在公路工程項目中應用綠色管理是至關重要的。
3針對公路工程項目進行綠色管理的各階段分析
針對一個項目，歸根到底是一個組織，組織的特點就是各個組成部分要協調統一從而有機的形成一個整體，既要滿足各部分、階段自己的實施條件和目標，同時還要考慮其他部分階段的實施和目標的實現，從而形成一個統籌兼顧整體。那么針對公路工程綠色工程項目管理，就是滿足各個階段本身的經濟環保要求，同時為其他階段的實施創造條件，它們之間相互兼顧，從而實現項目整體目標。
3．1公路工程前期策劃綠色管理
前期策劃一般包括項目構思、項目建議書、可行性研究報告以及項目決策，由于公路工程項目規模大，影響范圍廣，從幾十公里到幾百公里不等，在前期的構思中首先是其經濟上的必要性，不出于經濟目的就沒有建設的必要，但是由于公路影響范圍廣，常常經過多個省市，特別是高速公路，必須考慮周邊環境的影響(比如川藏公路的建設)。這些內容考慮成熟后就體現在項目的建議書中。在以往的可行性研究報告中，只是對公路工程項目經濟效益的評價，例如交通量、帶動經濟量以及服務經濟范圍等，而環境保護方面只是作為附屬部分甚至是一種形式，對工程的評價沒有起到決策性作用，在綠色工程項目管理中，前期的可行性研究報告中環境保護方面的指標將成為決策因素的重要考慮部分。項目立項最終決策就是要統籌經濟與環保兩方面的效益，不能因經濟的原因而忽視了環保效益，使得公路變成“利在當代，遺害千秋”。
3．2勘察設計綠色管理
勘察設計是將公路項目由設想變為現實的第一步，這個過程在實施中要滿足項目的實用功能，在這個基礎上進一步提高公路工程的其他屬性，例如節能、美觀等以實現其經濟效益;同時還要兼顧工程對周邊環境的影響，降低環境破壞以滿足環保效益。1)路線選擇。以往的路線選擇考慮因素有:a．盡量大的服務范圍;b．降低項目的經濟投入。綠色工程項目管理在滿足以上要求的前提下還要求:a．減少周邊環境破壞;b．考慮周邊生態情況，保持其穩定。2)結構設計。眾所周知公路的垂直結構依次為土路基、墊層、基層及面層。結構設計一方面是要滿足工程質量和功能，另一方面還要考慮公路的各種材料的使用。綠色工程項目管理中的設計既要滿足傳統設計的各項要求，還要兼顧公路本身以及周邊的環境影響。一條路修完，傳統的設計往往會給周邊農田、河流、樹林造成很大的破壞，綠色工程項目管理將會結合周邊事物的特性并加以合理改善，從而使除公路本身外，其余事物不發生任何變化。3)材料選擇。對于綠色公路的建設材料的選擇是非常重要的，眾所周知公路建設的材料分為天然材料和化學材料。天然材料的選取既要滿足經濟上就地取材的原則又要考慮其取材后影響進而考慮其他的方式。還有部分化學材料，要根據其特性加以區別靈活選取，例如在設計時對于混凝土的選擇，根據實地情況選擇不同的混凝土，不一定全部用統一的混凝土。同時要選擇可回收的循環材料，減少浪費，降低成本。4)環境美化。周邊環境美化傳統目的是為了保護道路本身及行車的安全和道路的美觀，忽視了對周邊環境的影響。公路的修建必定會造成環境的破壞，對這種破壞要進行最大能力的彌補，在選擇美化的物種和方式時要與周邊物種相結合，不影響生態，從而達到更優的效果。
3．3施工綠色管理
施工是將設計圖轉化為實物的環節，這個過程直接影響工程質量、項目功能等，同時也是對環境破壞的執行過程。傳統的施工對環境是先破壞后治理或不治理的模式，在綠色工程項目管理中雖然破壞不能完全杜絕，但要采用預防與治理相結合的模式，在減少破壞的同時加以治理，從而以最優的狀態滿足項目要求和各項功能。1)施工圖布局。在公路施工布局中，認為可決定的有取土場、棄土場項目部的位置，影響布局的因素很多，例如土質、距離、交通設施、水電設施等。在綠色工程項目管理要求滿足質量的前提下還要注意以下幾點:a．施工便道的修筑盡量不使用不可回收材料(如混凝土)，做到竣工后能恢復原貌;b．借土方要盡量不使用可耕地的土;c．減少機械搬運距離和工程量，降低空氣和噪聲污染。2)新技術、新工藝和新設備的運用。工程的施工組織選擇具體的施工技術、工藝以及機械設備，以此來控制工期和成本。在目前新技術、新工藝和新機械設備在研制中受時代的影響，環保成為他們追求的新功能，例如清水混凝土技術、預拌砂漿技術等，所以在工程項目進行綠色管理就是要求運用這些新的工具來實現項目中的環保要求。3)材料加工與使用。在公路工程中使用的化學材料在加工和使用中會對大氣、水等造成很大污染，例如瀝青、水泥等，一方面要不斷研制新的環保循環材料，另一方面還要在傳統材料上做文章:a．加工時應減少污染，能在專業場地加工的就避免在現場加工;b．根據材料特性，在加工和使用時采取一定方法降低污染;c．施工完畢后應盡快清理防止浪費和污染。
3．4公路工程項目竣工驗收綠色管理
工程竣工驗收是對項目功能和質量滿足目標的檢驗，與傳統工程項目管理相比較，綠色工程項目管理在驗收上加入了更多的環保目標，在公路工程項目中相應的驗收內容是:1)項目文件核對;2)公路功能、質量驗收;3)沿線設施及綠化，這一階段的目的是使公路在功能完善的前提下又達到美化公路路線的目的;4)環境破壞恢復程度，公路在施工過程中勢必會對周邊環境破壞，所以在公路完工后，要對周邊環境的破壞進行還原。
3．5公路工程項目綠色管理各階段關系的協調統一
組織整體性的要求之一就是為了達到組織的目標，各個部分要相互協調統一。公路工程項目作為一個組織，在實施過程中各階段必然也得相互影響，相互補充，從而使項目以最佳狀態實現目標。伴隨著科技進步，公路工程建設過程的各個階段在環保方面都取得了很大的成就，但是目前的尷尬是各階段只是以本身為中心，沒有考慮到其他階段的實際情況，例如在設計時為實現工程的各項環保目標不考慮施工時的實際情況，也就是說各銜接階段消息不能互相反饋。所以工程項目綠色管理的關鍵就是把各階段有機的連接起來，以使得工程的整體環保目標得以實現。在對項目進行綠色管理中，各階段的實施方人員在各實施階段互相參與、互相影響。在前期施工時要結合設計和施工方制定可行的工程項目目標，同時設計時要有施工方參與以及施工要在設計的指導下進行，最后的竣工驗收通過針對設計和施工的情況來對項目目標進行反饋?？偠灾?，各階段信息既要自上而下的傳達又要自下而上的傳遞，從而使項目的整體目標趨于完美。
4促進綠色管理在公路工程項目應用的建議
一場新的變革必然會帶來利與弊兩方面的影響，綠色管理應用到公路工程中也不例外，在能夠降低污染提高環保的同時必然會增加投入和實施難度。變革事實的同時也是博弈的過程，為了能夠更好的提高環保效益，就應該為綠色工程項目管理的應用創造有利的大環境，并對其予以大力的引導。1)政府硬性規定。公路工程一般是由政府引導建設的，政府是其最終意義上的業主，對于工程各項指標政府有決定權，在項目的立項時提出有利于環保的指標。而且還要以立法的形式對全國范圍內的公路工程項目予以約束，以促進其進行綠色工程項目管理。2)行業內倡導。公路工程建設行業對公路工程項目管理最具有發言權，行業內部不成文的規定往往會更具有約束力，行業內部對綠色工程項目管理的倡導會對其應用起到很大的促進作用。同時，行業內部更加注重綠色技術、材料、工藝的研究，以促進綠色工程項目管理的發展。3)金融部門支持。作為工程融資主要對象的金融部門，對工程具有決定性的影響。公路工程的融資對象對工程在環保方面做出要求，比如如果滿足一定環保指標可以提供更方便的資金支持，會對工程刺激，必會促進綠色項目管理的推廣。4)員工宣傳教育。參與項目的員工是一個不容忽視的群體，他們是工程建設真正的實施者，他們的思想和行為決定了項目目標能否順利實現。為促進綠色工程項目管理的實施，應該對員工大力宣傳教育，增強他們的環保意識，樹立環保觀念，同時教授他們綠色技術和綠色材料的使用，這樣他們在日常工作中就會自覺的服從綠色工程項目管理的要求。
5結語
1．何為高分子化學
顧名思義，高分子就是相對分子質量很高的分子，它是高分子化合物的簡稱。高分子化合物，又稱聚合物或高聚物，是結構上由重復單元（低分子化合物—單體）連接而成的高相對分子質量化合物。高分子的相對分子質量非常的大，小到幾千，大到幾百萬、上千萬的都有。我們有時將相對分子質量較低的高分子化合物叫低聚物。高分子化學作為化學的一個分支，同樣也是從事制造和研究分子的科學，但其制造和研究的對象都是大分子，即由若干個原子按一定規律重復地連接成具有成千上萬甚至上百萬質量的、最大伸直長度可達毫米量級的長鏈分子，稱為高分子、大分子或聚合物。
2．高相對分子質量與高強度
相對分子質量和物質的性質是密切相關的，是決定物質性質的一個重要因素。只有相對分子質量高的化合物才有一定的機械力學性能，才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直鏈的烷烴化合物，但是分子量變化很大，其機械力學性能因而也有極大的區別。
3．高分子科學的主要內容
既然高分子化學是制造和研究大分子的科學，對大分子的反應和方法的研究，顯然是高分子化學最基本的研究內容。高分子科學不僅是研究化學問題，也是一門系統的科學。高分子科學的主要內容有：如何將低分子化合物連
接成高分子化合物，即聚合反應的研究。高分子化合物的結構與性質關系。不同性質的高分子，其結構必然是不同的。為了得到不同性質的高分子，就要去合成具有特殊結構的高分子。
二、高分子材料化學的應用
材料是人類社會文明發展階段的標志，是人類賴以生存和發展的物質基礎。它是指經過某種加工，具有一定結構、組分和性能，并可應用于一定用途的物質。上世紀半導體硅、高集成芯片、高分子材料的出現和廣泛應用，把人類由工業社會推向信息和知識經濟社會?？梢哉f某一種新材料的問世及其應用，往往會引起人類社會的重大變革，材料是人類文明的重要標志。如果說現在人人離不開高分子材料，家家離不開高分子材料，處處離不開高分子材料，是一點也不過分的。高分子化合物的最主要的應用是以高分子材料的形式出現的，高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統合成材料，另外許多精細化工材料也都是高分子材料。
第一，塑料：一類是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等；另一類叫工程塑料，其強度大，如汽車零部件、保險杠、洗衣機內的滾筒、電器的外殼等。
第二，纖維：人們開發出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物，通過不同的加工，生產出了各種纖維制品，極大地滿足著人類的需要。
第三，橡膠：天然橡膠的種類和品質都受到很大的限制，于是科學家們不斷開發出了各種人造橡膠，如丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。
第四，精細化工：比如使得我們的世界變得豐富多彩的各種涂料產品，如家具漆、內外墻乳膠漆、汽車漆、飛機漆等。女孩子用的指甲油，使牙齒變白的增白劑也都是涂料。還有萬能膠、建筑用膠、醫用膠、結構膠等黏合劑，以及各種吸水樹脂等都是高分子產品。三、高分子化學與高科技的結合
當今社會，人們將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息發展的物質基礎。自從合成有機高分子材料的那一天起，人們始終在不斷地研究、開發性能更優異、應用更廣泛的新型材料，來滿足計算機、光導纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工程和機械工業等尖端技術發展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發展，出現了許多產量低、價格高、性能優異的新型高分子材料。
隨著生產和科學技術的發展，許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現出來，如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫用材料、光敏材料、非線性光學材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活躍的領域，下面簡單介紹特種高分子材料：功能高分子是指當有外部刺激時，能通過化學或物理的方法做出相應反應的高分子材料；高性能高分子則是對外力有特別強的抵抗能力的高分子材料。它們都屬于特種高分子材料的范疇；特種高分子材料是指帶有特殊物理、力學、化學性質和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化學纖維、塑料、橡膠、油漆涂料、粘合劑）的范疇。
第一，力學功能材料：強化功能材料，如超高強材料、高結晶材料等；)彈材料，如熱塑性彈性體等。
第二，化學功能材料：分離功能材料，如分離膜、離子交換樹脂、高分子絡合物等；反應功能材料，如高分子催化劑、高分子試劑；生物功能材料，如固定化酶、生物反應器等。
第三，生物化學功能材料：人工臟器用材料，如人工腎、人工心肺等；高分子藥物，如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物、高分子農藥等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。
可以預計，在今后很長的歷史時期中，特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發展的主要方向。
四、高分子化學的可持續發展
研究高分子合成材料的環境同化，增加循環使用和再生使用，減少對環境的污染乃至用高分子合成材料治理環境污染，也是21世紀中高分子材料能否得到長足發展的關鍵問題之一。比如利用植物或微生物進行有實用價值的高分子的合成，在環境友好的水或二氧化碳等化學介質中進行化學合成，探索用前面提到的化學或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子來處理污水和毒物，研究合成高分子與生態的相互作用，達到高分子材料與生態環境的和諧等。顯然這些都是屬于21世紀應當開展的綠色化學過程和材料的研究范疇。
參考文獻：
[1]馮新德.展望21世紀的高分子化學與工業[J].科學中國人,1997,(11)
