时间：2023-08-16 17:28:32
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学材料与工程，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：新型建筑材料；发展；应用
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
中图分类号：TU5文献标识码：A 文章编号：
一、前言
随着我国改革开放的不断深入，新型建筑材料层出不穷，从功能上可以分为墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料等等从材质上分为天然材料、金属、非金属材料、化学材料等。尤其是化学材料在新型材料中广泛运用，不仅使用不再仅仅的局限于普通建筑，还广泛的运用于桥梁、地铁等特殊性建筑当中，这也就为新型建筑材料的发展带来了巨大的空间。从当今的新型材料来看，其具有强度大、质量轻、性能好、绿色环保等优点，在工程建设之中得到较好的体现。下面就介绍几中应用较为广泛的新型建筑材料
二、几种新型建筑材料的介绍和应用
在材料的研发上，随着跨学科领域的交叉渗入，使得新型建筑材料越来越品种化和高性能化，在我们的实际生活和建设中发挥着重要的作用。但从近几年的建筑材料看，其主要有如下几种类型：
新型墙体材料――中空PVC内模轻质隔墙。它是一种以PVC塑料模板为骨架，外抹普通水泥砂浆的新型墙体，适用于一般工业与民用建筑物内的非承重隔墙以及地下室防潮墙。如：住宅、宾馆、医院、学校、办公大楼、工业厂房等。它的特点：第一、重量轻，约为一般混凝土墙重量的1/3，粘土砖墙重量的1/2，大幅减轻建筑物自身荷载从而降低了建筑工程的综合造价，尤其适用于高层、软基地质的建筑物。第二、经济实用，由于墙体厚度薄（100～200mm厚已包括双面抹灰层）大大节省了结构空间，同时相应增加了建筑物的实用面积，相比240mm厚墙体每100m2约能增加3～5m2。第三、墙体的强度高、抗震性能强。由于隔墙边界与混凝土柱、墙、梁等采用锚固的连接方式使整个墙体形成一体，其整体刚度和抗震性能明显优于其他板材墙体1倍左右。第四、有良好的防火、耐火性能，优质产品的耐火极限可达到4小时以上。第五、保温、隔热、隔音性能好，根据权威部门热工性能检测结果，传热系数小于2.1w/m2.k，是建筑物实现节能减排的理想材料。第六、无裂纹和拼接缝，因墙面整体施工无拼接缝出现，又由于其内模为软质材料外挂增强钢丝网和防裂耐碱玻纤网布，各向同性，有效解决了其他材料因热胀冷缩及机械动力所造成的龟裂及拼接裂缝等工程质量通病。解决了目前施工单位保修过程中的墙体裂缝维修难题。第七、安装简便，施工工期短 ，隔墙施工安装简单方便、速度快，比一般墙体施工工期能有效缩短30%－50%。 第八、节能环保，中空内模板原材料可利用废旧PVC回收再生，对保护土地资源和生态环境、促进资源循环利用有积极深远的意义。这是目前节能减排的大势所趋。了解这么多的优点，这种新型墙体材料施工流程是怎样的呢，其实也很简单，下面就对一般墙体的施工流程做简单介绍：结构墙、地面基层处理测量、放线固定上下龙骨配板、裁剪安装固定PVC内模板安装预埋管线、电盒满铺增强用钢丝网压抹1：3水泥砂浆填槽、拉毛满铺耐碱抗裂玻纤网布1：1：6水泥混合砂浆压光抹面成品喷水养护。
说完了新型墙体，还有一种应用非常广泛的新型建筑材料就是新型防水材料，目前常用的有：聚合物水泥基复合防水涂料（施工人员常称为JS）；聚氨酯防水涂料；弹性体(SBS)改性沥青防水卷材和塑性体(APP)改性沥青防水卷材.虽然它们都是用于防水的材料，但是应用的范围和环境有所不同，其中聚合物水泥基复合防水涂料不适合在零度以下及雨水中施工（稍微潮湿不见明水的条件下是可以使用）， 而聚氨酯防水涂料克服了冷施工的缺点。SBS改性沥青防水卷材同样有这样的优点，弹性大，低温柔性好。APP改性沥青防水卷材的最大优点就是既耐热又抗低温，而且抗紫外线能力特别强，所以使用寿命长。但与防水涂料成品相比，防水卷材的成本相对要高。具体根据现场实际情况结合产品的特性灵活选择。
除了这些常接触的新型建筑材料，还有一些新型化学材料。如，高分子化学材料。高分子化学材料主要作为当今建筑物的涂料使用。随着我国城市化建设，城市建筑讲究美观，从而使得高分子化学的涂料得到广泛的使用。其在制作当中使用树脂和有机硅合物，甚至在制作中加入沥青，这种制作材料使得其具有非常显著的优点，其中最主要的便是具有良好的防水密封功能，在使用中具有较高的稳定性，这就对建筑物不仅起到美化作用，而且减少了建筑的损伤，很大程度上延长了建筑物的使用寿命；该种材料还具有一定的保温隔热功能，不过效果不是非常的显著。对于房屋建筑而言，对其的后期维护也是非常的关键。高分子化合材料具有良好的防水密封的功能，而广泛运用于房屋的外体保护。该种材料不仅可以涂于桥体对房屋起到一定的美观作用，而且可以有效的隔绝钢筋混凝土与空气接触，减缓墙面的老化。而且在混凝土的拌制时，适量的加入高分子化合材料，从而提高混凝土的性能，如抗腐蚀、抗冻、防水等功能，有效的防水机制可以防止雨水对结构的渗入，这也就减少了房屋墙体内部钢筋的腐蚀。由此可见，其对于房屋结构耐久性非常的重要。
四、结语
随着科学技术的发展，诸多的新型建筑材料改变着我们的生活。但是，其目前的发展还远不能满足当今建设的需求。新型建筑材料在诸多的领域还不够成熟，例如纤维聚合物的使用还有非常的局限性，在性能上还比较的单一。因此，新型建筑材质的不断研发和技术创新既是社会发展的需求也是我们当今社会生活和文化所必须的。
参考文献：
[1]尤平若.新型建筑材料在桥梁建设中的应用[J]山东交通科技；2011（04）
[2]王志杰；周海容.现代新型建筑材料的特点[J].品牌与标准化；2011（08）
[3]王志杰；周海容.纳米技术在新型建筑材料中的应用[J].科技资讯；2011（06）
关键词：地铁车站 复杂结构 注浆
1.概述
西站是集高速、城际、普速铁路和城市轨道交通、长途客运、城市公交为一体的大型综合交通枢纽，地质复杂，地下水位高。
2.渗漏水原因分析
（1）地质原因：地层以富水泥沙为主，孔隙率很低，没有结构支撑，容易引起结构沉降和水压变化；（2）结构设计原因：防水设计耐久性不足；（3）施工原因：地连墙混凝土存在缝隙，施工缝、收缩缝在施工过程中受到破坏。
3.注浆设计
注浆设计本着“标本兼治，刚柔并济”的原则，首先通过刚性注浆对附近软弱地层进行加固，有效控制由于地层承载力不足造成不均匀沉降加剧进而引起变形缝继续发展。再通过柔性注浆，对既有裂缝进行加固封堵地下水，形成封闭性稳定结构。
3.1地层加固注浆设计
由于地层以泥沙为主，钻孔容易塌孔。为达到深层注浆目的，所以采用TSS管注浆方式对施工缝处渗漏点进行注浆封堵，骑施工缝布置一排注浆孔，沿施工缝右侧侧布置两排注浆孔 ，注浆孔采用梅花型布置，如图1所示。注浆孔孔深为1.8m，钻孔完成后下入TSS管，TSS管采用Φ32mm（外径），长1.7m钢花管，花管部分长1.2m。同排注浆孔间距为0.5m，排间距为0.5m，沿施工缝布设的注浆孔的范围为现有渗水点左向右延展5m。
3.2施工缝注浆设计
TSS管注浆完成后，对于慢渗或有湿渍的混凝土施工缝，采用化学材料注浆封堵的方法进行处理，具体设计如下：施工缝旁沿缝钻孔至80-100cm，按顺序钻孔，孔距10cm，保证钻孔和施工缝有交叉；薄弱位置需要施做补孔；化学注浆达到效果完成后，沿施工缝处预埋排水管，排水管周围用砂石回填，最后铺地板封闭。
4.注浆材料研究
（1）地层加固注浆材料选择超细水泥。根据西站地质情况分析，地层以富水泥沙为主，孔隙率很低，没有结构支撑，容易引起结构沉降，水压变化。所以经过研究讨论，选择超细水泥作为硬性注浆材料。很适合运用于富水泥沙这种地层，改变此种地层岩性，封堵流水通道，土体结构稳定。
（2）施工缝注浆材料选择deneef聚氨酯。deneef聚氨酯遇水膨胀率高，有二次膨胀的特性，耐久性相当好，粘性高，封闭性好。所以采用这种材料既解决了细微渗水的问题，又保证了避免结构之间的刚性接触及后期沉降变形不会产生缝隙。
6.注浆施工
6.1地层加固注浆
注浆方式采用全孔一次性注浆。由于地层以泥沙为主，采用Tss管注浆无法反复钻孔，必须一次性达到注浆标准。注浆顺序为先沉降缝，后两侧。每排注浆孔先注距离渗水点远的孔，再注距离渗水点近的孔。这样可以切断渗水点的横向水源。
注浆结束标准采用定压定量相结合，以定压为主的原则。定压标准：设计注浆压力为0.5～1.0MPa，单孔注浆压力达了到设计终压并维持10min以上则结束该孔注浆。定量标准：根据此处地层含水率反算单孔每米设计注浆量控制在2m3。施工中存在单孔注浆量达到3m?以上，而压力仍然不上升，则采取了调整浆液配比缩短凝胶时间或进行间歇注浆等工艺使注浆压力达到设计终压，最后结束该孔注浆。
6.2施工缝注浆
化学材料注浆采取一次性注浆。采用电锤钻取孔深80-100cm，直径10mm的孔，钻孔完成后，安装止水针头，并拧紧固定。止水针头设置完成后，注入改性聚氨酯材料到发现其在结构表面渗出为止，停止注浆，注浆压力为0.5MPa
7.监控量测
由于车站已运营，施工段结构复杂，在施工过程中对注浆影响区域进行监控量测非常重要，监测点布设在底板上，共布设三排，第一排测点布设在地连墙与变形缝之间的底板上，距离变形缝15cm，第二排与第一排间距为2m，第三排与第二排间距为3m，监测点的间距为2m，在注浆过程中对个测点进行严密监测，发现异常，及时处理。根据相关规范，累计隆沉不超过10mm，差异沉降不超过4mm。
8.效果检查
车站负一层底板注浆施工过程中采取了动态效果检查的思路。对出水量大的位置先开孔，检查水量大小，再对施工缝两端和中间开孔检查水量。超细水泥注浆完毕后利用原有开孔作为检查孔钻孔检查水量；化学材料注浆完毕后放置10-20天无渗水即注浆完毕。西站负一层地板在施工完毕后铺设排水管路过程中无渗水现象，地板装修完半年后无渗水现象。
9.几点体会
（1）地铁车站地连墙与结构墙之间施工缝及结构之间的收缩缝有渗漏水比较普遍。出水原因主要有地下水位高，地连墙混凝土浇筑不密实，收缩缝防水措施被破坏，结构存在差异沉降，排水措施不够通畅。
（2）施工缝处注化学浆液前必须先用快凝水泥先整体封闭，达到“止浆墙”的作用。
参考文献
建筑垃圾的产生主要集中在生产地基与基础阶段、主体阶段、机电安装阶段、装修阶段施工过程产生的垃圾分九大类：渣土；废混凝土、废砂浆及砖渣；废旧木材；废金属材料；废塑料；包装材料；玻璃、陶瓷碎片；有污染、含毒性的化学材料；混杂材料；这些材料约占建筑施工垃圾总量的95%以上。对不同结构形式的建筑工地，垃圾组成比例略有不同。而垃圾数量因施工管理情况不同在各工地差异很大。
2.、建筑垃圾收集：
各类材料回收点采用有明显标识（包含颜色、文字、负责人）和堆放区域界限（挡板、围墙），对于有防水、防雨要求的材料应加盖顶板，有毒及有污染的材料应设专有区域，禁止无关人员进入。
3、建筑垃圾记录：
根据现场调研，为建筑垃圾收集单位制定填写表格，由专人负责收集，并指导填写，定期检查，保持记录的连续性、准确性。渣土、混凝土材料、砖、砌块、砂浆按体积计量（单位m3）；金属材料、塑料、碎瓷砖、包装材料按重量计量（单位kg）；木材：方木按体积计量（单位m3），板材按面积计量（单位m2），锯末按重量计量（单位kg）。
4、建筑垃圾再利用：
4.1渣土利用：如施工现场具备堆土条件，可以用于室内外回填土。如果施工现场具备堆土，找到用于回填土的单位进行利用。
4.2废混凝土、废砂浆、废砖渣资源化利用技术：
（1）将收集分类好的废混凝土、废砂浆、废砖渣，通过给料机送入颚式破碎机进行初级破碎、筛分，再进入反击式破碎机进行二次破碎、筛分，生产出不同粒径、级配的粗细骨料。生产过程中注意噪音、粉尘的控制，生产过程应符合施工现场环境相关规定。
（2）再生骨料砂浆技术：根据施工企业和项目的情况，可选择专业生产线生产预拌砂浆，也可在施工现场拌合砂浆。
（3）再生骨料混凝土及混凝土制品技术：利用部分或全部再生粗细骨料作为骨料配制的混凝土，适宜于配制C30及C30以下强度等级的混凝土，适用于浇筑混凝土、基础垫层和基础等。
（4）园林绿化堆山造景：在工程施工中有假山等人造景观设计时，可用含渣土较多的建筑垃圾用堆造，上面覆盖土层种植各种观赏植物。
4.3废旧木材利用技术：
（1）短方木榫接开梳齿榫接技术：在2m以上的可以直接在施工当中材料，如果长度不够的可以采用专业连接技术，连接满足施工要求。
（2）在50cm-1m长度的可以采用在施工当中短距离的使用，减少锯长方木的现象。
（3）小于50cm可以经过有资质的单位回收，进行专业加工再次利用或进行现场加工做成造型、垃圾箱等。
（4）小竹胶板可以做为主体结构的护角、生活区花坛护可以重复利用。
（5）锯末可以用来给物业公司打扫卫生使用或回收专业公司。
4.4废金属材料利用技术：施工当中采用做定位筋、马凳、梯子筋、地沟盖板及地沟过梁筋、加固措施。如施工当中无法采用的回收钢厂再次回炉利用；
4.5废塑料：可以装扣件、楼层内垃圾、必须经过外运的垃圾；可以回收给资质单位进行加工再利用；
4.6包装材料：包装箱可以在装修中保护地面、楼梯等成品保护。
4.7玻璃、陶瓷碎片：陶瓷可以做钢筋垫块，可以回收给资质单位进行加工再利用；
4.8有污染、含毒性的化学材料：无毒无害的塑料桶可以回收利用在工地上；可以回收给资质单位进行加工再利用；
关键词:化学灌浆无公害环氧树脂聚氨酯丙烯酸盐酸性水玻璃化学灌浆泵
1我国化学灌浆技术发展成绩
化学灌浆(ChemicalGrouting)是将一定的化学材料(无机或有机材料)配制成真溶液,用化学灌浆泵等压送设备将其灌入地层或缝隙内,使其扩散、胶凝或固化,以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项地基处理和混凝土修补技术.即化学灌浆是化学与工程相结合,应用化学科学和化学浆材解决地基和混凝土缺陷处理(加固补强、防渗堵漏),保证工程的顺利进行或借以提高工程质量的一项工程技术.随着化学灌浆技术的发展和进步,现己成为现代工程中颇具特色且不可或缺的一项先进技术
国外化学灌浆最初是适应于地基处理和采矿业发展的需求而发展起来的,其可*性得到公认并被广泛采用至今己有80年以上的历史.我国的化学灌浆技术应用与研究起步较晚,但发展较快并有自已的独创.如果以1953年在佳木斯等地采用碱性水玻璃进行化学灌浆算起,也才只有50年的历史五十年来,我国在化学灌浆技术这个小领域取得了成绩[3],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[1]、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[8].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[4]、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[6][7].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丰收.自上世纪八十年代以来己出版专着十余部.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200余篇
以上十个方面成绩,足以说明我国化学灌浆技术的进步和发展水平.此外,全国研究化学灌浆技术的工程科技人员已成立了中国水利学会化学灌浆分会,现挂*在长江科学院.追溯到1968年,学会己举行过16次学术交流活动,出版了7部论文集,这些学术活动对推动我国化学灌浆材料的研发和化学灌浆技术的发展起了很好的作用
1.1试区地质条件
本次试验代表岩体为煌斑岩脉。煌斑岩未在建基面出露,深埋于建基面以里,1885m高程建基面以里埋深约60m,往低高程延伸埋深逐渐增大,至1680m高程埋深大于170m。根据煌斑岩脉性状、风化卸荷特征可划分为二个区,本试验区位于A区,1680m高程以上,其中1800m高程以上岩脉位于砂板岩中,岩脉厚一般约为2.0～2.4m,普遍弱～强风化,岩体松弛,完整性差,与上下盘岩体多为断层接触,发育宽5～20cm的小断层,且两则同样为松弛、破碎的Ⅳ2级岩体。
1.2 进行化学灌浆试验的必要性
由于规模性断层及软弱岩带在坝肩基础集中的存在,当大坝形成蓄水后,在拱坝基础一定范围内的断层,对建筑物的稳定性、基础应力传递等极为不利,严重影响大坝稳定安全及运营,必须运用工程的方法进行处理。
本次试验即是有针对性地采用化学灌浆的方法加固处理。试验研究的对象:左岸坝肩基础岩体内发育的煌斑岩脉。此次试验采用高渗透性环氧材料,采用水泥化学复合灌浆的方法进行加固处理。通过试验,选择出最优高渗透性补强灌浆材料和多种能够根据变化条件下调整的、适宜的配比和灌浆参数,以便为大规模处理煌斑岩脉等软弱基础,寻求一种可行、有益的工程方法;达到对断层及软弱带的补强加固效果,满足设计要求。
2.工程施工及质量检查
2.1 设计指标要求
经勘探阶段和试区施工前的灌前测试孔钻孔变形模量测试表明,煌斑岩体的变形模量为0.72GPa,声波值为3262m/s;根据设计文件要求,通过水泥/化学复合灌浆,要求达到的设计指标见下表2-1:
表2-1煌斑岩灌后物理力学指标
指标岩类 岩体声波纵波速度Vpm平均值(m/s) 钻孔变形模量EO 单位透水率(Lu) 抗剪强度 岩体完整性系数Kv 泊松比
C(Mpa) tgα
煌斑岩脉X 灌后指标 ≥4200 ≥5.0 ≤1 ≥0.8 ≥0.8 ≥0.60 ≤0.35
2.2 化学灌浆试验施工
2.2.1 试验思路及工艺
本次试验思路为通过对选定的煌斑岩脉第一、二试验区的试验施工,寻找出适合的化学灌浆浆液材料和施工工艺,对软弱岩体进行有效的处理,达到对其物理力学性能指标的改善,从而满足设计指标要求。
总体施工工艺为:室内材料试验一、二试区水泥灌浆施工一试区化学灌浆施工一试区质量检查化学材料改进二试区化学灌浆施工二试区质量检查。
化学灌浆施工工序为:孔位布置――钻孔―钻孔冲洗―简易压水试验―配浆―孔内排水―灌浆―闭浆―孔内浆液置换―扫孔―下一段钻进(第一段灌浆或第二段灌浆结束以后进行孔口镶铸)―直至各孔段结束―封孔。
化学灌浆施工工法为:自上而下、孔口封闭、纯压式,分序、分段施工,逐段增加灌浆压力;灌浆时相邻孔间隔两段施工。
2.2.2 试验施工简介
⑴钻孔、灌浆参数
本试验为水泥/化学复合灌浆,水泥灌浆的目的是封闭试区、控制化学浆液扩散范围,化学灌浆的目的是使用合适的工艺、利用材料特性对岩体进行物理力学性能改善。
钻孔采用矩形布置方式,钻孔采用76mm和56mm钻进施工,钻孔角度为顶角70°;水泥灌浆浆液水灰比采用2:1、1:1、0.7:1、0.5:1等4个比级。
⑵特殊情况处理及结束标准
化学浆液材料采用通过室内试验优选出的YDS-7系列环氧材料,施工中针对施工情况主要采用2种配合比进行施工,分别为YDS-7(100:6)和YDS-0(100:8)。开灌均采用YDS-7(100:6)进行灌注。正常灌注情况下采用YDS-7(100:6)进行灌注直至结束,若施工中出现串、冒、漏及耗量大时根据现场灌注情况更换为YDS-0(100:8)进行灌注。
化学灌浆各段次灌注化学浆液前均进行简易压水,若孔段透水率小于1 Lu,则直接进行化学灌浆,若孔段透水率大于1 Lu,则先进行补充水泥灌浆,再进行化学浆液灌注。
针对试区为砂板岩和煌斑岩互层的特殊地质情况,施工中采用结束标准如下:
当钻孔揭示的孔段为砂板岩时,根据灌前简易压水透水率,按照表2-2所示原则进行控制灌浆,达到下表要求即结束该段灌浆。
表2-2 砂板岩化学灌浆浆液耗量控制表
灌前压水透水率(Lu) 控制浆液耗量(L/m)
Lu≤0.3 60
0.3< Lu ≤0.5 70
0.5< Lu ≤1.0 80
当钻孔揭示的孔段岩性为煌斑岩时,或岩性为砂板岩与煌斑岩互层时,在该灌浆段最大设计压力下,以灌到孔段不吸浆或吸浆量小于0.01～0.05L/ min.m时,继续灌注30 min后结束该段灌浆。
⑶施工成果简述
本试验累计完成水泥灌浆钻孔543m,灌浆526.3m,累计注入量217.12T,总平均注灰量为412.54kg/m,其中Ⅰ序孔单位注入率为617kg/m,Ⅱ序孔单位注入率为176kg/m;水泥灌浆检查孔2个施工压水14段,压水结果透水率11段小于1 lu ,3段大于1 lu;化学灌浆两试区成果见下表2-3。
表2-3化学灌浆一、二试区成果表
对比项目 灌浆长度(m) 总耗(L) 单耗(L/m) 总注(L) 单注(L/m)
第一试区 288 27039 93.9 22168 76.97
一试区一序孔 128.5 18445 143.54 15848 123.33
一试区二序孔 159.5 8593.56 53.88 6318.41 39.6
第二试区 270 22658 83.92 18358 67.99
二试区一序孔 120 11662.6 97.19 9271.7 77.26
二试区二序孔 150 10995.1 73.3 9086.2 60.57
⑷质量检查
①.钻孔取芯压水检查
化学灌浆完成30后进行钻孔取芯压水检查,施工检查孔5个压水36段,所有段次压水结果均小于1 Lu。
②声波测试
化学灌浆完成160天,煌斑岩脉声波最大值为5376m/s,最小值为3546m/s,平均值为4557m/s,总体上满足化学灌浆后的声波指标(≥4200 m/s)要求。
③钻孔变形模量
煌斑岩脉化学灌浆完成160天后,煌斑岩体内共计测试变形模量21个测点,其结果最大值为7.95Gpa,最小值为4.03 Gpa,平均值为6.03 Gpa,变形模量低于5.0 Gpa的测点数为6个,总体上满足化学灌浆后变模指标(≥5.0 Gpa)要求。
④大口径取芯
化学灌浆完成150天后进行了大口径取芯并制样进行了磨片鉴定,强度、变形模量、冻融、密度以及抗渗等试验。
岩石磨片鉴定成果及照片表明,煌斑岩中微裂隙都具有开放性,均被浅黄色具均质性的填充剂充填,胶结良好。
煌斑岩密度为2.52g/cm3~2.68g/cm3,平均值2.61g/cm3。
煌斑岩轴向拉伸法湿抗拉强度为1.61Mpa~4.26Mpa,平均值2.90Mpa。
岩石自由风干状态变形模量为6.08Gpa～7.51 Gpa(小值平均值～平均值)弹性模量为11.2 Gpa～13.2 Gpa。
⑤竖井检查
灌浆完成170天后开挖竖井进行了承压板试验,试验成果为:割线模量为16.2Gpa;包络线模量为13.0Gpa。
上述一系列质量检查手段检查结果表明:
⑴本试验所选用的YDS-7型号浆液材料能够适应煌斑岩脉对灌浆材料的高渗透性要求;
⑵化学灌浆完成160天后,声波、钻孔变形模量、承压板试验等各项测试成果满足设计要求,磨片鉴定表明浆液对岩体裂隙、孔隙充填效果良好。
3.工艺改进和革新
在施工中,通过定期施工总结,不断改进和革新了施工工艺、参数,针对一试区化学浆液耗量较大的情况,及时调整增加了二试区化学灌浆前的湿磨细水泥加密灌浆,同时调整了水泥浆液开灌比级,开灌使用水灰比由一试区的2:1调整为为3:1,这有效的封堵了部分普通水泥浆液不能进入的在地质构造运动过程中形成的微小裂隙,使得水泥灌浆的试区封闭效果更加理想。
第二试区所使用的YDS-7E与第一试区使用的YDS-7浆液材料,在粘度上后者起始粘度比前者有所提高,这更加有利于控制浆液在地层中的扩散范围,从而达到在保证灌注质量的前提下控制化学材料用量节约工程成本的目的;同时,YDS-7E的初凝时间长于YDS-7材料,这更有利于浆液对施灌对象的充分有效浸渗,从而达到“饱和灌注”的目的;也正是由于浆液材料的初始粘度提高和初凝时间延长,使得各孔段在灌注施工时,浆液能够在一定的灌注控制范围内对施灌对象进行有效的“饱和灌注”,因此,第二试区的Ⅰ、Ⅱ序孔浆液耗量也更加趋于接近和符合化学灌浆机理。
就化学灌浆而言,本试验与常规化学灌浆相比,有下述主要创新和不同之处。
⑴根据软弱低渗透地层“浸润渗灌”灌浆机理采用了YDS-7高渗透环氧灌浆材料,优化摒弃了以往化学灌浆 “丙酮开路”工序,更好地保证了质量、降低了造价、有利于安全文明施工;
⑵针对地层特性特别注重了“闭浆”和“孔内浆液置换”工序。 “闭浆”有利于防止灌注进入岩体的化学浆液在停止灌注后的“卸压回流”从而保证“饱和灌注”的有效性;“孔内浆液置换”也有利于防止回流,同时可大大缩短待强周期、加快施工进度,也有利于下一段次钻孔时的扫孔施工;
⑶第二试区增加的湿磨细水泥灌浆有利于更加有效封闭试区,控制化学浆液渗透范围,对化学灌浆的质量保证和成本控制均有利。
⑷施工中采用的“低速率、长历时”的控制化学灌浆方法,不仅有利于保证灌浆时浆液对受灌体的有效浸渗,对控制浆液扩散范围也是有利的。
4.浸润渗灌灌浆理念
本试验研究的是对软弱岩体的加固补强处理技术,不同于普通的充填式灌浆,它不仅要求浆液要对岩体裂隙进行有效的填充和补强加固,还要求浆液在灌浆机具和压力等手段作用下要充分进入岩体内部,对岩体空隙和孔隙里的水进行置换从而在固结后达到补强的目的。由此,产生了不同的灌浆理念,即浸润渗灌灌浆理念。
“浸润渗灌”灌浆理念就是使用低粘度(切应力τ小,流动性好)、表面张力小、接触角小,润湿铺展能力强的灌浆材料,在灌浆压力的引导下,控制灌浆速率,灌浆时间,利用浆液的亲水性能对岩体空隙、孔隙进行充分浸润渗透和岩体内水进行置换,使岩体达到充分的“饱浆”状态,从而在固结后提高和改善岩体力学性能指标的灌浆理念。
5.水泥/化学复合灌浆处理软弱基础的可行性
本次试验后的多种检查测试手段表明,水泥/化学复合灌浆应用于锦屏一级水电站左岸煌斑岩脉软弱基础处理成功可行,达到了设计改变岩体物理力学性能指标的目的,为其它工程类似软弱基础在地质改性和处理上提供了可行依据。
关键词：高压喷射灌浆 作用 优势 施工要点 注意事项
0 引言
高压喷射灌浆基本原理是借助于高压射流冲击、破坏被灌地层结构，同时灌入水泥浆或混合浆，使浆液与被灌地层颗粒掺混，形成符合设计要求的凝结体，借以达到加固地基和防渗的目的。
1 灌浆的概念及作用
灌浆（Grouting），就是将某种具有流动性和胶凝性的浆液，按一定的配比要求，通过钻孔用灌浆设备压入建筑物或其基础部分缝隙中的措施。灌浆又称注浆，其实质是使浆液在被灌载体中渗透、扩散、充塞，经一定时间后凝固和硬化，从而达到加固载体和抗渗防水的目的。
灌浆的作用主要体现在下面几个方面：充填作用。浆液凝成的结石将地层空隙充填起来，可以阻止水流通过，提高地层的密实性；压密作用。在浆液被压入的过程中，将对地层产生挤压，从而使那些无法进入浆液的细小裂隙和孔隙受到压缩或挤密，使地层密实性和力学性能都得到提高；粘合作用。某些浆液的胶凝性质可以使己经脱松的岩块、建筑物裂缝等充填并粘合在一起，使其联合承载能力得到改善；固化作用。某些浆材（例如水泥和某些化灌材料）可与地层中的粘土等松软物质发生化学反应，将其凝固成坚固的“类岩体”。
2 高压喷射灌桨技术的优势
2.1 适用范围广。高喷灌浆可用于工程新建之前，也可用于工程修建之中，特别是用于工程建成之后，显示出不损坏建筑物的上部结构和不影响运营使用的长处。
2.2 施工简便。施工时只需在土层中钻一个孔径为50mm或300mm的小孔，便可在土中喷射形成0.4～4.0m的固结体，因而能贴近已有建筑物基础建设新建筑物。
2.3 固结体形状可以控制。为满足工程的需要，在喷射过程中，可调整旋喷速度和提升速度，增减喷射压力，可更换不同孔径喷嘴改变流量，使用固结体成为设计所需要的形状。
2.4 料源广阔、价格低廉。喷射的浆液是以水泥为主，化学材料为辅，除了在要求速凝超早强时使用化学材料外，一般的地基工程使用价格低廉的425号普通硅酸盐水泥。此外，还可以在水泥中加人一定数量的粉煤灰，这不但利用了废材，又降低了注浆材料的成本。
2.5 设备简单、管理方便。高压喷射灌浆全套设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少，能在狭窄和低矮的现场施工，且施工管理简便:在单管、二重管、三重管喷射过程中，通过对喷射的压力、吸浆量和冒浆情况的量测，即可间接地了解其效果和存在的问题，以便及时调整喷射参数或改变工艺，保重固结质量。在多重喷射时，更可以从屏幕上了解空间形状和尺寸后再以浆材填充之，施工管理十分有效。
3 高压喷射灌桨的工艺与施工要点
3.1钻孔 造孔过程中做好充填堵漏，使孔内泥浆保持正常循环，返出孔外，直至终孔。跟管钻进，边钻进边跟入套管，直至终孔。钻进时应注意保证钻机垂直，偏斜率应≤1%。
施工中需注意，当孔深达到设计深度时，应提取岩芯，经检验认可后方可终孔。终孔后要测斜验收，合格后搬迁孔位。
3.2 下入喷射杆 泥浆固壁的钻孔可以将喷射杆直接下入孔内，直至孔底。跟管钻进的钻孔，有2种情况:①拔管前在套管内注入密度大的塑性泥浆，注满后起拔套管，边起拔边注入，使浆面长期保持与孔口齐平，直至套管全部拔出，而后再将喷射杆下入孔内直至孔底。②也可先在套管内下入管壁均匀的PVC管，直到套管底部，起护壁作用，而后将套管全部拔出，再将喷射杆下入到管底部。
3.3 高喷施工 施工中所用技术参数因使用高喷的方法不同而不同。所用的灌浆压力不同，提升速度也有差异。对各类地层而言，若使用同一种施工方法则水压、气压、浆压的变化不大，而提升速度变化，是影响高喷质量的主要因素。
一般情况下，确定提升速度应注意下列问题:①因地层而异 在砂层中提升速度可稍快，砂卵(砾)石层中应放慢些，含有大粒径(40cm以上)块石或块石比较集中的地层应更慢。②因分序而异 先序孔提升速度可稍慢，后序孔相对来讲可稍快。③高喷施工中发现孔内返浆量减少时宜放慢提升速度。
此外，还需对进浆量进行控制。除在制浆过程中严格控制水泥用量、保证浆液浓度外，对进水量同样要严格控制，方可保证进浆量。
3.4 墙置的确定 根据设计要求平整好场地，要求场地内地下无障碍物，对某些作业地基软、不平整，有可能引起整机翻倒引起事故的地段，一定要采取防范措施，在平整场地上对墙体中心线进行测量定位。
3.5 喷墙管理 应控制好掘进速度和灌浆压力、提升速度，送气量的大小应使浆液成沸腾状为宜。灌浆阶段浆液不能发生离析和断浆现象，保证墙体均匀，无夹心层，若发生管道堵塞或因故短暂停机，应迅速抢修。如喷射过程中因发生事故停喷超过1h～2h，就需要做特殊处理方才能继续喷灌，恢复喷射时要求从停喷深度以下0.5m开始提升喷射。
3.6 质量检测
3.6.1 防渗墙的渗透性。灌浆施工结束待防渗墙体凝固30d后，将550m的灌浆坝段分为4个检查段，在这4处设置防渗检查试验围井，用注水试验测定封闭围井的渗透性来判断防渗墙质量。从试验结果看，防渗墙质量均达到优或良。
3.6.2 防渗墙的连续性及厚度。施工结束30d后，采用地质雷达技术对防渗墙的连续性和厚度进行检测，查验防渗是否达到了设计要求的平均厚度，以及防渗墙体方向和垂向深度的连续性是否达到设计要求。
3.6.3 防渗墙体结石体的强度。分别在检查段之间防渗墙交叉接触位置布置检查孔，在检查孔的中部取样品做物理力学试验，以查验施工是否达到了工程设计要求。
4 高喷技术施工中需注意的事项
为保证高喷防渗墙的连续性，则必须要使各孔的凝结体在有效范围内牢固可靠连接上，为此如何选用结构布置形式和孔与孔的距离则很重要。
高喷形成的凝结体的形状与喷射的形式有关，喷射形式一般有旋喷、摆喷和定喷三种。喷射时若边提升边旋转，则凝结体的形状为圆柱体，若边提升边摆动则形成的凝结体形状为哑铃状，若只提升和定向喷射则可形成板状。
在防渗工程中，孔距的选择至关重要，它不仅关系到凝结体能否可靠地连接，而且也影响工程的进度、造价。孔距应根据地层的地质条件，对防渗性能的要求、高喷灌浆的施工方法和工艺、结构形式、孔深及其它因素综合考虑而定。应控制好掘进速度和灌浆压力、提升速度，送气量的大小，应使浆液成沸腾状为宜。灌浆阶段浆液不能发生离析和不允许发生断浆现象，保证墙体均匀，无夹心层，若发生管道堵塞或因故暂停机，应迅速抢修。
5 结语
灌浆技术作为水工建筑物地基处理中常用和重要的工程措施，在大坝坝基防渗和加固处理中得到广泛的应用大多数水库、大坝的地基均需进行处理后，才能达到稳定与防渗的要求随着水利水电建设的发展，国内可用于修建水库、大坝比较好的地基也越来越少，因此，灌浆技术在水利工程地基处理中已经成为一个非常重要的技术手段。
参考文献
[1]迟晓明.陈旭《浅谈高压喷射灌浆技术施工作用机理及注意事项》[J].吉林水利.2009（4）.
[2]陈文涛《高压喷射灌浆施工技术在水利工程中的应用》[J].水利技术监督.2009(5).
1.注意施工准备工作
在进行水利施工软土地基处理前,要做好施工设备的检修工作,确保施工设备的正常工作;做好施工场地的清理工作,便于施工的顺利进行;做好施工材料的检查工作,保证高水平的施工质量。
2.注意施工过程中的相关事项
在水利工程软土地基施工过程中,要注意施工中的相关事项,严格按照软土地基施工工序进行施工,做好安全防护工作,加强对施工设备的维护工作,保证设备的正常使用。
3.注意水利工程的相关要求
在进行水利工程施工时,要根据相应的水利工程的实际用途以及规划的建设级别,选取性价比最高的建设方案进行施工建设。我国水利工程通常按照实际用途的不同,有不同的质量标准以及施工等级,在进行国家级水利工程建设(如小浪底水利工程、三峡水利工程)时,要制定高质量的施工标准,在软土地基处理中,尽量做到完美施工;在进行小型的水利工程建设时,对施工质量要求不是很高,这时,就要充分考虑工程造价与施工质量的关系,选取性价比最高的方案进行软土地基处理工作。
4.注意软土地基的施工量
在进行软土地基处理过程中,要充分考虑到软土地基的施工量,根据工作量大小的不同,选取不同的处理方案,以确保软土地基的高效施工。例如在进行大型工程时,通常不会采用换填管理法进行软土地基处理,因为这需要大量人力、物力的支持,从而使得工程造价成本提升,通常会采用砂垫层法,铺平软土地基。
5.注意软土地基的施工工期
在软土地基处理过程中,要充分考虑软土地基的施工时间限制,根据时间限制选取最合适的处理方法。在软土地基处理过程中,要考虑到工程建造时间以及软土地基加固时间,选取恰当的软土地基处理方法,确保在规定时间内,保质保量的完成软土地基处理工作。
6.注意软土地基的施工环境
在水利工程软土地基处理过程中,要充分考虑到相应的施工环境,根据不同的施工环境、不同的施工标准,因地制宜,选择不同的软土地基处理方法、恰当的施工方案,从而确保软土地基处理的质量。
二、水利施工中软土地基处理的方法
由于软土地基的组成成分主要有淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭、富含大量颗粒的松软土、较为松散的砂质土以及孔隙较大的有机质土,土质富含大量的水分、过于松软、空隙过大,这使得软土地基强度过低,压缩性极大,难以承受水利工程的巨大压力,易导致大面积沉降、倒塌、溃坝等现象的发生。为了提高水利工程施工质量,提高水利工程安全水平,延长水利设施使用寿命,要求对软土地基进行科学的处理,使之满足水利工程建筑的地基设计要求。在水利工程软土地基处理中,通常有以下几种方法:
1.换填管理法
换填管理法是软土地基处理中常用的方法之一,原理是换用符合施工要求的土质来取代软土,从而使得土地满足水利工程建筑的地基设计要求。在进行换填管理法施工过程中,先用大型机械设备将不符合水利工程建筑的地基设计要求的软土质全部挖出,根据相应的水利工程质量等级要求,填入恰当的能够满足水利工程建筑的地基设计要求的土质,并对所填充的地基进行夯实,确保水利施工的顺利进行。一般而言,填充土质由多种土质组成,包括碎石、粗砂、鹅卵石等成分,为保证填充地基的稳固性,通常填充地基分为多层,第一层为碎石和矿渣垫层,这对增加地基透水性十分重要,高缝隙、高强度的碎石、矿渣在确保地基高强度的前提下,实现了地基的高透水,从而确保了地基的质量,保证了水利工程的施工质量;第二层为灰土和素土垫层,这个垫层在平衡桩体和桩间土在荷载情况下共同承担荷载中起着十分重要的作用,确保了地基的受力平衡,加强了地基的稳固性;第三层是砂和砂垫层,砂和砂垫层有助于淤泥土质的水和气体的排出,促进土质结固,提高地基的承载力。在具体实践中,要根据不同的情况,适当变通换填管理法,充分做好软土地基处理工作。
2.排水砂垫层法
在软土地基处理中,排水砂垫层法也是重要方法之一。排水砂垫层法通常运用于富含大量水分的淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭等土质,通过对土质进行排水,以增加土质强度、减缓土质压缩性,从而使得土质满足水利工程建筑的地基设计要求。在施工过程中,通常在软土地基底部填充一层高渗水的砂垫层,随着水利工程施工的进行,富含水分的软土层受力越来越大,水分不断不排挤出来,通过砂垫层渗透出去,从而加强软土地基的结固,提高软土地基的强度,确保土质满足水利工程建筑的地基设计要求。为有效防止地下水反渗,通常还要在砂垫层上面铺设隔水性能良好的粘土层。在砂垫层选材上,通常选取粗砂、鹅卵石等具有高强度、高缝隙的透水材料,在保证透水情况下,提高地基的强度。在砂垫层填充时,要做好地基基坑的固定工作,并将砂垫层材料充分搅拌均匀,铺设于地基底部,并夯实、夯平。同时,要做好地基底部排水工作,做引水槽,将渗透下来的水有效排放出去,并做好防止倒流工作,加快排水固结速度。
3.化学固结法
在常规的软土地基处理方法难以奏效的情况下,化学固结法应运而生。所谓的化学固结法,是指用一定的化学材料,对软土地基进行填充、改造,加强软土地基强度、有效减缓软土地基压缩性、提高软土地基承载能力,从而使得软土土质满足水利工程建筑的地基设计要求。常见的化学固结法有灌浆法、人工合成材料加筋加固法、硅化加固法、深层搅拌法。(1)灌浆法所谓的灌浆法,是指运用气压、电化学原理,利用木质素类、石灰石等化学材料对软土地基进行填充、灌浆,发生化学发应,从而实现对淤泥质粘性土、淤泥质粉土的加固,确保软土地基能够承载水利工程的巨大压力。(2)人工合成材料加筋加固法在软土地基处理中,将高强度、高韧性的人工合成材料填充于软土之中,高压产生的高摩擦使得人工合成材料与软土紧密结合在一起,从而加强了软土质的强度和韧性,有效防止了软土地基的变形与触变,同时,高韧性的人工合成材料在软土地基发生小面积沉降、断裂时可以有效减缓、阻止沉降范围、沉降面积,从而保证了软土地基的稳固性。(3)硅化加固法所谓的硅化加固法是利用硅酸钠和氯化钙发生化学反应,生成胶状凝聚物,黏合软土组织,从而加强软土强度,提高软土硬度,以满足水利工程建筑的地基设计要求。(4)深层搅拌法深层搅拌法与灌浆法类似,即将水泥等物质通过深层搅拌机与软土组织进行充分搅拌,使得水泥与软土混拌均匀,待水泥凝固,从而实现加强软土强度,提高软体硬度。
4.物理旋喷法
物理旋喷法是软土地基处理中的常用方法,在软土地基处理过程中,将喷头深入软土组织底部,并缓慢提升,利用高速旋喷将适当浓度的混合加固物喷射出,形成旋喷桩,这可以有效提高软土地基的切向硬度,有效防止软土地基发生横向扭动,从而加强软土地基的强度。
①它是溶液,而且是真溶液.应永不分层,无沉淀;
②粘度很低,有些浆材粘度甚至接近水;
③固化或胶凝时间可人为控制;
④可用泵灌入裂缝,充填裂隙,堵截渗漏水,具有原位修复止水结构或单独构建防渗帷幕之功能,特别适用于地下隐蔽工程;
⑤固化或胶凝时体积收缩很小;
⑥固化物或胶凝体本身不渗水;
⑦固化物或胶凝体耐久性良好.上述特点和功能是我们通常熟习的防水建筑材料所不具备也无法替代的,正因如此,化学灌浆材料在防水工程上具有特殊的重要性,并以此成为防水建筑材料中不可或缺的重要成员
2.常用化灌浆材的分类
目前国内常用的化学灌浆材料按其性能与用途大致分为两大类,六大品种系列,上百种品牌.第一类是防渗止水型,这包括水玻璃、丙烯酸盐、聚氨酯和木质素浆材四大品种系列.第二类是补强加固型,这包括环氧树脂与甲基丙烯酸甲酯浆材两大品种系列.其中水玻璃浆材又可分碱性与酸性两大品种,聚氨酯浆材又可分油溶性、水溶性与弹性三大品种,环氧树脂浆材又可分为非活性稀释剂、活性稀释剂及呋喃树脂三大品种.必须指出,在第一类型中的水玻璃浆材也能用于补强加固工程,只是强度较低;在第二类型中的环氧树脂浆材也能用于防渗止水工程,只是单价偏高.现将国内用量较大的环氧树脂和聚氨酯浆材品牌及研发单位列于下表1和表2.
表1.国内常用环氧浆材品牌及研发单位
浆材品牌SK-1JXHK中化-798CW
研发单位中国水科院天津基础公司杭州华东院科研所广州中科院化学所长江科学院
表2.国内常用聚氨酯浆材品牌及研发单位
浆材品牌
PMLWHWTZS发单位天津大学华东院科研所华东院科研所上海隧道公司
3.主要用途及应用部门
由于化灌浆材具有前述七大特性,故化学灌浆浆材和技术特别适用于工程建设中的堵漏止水、帷幕防渗、基础加固和裂缝修补四个方面.从现在来看,化学灌浆的应用领域主要在水电、建筑、采矿和交通四个行业,具体应用领域大体如下
①大坝、水库、涵闸等基础防渗帷幕和基础加固；
②大堤、渠道、渡槽等的防渗堵漏及加固;
③核电站等的封闭止水防渗[1]和基础加固;
④地下建筑物(如地铁、人防、隧道等)的防渗、堵漏止水、基础加固和裂缝的补强加固;
⑤矿山、工厂有毒废渣、废水和城市垃圾场等截渗工程的防渗帷幕;
⑥矿井建设中的涌水堵漏、流沙治理及对软弱地层加固、稳定的预灌浆;
⑦石油钻井开采中的堵漏止水、钻孔护壁加固和驱油;
⑧桥基加固及桥体裂缝补强;
⑨机场跑道和停机坪、公路和铁路特殊路段的软弱地层加固、防渗和混凝土裂缝补强加固;
⑩江河海港港工建筑物(如码头、船闸、防波堤等)的基础防渗和加固
4.国内化灌浆材应用概况
化学灌浆材料在防水材料中虽属小品种,但随我国基础建设的发展应用量在逐年增加,年用量己远超万吨,现仅根据2004年沿海八城市12个企业或公司粗略统计的用量就有6635T,见表3.同时,在各部门中化学灌浆材料的应用也因工程要求不同而有所不同,有所选
表3.沿海八城市12家企业或公司2004年用浆量粗略统计
浆材种类水玻璃聚氨酯环氧丙烯酸盐
用量(T)/年4000220042015
择差别.如地下建筑业及地铁建筑防水多选用聚氨酯浆材;采矿部门止水和交通部门修复路基多选用廉价的水玻璃浆材;水电部门修筑大坝多选用丙烯酸盐做防渗帷幕和选用环氧浆材加固坝基;文物保护部门则选用甲基丙烯酸甲酯浆材来修复文物建筑等.化学灌浆材料在大型工程中应用量是很大的.葛洲坝电站一期工程护坦止水系统渗漏事故的修复,一次用弹性聚氨酯浆材20余吨;上海地铁4号线塌方冒水事故仅止水一项用聚氨酯浆材就达102吨;三峡工程近几年防渗堵漏和地基加固应用各种化学灌浆材料570多吨,见表4;广东一家化灌企业
表4.三峡工程化灌浆材应用概况
浆材名称CW环氧LW+HW聚氨酯丙烯酸盐
主要用途地基加固止水堵漏防渗帷幕
浆材用量(T)32018070
去年仅在桂、粤、湘公路修复工程的路基加固防渗中就用了水玻璃浆材2000吨以上,由此可见一斑
5.国内化灌浆材研究概况
我国化学灌浆事业是解放后开创的,经50余年发展,成绩斐然[2].这与一些产业部门和部份大专院校培养了一批从事化学灌浆技术的研究队伍密切相关.随着我国基础建设的发展,防水化灌浆材应用量逐年上升,浆材开发与应用的研究也在逐步增多.以近五年为例,在科技期刊杂志库捡索中化学灌浆的研究论文约有323篇,其中浆材研究与应用占240篇,见表5.由
表5.近五年国内化灌浆材研究与应用捡索概况
浆材环氧聚氨酯水玻璃丙烯酸盐丙凝甲凝木质素篇数1127327111052
%46.730.411.24.64.22.10.8
表5可见,从研究论文数量排序讲,前三位是环氧树脂浆材、聚氨酯浆材和水玻璃浆材,而
实际应用中则正相反,水玻璃浆材多于聚氨酯浆材,而聚氨酯浆材又多于环氧树脂浆材.从研究与应用所获成果水平来看也较高,世人瞩目的三峡工程化学灌浆的成果就是例子.该工程在
①应用国内研制的无毒丙烯酸盐浆材,替代有毒并有致癌可疑的丙凝浆材,首次建造大坝化学防渗帷幕[3];
②选用CW环氧浆材和水泥—化学复合灌浆技术,加固软弱泥化断层破碎带;和
③采用包括化学浆材在内的五层防渗止水措施,处理好泄水闸迎水面多条混凝土活缝上[4]都达到了国际先进水平.这其中三峡工程的高水头混凝土活缝处理,一直是中外媒体关注的焦点
6.化灌浆材与环境保护
化学材料中常含少量有毒害的化合物,用于防水的化学灌浆材料也不例外,因此研究与应用化灌浆材的人员一定要提高环保意识,做好防止污染的工作.积多年从事研究与应用防水化灌浆材工作的经验,特提出如下选择与应用化灌浆材,防止污染的四条原则[5]:
①能用水泥浆材解决工程防渗加固问题的绝不用化灌浆材;
②在满足工程防水设计基本要求的前提下,选用化灌浆材应首选无环境污染的水玻璃浆材;
③选用其它防水化灌浆材应选用无公害产品,并注意不要任意扩大应用范围及用量;
关键词：化学灌浆；地下栈桥；堵漏；工程应用
中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：
我国沿海地区地下水位都比较高，地下建（构）筑物工程防水施工质量控制是难度和重点。在施工过程中，即使采取了多项混凝土防水预控措施，也很难保证混凝土不渗漏，地下工程混凝土渗漏问题已经是通病问题。在天津石化100万吨/年乙烯及配套项目地下栈桥施工过程中，笔者单位也采取了多项混凝土防水质量控制措施，但仍然有一个穿越铁路的地下栈桥出现了渗漏问题。针对渗漏问题笔者专门查阅了大量堵漏工艺方面的资料，并结合该地下栈桥的自身特点，通过现场试验，最终选定化学灌浆技术作为堵漏方法，在该工程中进行了实际应用，取得了非常好的效果。本文对化学灌浆技术进行了介绍，重点对其实际应用进行了分析和阐述，积累了一些经验，可供其他工程参考。
1.化学灌浆技术概述
化学灌浆技术是指将由化学材料（有机或者无机材料）配制的浆液，通过钻孔埋设灌浆嘴，使用压力泵将其注入结构裂缝中，使其扩散、凝固，达到防水、堵漏、补强、加固的目的，以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项地基处理和混凝土修补技术。随着化学灌浆技术的发展和进步,现己成为建设工程中颇具特色且不可或缺的一项先进技术，常用于修补较深的混凝土结构裂缝。根据灌浆的压力和速度，可分为高压快速灌浆法和低压慢速灌浆法。
化学灌浆技术在我国起步较晚。在上世纪八十年代中期，曾有过推广应用高峰期，但由于受施工设备、材料的限制未能普及。近几年来随着我国经济的迅猛发展，化学灌浆技术应用发展较快并有独创。到二十世纪末，我国在化学灌浆材料和灌浆设备的研制、开发上已赶上了各国发展的步伐。近几年来随着我国经济、技术的迅速发展，灌浆材料的品种、产量也已大幅增加，高压化学灌浆技术发展较快。尤其在大型的水利水电工程中，取得了大量的成功经验和丰硕科技成果。
2.化学灌浆技术的特点
（1）压力高且稳定可靠。压力一般可达20MPa以上，化学灌浆材料具有良好的渗透性和扩散性，可让化学浆液完全进入混凝土结构深层微小裂缝内部，止水效果好。 （2）灌浆液技术成熟，品种齐全，基本上都已实现了单组份成品化生产，不需现场调配，质量稳定，开桶即可使用。浆液耐化学腐蚀，固化后无毒、环保、可永久防水。 （3）施工工艺简单、易行，施工速度快，止水效果立竿见影，一劳永逸；工人劳动强度小，施工效率是传统施工方法的5～10倍，传统作法无法比拟。 （4）施工不受季节、天气限制，可用于各种工程，包括检修、抢修等工程。施工综合费用低，经济效益显著。
（5）浆液遇水后自行分散、乳化、发泡，立即进行化学反应，形成不透水的弹性胶状固结体，有良好的止水性能。
（6）浆液遇水反应后形成的弹性胶状固结体有良好的延伸性、弹性及抗渗性、耐低温性，在水中永久保持原形。
（7）浆液与水混合后粘度小，可灌性好，固结体在水中浸泡对人体无害、无毒、无污染。
（8）浆液遇水反应形成弹性固结体物质的同时，释放CO2气体，借助气体压力，浆液可进一步压进结构的空隙，使多孔性结构或地层能完全充填密实，具有二次渗透的特点。
（9）浆液的膨胀性好，包水量大，具有良好的亲水性和可灌性，同时浆液的粘度、固化速度可以根据需要进行调节。
3.工程应用实例
3.1工程概况
天津石化100万吨/年乙烯及配套项目热电工程燃料供应系统位于天津市滨海新区（原大港区），为大乙烯项目的配套工程，多数建（构）筑物为地下工程，当地地下水位较高；其中焦1#栈桥为穿越铁路的地下栈桥（焦1＃栈桥地下部分示意图见图3.1）。
图3.1焦1#栈桥地下部分示意图
该地下栈桥主要施工步骤如下：
（1）栈桥上方铁路采取便梁架空，基坑采取钢筋混凝土灌注桩支护；
（2）土方大开挖后进行栈桥施工；
（3）地下栈桥施工完成并且混凝土强度达到设计强度后进行土方回填；
（4）铁路进行原状恢复。
铁路恢复通车后，在铁路的正下方砼栈桥（有坡度部分）内墙面多处出现线漏问题，影响了地下栈桥的正常使用。（见右面照片）
3.2地下混凝土工程渗漏原因分析及危害
3.2.1原因分析
地下混凝土工程渗漏现象通常可分为三类，即点、线、面渗漏。
（1）点漏是指不连续的，无规律的渗漏现象，主要表现形式为孔洞渗漏水，一般是由于混凝土施工不当造成的孔洞、模板对穿螺孔及其他孔眼未及时封堵或封堵不当、钢筋锈蚀和穿墙管等细部构造留设处理不当以及二次施工或装修施工不慎破坏了原防水层等原因造成的渗漏。
（2）面渗是指混凝土大面积潮湿和微渗水，俗称“冒汗”。产生面渗漏的原因主要有：混凝土带水浇注、振捣不实、混凝土养护不当等。
（3）线漏是指连续的，或有一定规律的，并以缝漏作为其主要表现形式的渗漏现象。线漏可分为变形缝和非变形缝两种，主要包括伸缩缝、沉降缝、施工缝和裂缝等。产生线漏的原因主要有：设计或施工不当、材料质量及老化、结构变形、温度应力、地基沉降不均等。
该地下栈桥渗漏属于线漏中的裂缝渗漏，主要原因分析如下：
（1）由于运煤火车的频繁通过使得地下栈桥受力不均而造成结构变形；
（2）砼内部存在温度应力；
（3）地基沉降不均匀。
3.2.2危害分析
（1）地下混凝土工程渗漏水，会使钢筋混凝土内部存在的氢氧化钙溶失，PH值变小，容易导致混凝土结构中的钢筋发生锈蚀，并会加快结构混凝土的碱骨料反应，从而影响到结构安全，缩短工程的使用年限；
（2）地下混凝土工程渗漏水，会失去它的使用功能；
（3）地下混凝土工程的渗漏，须常年采用机械排水和使用抽湿机或用吸湿剂除湿，均会造成能耗损失，成本飙升。
3.3堵漏方案选择
堵漏治理方案是混凝土渗漏治理的关键，必须结合建（构）筑物的防水要求，根据渗漏水的特点和防水材料性能选择相应的施工工艺和防水材料。
3.3.1施工工艺的选择
关键词：水利施工；软土地基；处理方法；影响因素
前言
地基建设是水利施工体系的关键组成部分，如果不能进行软土地基的有效性处理，就不利于水利工程质量及安全性的提升，会导致工程整体使用寿命的下降，因此需要优化软土地基处理方案，提升软土地基的稳定性，增强地基的整体质量，确保水利工程施工的稳定性运作。
1软土地基概念
（1）软土地基即是由软土构成的地基，软土是其土壤的主要构成成分，构成软土地基的其他成分包括泥炭、松软土。有机质土、淤泥质粘性土等。这些土质的压缩性比较大，其强度比较低，不能进行太大压力的承受，其土质比较疏松、水分含量大。整体来看，软土地基的表面强度较低，其沉降速度快，具备高压缩，不均匀等特点。（2）软土特质比较疏松，其强度比较低，这导致软土地基的强度过低，在工程建设过程中，很容易出现塌陷、崩裂等问题。有些软土地基由淤泥质粘性土构成，其透水性较差。在地基施工过程中，水分难以进行有效的排出，为了实现地基建设的稳定性施工，一般应用排水固结法展开软土地基的排水工作，提升软土地基表面的整体稳固性。受到软土特性的影响，软土地基的整体强度较低，其压缩性大。随着工程建设的不断深入，工程整体质量不断加大，这意味着软土地基塌陷问题将日益严重，当单位面积压力超过一定数值后，软土地基表面就容易出现塌陷问题，这不利于水利施工的正常开展。区别于其他土质，软土土质具备高压缩性的特点，从而容易导致软土地基的快速沉降问题。随着水利工程总体质量的提高，软土地基的速度将会加快。在软土地基工作中，软土由多种土质构成，不同的土质存在不同的硬度、密度、强度，在水利施工环节中，由于软土地基受力的差异性，容易出现施工建筑塌陷、崩裂、倒塌等问题。
2软土地基处理环节中应注意的问题
（1）为了有效解决水利施工软土地基问题，需要健全施工准备方案，做好施工设备的检修工作，确保施工设备的正常性工作，提升施工场地环境的情节性，确保水利施工的正常运作。这需要优化施工材料检查方案，确保施工环节中的整体质量。在水利工程软土地基施工环节中，进行施工相关事项的注意是必要的，严格按照相关的软土地基程序展开施工，做好相关的施工安全防护工作，提升施工设备的维护效益，确保施工设备的正常使用。通过对最优建设施工方案的选择，可以有效提升水利工程施工的整体效益，这需要根据水利工程的用途及规划建设级别展开分析。由于实际用途的不同，水利工程具备不同的施工等级及质量标准。在水利工程建设过程中，需要根据实际工程环境，进行高质量施工标准的执行，有效解决软土地基问题，确保工程的完美性施工，充分考虑工程造价与施工质量间的关系，进行最优化施工方案的选择，提升软土地基的处理工作效益。（2）在软土地基处理过程中，进行施工量、工作量大小状况的考虑是必要的，从而进行相应的处理方案的选择，确保软土地基的高效性施工。比如在大型工程施工过程中，一般不会应用换填软土地基处理方法，这种方法需要耗费大量的人力、物力、财力，从而导致工程造价成本的大量提升。在实践施工中，砂垫层法是常见的施工方法，能够进行软土地基的有效性铺平。在软土地基工作环境中，进行软土地基施工时间的考虑是必要的，这需要根据施工周期进行最合理施工处理方案的选择。在软土地基处理环节中，需要充分考虑到软土地基的加固时间及工程建造时间，进行恰当性软土地基处理方案的选择，提升软土地基的处理效益。（3）为了增强工程的整体质量，进行因地制宜软土地基处理原则的遵守是必要的，这需要根据不同的施工标准、不同的施工环境等进行相应软土地基处理方法的选择，确保施工方案的科学化、规范化、合理化，切实增强软土地基的处理质量。
3软土地基处理方案
（1）泥炭、淤泥质粉土、淤泥质粘性土、松软土等是软土地基的主要组成成分，这类土质比较松软，其内部空隙较大，容易降低软土地基的强度，不能进行巨大水利工程压力的承受，从而容易出现大面积沉降、溃坝、倒塌等问题，为了增强水利工程的施工水平，必须延长水利设施的使用寿命，进行软土地基工作方案的优化，适应现阶段水利工程建筑地基设计的规范要求。换填管理法是软土地基的常见处理模式之一，用符合施工要求的土质取代软土层，从而适应水利工程建筑的地基设计要求。在换填管理法应用过程中，进行大型机械设备的使用是必要的，将不符合地基设计要求的软土质全部挖出，根据水利工程的相关质量等级标准，进行相应地基土质的填入，确保所填充地基的稳定性、牢固性，满足现阶段水利施工工作的要求。鹅卵石、粗砂、碎石等是填充土质的重要组成部分，为了确保填充地基稳固性的提升，需要进行多层填充地基的划分。第一次填充地基为碎石及矿渣垫层，有利于提升软土地基的透水性，这类碎石及矿渣具备高强度、高缝隙等特点，能够有效提升地基的整体强度，满足地基高透水性的要求。素土及灰土垫层是软土地基的第二层，在荷载状况影响下，桩间土及平衡桩体共同发挥着承担荷载作用，有利于实现地基的受力平衡性，增强地基表面的整体稳固性。沙及砂垫层是填充地基的第三层，该垫层有利于排出淤泥土质的气体及水，有利于提升土质的稳固性，增强地基的整体承载力。（2）在软土地基处理过程中，排水砂垫层是常见的施工方法，该方法主要作用于含有大量水分的淤泥质粉土、泥炭、淤泥质粘性土等，通过对土质的有效性排水，以有效增强土质的强度，降低土质的压缩性，适应现阶段水利工程建设的地基设计要求。在施工环节中，需要在软土地基底部填充高渗水砂垫层。随着水利工程施工的不断深入，富含水分的软土层受力将越来越大，水分不断地被排挤而出，通过砂垫层渗透出去，有利于提升软土地基的稳固性，增强软土地基的表面强度，适应现阶段水利工程建设地基设计的规范要求。为了避免出现地下水反渗问题，需要在砂垫层上铺设隔水性能较好的粘土层。为了增强工程施工质量，在砂垫层选材上，需要选择高缝隙、高强度的透水材料，在保障地基透水的前提下，实现地基强度的增强。在砂垫层填充过程中，优化地基基坑的固定工作是必要的，实现砂垫层材料的充分性、均匀性搅拌，确保地基的有效夯实，这也需要做好吸纳供应的地基底部排水工作，进行引水槽的设计，实现渗透下来的水的有效排放，提升排水固结速度。实践证明，化学固结法具备良好的施工效益，在其工作中需要进行一定类型化学材料的选择，实现软土地基填充环节、改造环节等的协调，实现软土地基强度的有效性增强，实现软土地基压缩性的减缓，从而有效增强软土地基的承载能力，适应现阶段水利工程建筑地基设计工作的要求。在工程施工中，比较常见的化学固结法包括硅化加固法、深层搅拌法、灌浆法等。灌浆法即是利用电化学、电压原理，利用化学材料进行软土地基填充、灌浆的过程，实现对淤泥质粘性土、淤泥质粉土的有效性加固，确保软土地基能够承载水利工程的较大压力。在软土地基处理过程中，其将高韧性、高强度的人工合成材料填充于软土中，受到高压及高摩擦的影响，人工材料与软土紧密连接在一起，有利于增强软土质的韧性及强度，避免出现软土地基变形及触变问题，有利于减缓软土地基小面积沉降问题，实现软土地基沉降范围、沉降范围等的有效性阻止，有利于增强软土地基的整体稳固性。（3）硅化加固法利用氯化钙与硅酸钠发生化学反应，进行胶状凝聚物的生成，实现软土强度的加强，提升软土强度，适应水利工程建筑的地基设计工作的要求。类似于灌浆法，深层搅拌法实现了软土组织与搅拌机的充分性搅拌，确保软土与水泥的均匀性混拌，从而有效增强软土强度，实现软体强度的提高。物理旋喷法是常见的软土地基处理方法，其将喷头深入到软土组织底部，通过高速旋喷，将一定浓度的混合加固物喷射出，进行旋喷桩的形成，从而有效增强软土地基的切向硬度，避免软土地基出现横向扭动问题，实现软土地基强度的有效性加强。在实践工作中，软土地基的处理方法诸多，需要根据不同的软土地基状况，进行相应施工方法的选择，这需要结合相应的工程状况，针对软土土质的类型，进行最优工程性价比施工方案的选择，做好软土地基的改造工作，提升水利工程建筑的地基设计工作效益。
4结束语
为了适应现阶段水利工程施工的要求，进行软土地基处理方案的优化是必要的，这需要进行软土地基处理技术的不断创新，健全软土地基处理体系，根据实际施工环境，进行相应施工原则的选择，这需要引起相关工作人员的重视，确保各个软土地基处理工作程序的协调性运作。
参考文献：
[1]古军，尚琨.水利工程中软土地基处理的施工技术探讨[J].陕西水利，2013（04）：91-93.
[2]宋谦.探讨水利施工中的软土地基施工技术[J].中国水运（下半月），2013（05）：60-63.
根据绿色管理的经济效益与环保效益相结合这一目标，对于建筑类工程项目进行绿色管理的目标就是在宏观上要求项目改善人类生活条件，在提高人类生活品质的同时，保护环境，实现人类社会与自然界的和谐可持续发展。从微观上要求获得项目成功的基础上提高组织经济效益和实现组织可持续发展。
2绿色管理在公路工程项目中应用的必要性
在国家“十二五规划”中提出坚持扩大内需战略，保持经济平稳较快发展，作为基础建设中的重要组成部分，公路建设势必将继续成为国家重点建设投入的重中之重。同时在“十二五规划”中还强调了生态环境保护，经济增长的科技含量提高，单位国内生产总值能源消耗和二氧化碳排放大幅下降，主要污染物排放总量显著减少，生态环境质量明显改善。这就要求公路建设项目应继续以科学发展观为指导，注重可持续发展。公路工程与其他的建设工程一样，整个项目包括前期策划及可行性研究，设计，施工以及最后的竣工验收。近年来在可持续发展观的指导下，随着工程技术的不断发展，公路工程项目的建设也正发生着突飞猛进的进步，从项目的立项、设计以及施工技术和材料等等，正逐渐符合生态环保以及可持续发展的要求，但是目前的形势是公路工程在实施建设过程各个阶段在生态环保方面是单独分开的(例如:设计只管项目经营时的环保节能，施工时只管材料以及工艺的环保)，没有形成协调统一，所以作为对整个项目起到协调统一作用的项目管理工作就必须对整个项目各个环节联系起来，从而使整个项目实施中对环保生态所做的努力事半功倍。所以在公路工程项目中应用绿色管理是至关重要的。
3针对公路工程项目进行绿色管理的各阶段分析
针对一个项目，归根到底是一个组织，组织的特点就是各个组成部分要协调统一从而有机的形成一个整体，既要满足各部分、阶段自己的实施条件和目标，同时还要考虑其他部分阶段的实施和目标的实现，从而形成一个统筹兼顾整体。那么针对公路工程绿色工程项目管理，就是满足各个阶段本身的经济环保要求，同时为其他阶段的实施创造条件，它们之间相互兼顾，从而实现项目整体目标。
3．1公路工程前期策划绿色管理
前期策划一般包括项目构思、项目建议书、可行性研究报告以及项目决策，由于公路工程项目规模大，影响范围广，从几十公里到几百公里不等，在前期的构思中首先是其经济上的必要性，不出于经济目的就没有建设的必要，但是由于公路影响范围广，常常经过多个省市，特别是高速公路，必须考虑周边环境的影响(比如川藏公路的建设)。这些内容考虑成熟后就体现在项目的建议书中。在以往的可行性研究报告中，只是对公路工程项目经济效益的评价，例如交通量、带动经济量以及服务经济范围等，而环境保护方面只是作为附属部分甚至是一种形式，对工程的评价没有起到决策性作用，在绿色工程项目管理中，前期的可行性研究报告中环境保护方面的指标将成为决策因素的重要考虑部分。项目立项最终决策就是要统筹经济与环保两方面的效益，不能因经济的原因而忽视了环保效益，使得公路变成“利在当代，遗害千秋”。
3．2勘察设计绿色管理
勘察设计是将公路项目由设想变为现实的第一步，这个过程在实施中要满足项目的实用功能，在这个基础上进一步提高公路工程的其他属性，例如节能、美观等以实现其经济效益;同时还要兼顾工程对周边环境的影响，降低环境破坏以满足环保效益。1)路线选择。以往的路线选择考虑因素有:a．尽量大的服务范围;b．降低项目的经济投入。绿色工程项目管理在满足以上要求的前提下还要求:a．减少周边环境破坏;b．考虑周边生态情况，保持其稳定。2)结构设计。众所周知公路的垂直结构依次为土路基、垫层、基层及面层。结构设计一方面是要满足工程质量和功能，另一方面还要考虑公路的各种材料的使用。绿色工程项目管理中的设计既要满足传统设计的各项要求，还要兼顾公路本身以及周边的环境影响。一条路修完，传统的设计往往会给周边农田、河流、树林造成很大的破坏，绿色工程项目管理将会结合周边事物的特性并加以合理改善，从而使除公路本身外，其余事物不发生任何变化。3)材料选择。对于绿色公路的建设材料的选择是非常重要的，众所周知公路建设的材料分为天然材料和化学材料。天然材料的选取既要满足经济上就地取材的原则又要考虑其取材后影响进而考虑其他的方式。还有部分化学材料，要根据其特性加以区别灵活选取，例如在设计时对于混凝土的选择，根据实地情况选择不同的混凝土，不一定全部用统一的混凝土。同时要选择可回收的循环材料，减少浪费，降低成本。4)环境美化。周边环境美化传统目的是为了保护道路本身及行车的安全和道路的美观，忽视了对周边环境的影响。公路的修建必定会造成环境的破坏，对这种破坏要进行最大能力的弥补，在选择美化的物种和方式时要与周边物种相结合，不影响生态，从而达到更优的效果。
3．3施工绿色管理
施工是将设计图转化为实物的环节，这个过程直接影响工程质量、项目功能等，同时也是对环境破坏的执行过程。传统的施工对环境是先破坏后治理或不治理的模式，在绿色工程项目管理中虽然破坏不能完全杜绝，但要采用预防与治理相结合的模式，在减少破坏的同时加以治理，从而以最优的状态满足项目要求和各项功能。1)施工图布局。在公路施工布局中，认为可决定的有取土场、弃土场项目部的位置，影响布局的因素很多，例如土质、距离、交通设施、水电设施等。在绿色工程项目管理要求满足质量的前提下还要注意以下几点:a．施工便道的修筑尽量不使用不可回收材料(如混凝土)，做到竣工后能恢复原貌;b．借土方要尽量不使用可耕地的土;c．减少机械搬运距离和工程量，降低空气和噪声污染。2)新技术、新工艺和新设备的运用。工程的施工组织选择具体的施工技术、工艺以及机械设备，以此来控制工期和成本。在目前新技术、新工艺和新机械设备在研制中受时代的影响，环保成为他们追求的新功能，例如清水混凝土技术、预拌砂浆技术等，所以在工程项目进行绿色管理就是要求运用这些新的工具来实现项目中的环保要求。3)材料加工与使用。在公路工程中使用的化学材料在加工和使用中会对大气、水等造成很大污染，例如沥青、水泥等，一方面要不断研制新的环保循环材料，另一方面还要在传统材料上做文章:a．加工时应减少污染，能在专业场地加工的就避免在现场加工;b．根据材料特性，在加工和使用时采取一定方法降低污染;c．施工完毕后应尽快清理防止浪费和污染。
3．4公路工程项目竣工验收绿色管理
工程竣工验收是对项目功能和质量满足目标的检验，与传统工程项目管理相比较，绿色工程项目管理在验收上加入了更多的环保目标，在公路工程项目中相应的验收内容是:1)项目文件核对;2)公路功能、质量验收;3)沿线设施及绿化，这一阶段的目的是使公路在功能完善的前提下又达到美化公路路线的目的;4)环境破坏恢复程度，公路在施工过程中势必会对周边环境破坏，所以在公路完工后，要对周边环境的破坏进行还原。
3．5公路工程项目绿色管理各阶段关系的协调统一
组织整体性的要求之一就是为了达到组织的目标，各个部分要相互协调统一。公路工程项目作为一个组织，在实施过程中各阶段必然也得相互影响，相互补充，从而使项目以最佳状态实现目标。伴随着科技进步，公路工程建设过程的各个阶段在环保方面都取得了很大的成就，但是目前的尴尬是各阶段只是以本身为中心，没有考虑到其他阶段的实际情况，例如在设计时为实现工程的各项环保目标不考虑施工时的实际情况，也就是说各衔接阶段消息不能互相反馈。所以工程项目绿色管理的关键就是把各阶段有机的连接起来，以使得工程的整体环保目标得以实现。在对项目进行绿色管理中，各阶段的实施方人员在各实施阶段互相参与、互相影响。在前期施工时要结合设计和施工方制定可行的工程项目目标，同时设计时要有施工方参与以及施工要在设计的指导下进行，最后的竣工验收通过针对设计和施工的情况来对项目目标进行反馈。总而言之，各阶段信息既要自上而下的传达又要自下而上的传递，从而使项目的整体目标趋于完美。
4促进绿色管理在公路工程项目应用的建议
一场新的变革必然会带来利与弊两方面的影响，绿色管理应用到公路工程中也不例外，在能够降低污染提高环保的同时必然会增加投入和实施难度。变革事实的同时也是博弈的过程，为了能够更好的提高环保效益，就应该为绿色工程项目管理的应用创造有利的大环境，并对其予以大力的引导。1)政府硬性规定。公路工程一般是由政府引导建设的，政府是其最终意义上的业主，对于工程各项指标政府有决定权，在项目的立项时提出有利于环保的指标。而且还要以立法的形式对全国范围内的公路工程项目予以约束，以促进其进行绿色工程项目管理。2)行业内倡导。公路工程建设行业对公路工程项目管理最具有发言权，行业内部不成文的规定往往会更具有约束力，行业内部对绿色工程项目管理的倡导会对其应用起到很大的促进作用。同时，行业内部更加注重绿色技术、材料、工艺的研究，以促进绿色工程项目管理的发展。3)金融部门支持。作为工程融资主要对象的金融部门，对工程具有决定性的影响。公路工程的融资对象对工程在环保方面做出要求，比如如果满足一定环保指标可以提供更方便的资金支持，会对工程刺激，必会促进绿色项目管理的推广。4)员工宣传教育。参与项目的员工是一个不容忽视的群体，他们是工程建设真正的实施者，他们的思想和行为决定了项目目标能否顺利实现。为促进绿色工程项目管理的实施，应该对员工大力宣传教育，增强他们的环保意识，树立环保观念，同时教授他们绿色技术和绿色材料的使用，这样他们在日常工作中就会自觉的服从绿色工程项目管理的要求。
5结语
1．何为高分子化学
顾名思义，高分子就是相对分子质量很高的分子，它是高分子化合物的简称。高分子化合物，又称聚合物或高聚物，是结构上由重复单元（低分子化合物—单体）连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大，小到几千，大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支，同样也是从事制造和研究分子的科学，但其制造和研究的对象都是大分子，即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子，称为高分子、大分子或聚合物。
2．高相对分子质量与高强度
相对分子质量和物质的性质是密切相关的，是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能，才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直链的烷烃化合物，但是分子量变化很大，其机械力学性能因而也有极大的区别。
3．高分子科学的主要内容
既然高分子化学是制造和研究大分子的科学，对大分子的反应和方法的研究，显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题，也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有：如何将低分子化合物连
接成高分子化合物，即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子，其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子，就要去合成具有特殊结构的高分子。
二、高分子材料化学的应用
材料是人类社会文明发展阶段的标志，是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料，家家离不开高分子材料，处处离不开高分子材料，是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的，高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料，另外许多精细化工材料也都是高分子材料。
第一，塑料：一类是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等；另一类叫工程塑料，其强度大，如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。
第二，纤维：人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物，通过不同的加工，生产出了各种纤维制品，极大地满足着人类的需要。
第三，橡胶：天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制，于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。
第四，精细化工：比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品，如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油，使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂，以及各种吸水树脂等都是高分子产品。三、高分子化学与高科技的结合
当今社会，人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起，人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。
随着生产和科学技术的发展，许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来，如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域，下面简单介绍特种高分子材料：功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料；高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴；特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质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（化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂）的范畴。
第一，力学功能材料：强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；)弹材料，如热塑性弹性体等。
第二，化学功能材料：分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。
第三，生物化学功能材料：人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。
可以预计，在今后很长的历史时期中，特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。
四、高分子化学的可持续发展
研究高分子合成材料的环境同化，增加循环使用和再生使用，减少对环境的污染乃至用高分子合成材料治理环境污染，也是21世纪中高分子材料能否得到长足发展的关键问题之一。比如利用植物或微生物进行有实用价值的高分子的合成，在环境友好的水或二氧化碳等化学介质中进行化学合成，探索用前面提到的化学或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子来处理污水和毒物，研究合成高分子与生态的相互作用，达到高分子材料与生态环境的和谐等。显然这些都是属于21世纪应当开展的绿色化学过程和材料的研究范畴。
参考文献：
[1]冯新德.展望21世纪的高分子化学与工业[J].科学中国人,1997,(11)
