关于灌浆规范标准体系基本情况和存在问题的简要分析

李自翔

云南建工水利水电建设有限公司

王彦波

云南建工水利水电建设有限公司

张建萍

云南建工水利水电建设有限公司

孙亮

中国水电基础局有限公司

1 引言

进入21世纪以来，灌浆标准体系建设取得了较大进展，对保证国内水利水电工程质量起到了有效的推动作用。但是，某些规范和标准在制定和实施过程中也出现了诸多问题。本文在此作简要分析，请不吝斧正。

2 水泥灌浆规范应用情况简述

2.1 现行或制定中的水泥灌浆规范

现行或制定中的水泥灌浆规范见表1。

2.2 水泥灌浆规范标准体系的架构

大体上说，水泥灌浆标准体系是以5148规范和5267规范为核心，在遇有大空隙地层时以控制性灌浆规范指导进行初步封堵，而后再回归两规范进行常规水泥灌浆并进行检查，材料性能则按《水泥基灌浆材料试验方法》进行测试，以满足工程需要。

2.3 水泥灌浆各规范应用情况简介

上述4部规范中，5148规范发布较早，也较为成熟。虽然在个别条文上（特别是孔口封闭灌浆法的结束条件）存有一些争议，但总体运行较为顺畅。

5267规范发布时间不长，数据积累亦不如5148规范丰富。近年来国内覆盖层灌浆施工实践表明，该规范的总体思想和主要规定是比较合理的。

控制性灌浆规范的立意是对大空隙地层，特别是高压大流量涌水条件下的首先进行控制性灌浆，而后再根据5148规范或5267规范进行常规水泥灌浆，最后统一检查，是两个规范的有益补充。

水泥基灌浆材料试验方法已按“现场怎么干，标准怎么写，越简单越好”的原则制定初稿，预计2015年年底前征求意见稿发出。这种只规定方法、不规定指标和合格标准的做法是符合工程实际的。

2.4 水泥灌浆规范体系总体评价

从工程实践看，水泥灌浆规范体系比较完善，修订比较及时，运行情况较好。

3 化学灌浆规范标准运行情况简介

3.1 现行或制定中的化学灌浆规范或标准

现行或制定中的化学灌浆标准见表2。

另外有两点须予补充，一是2016—2017年间将启动环氧树脂标准的升级工作，即将1041标准和地基与基础灌浆用环氧树脂合并，升为国家标准；二是《聚氨酯灌浆材料》标准即将作废，新标准的编制将于近期启动。

3.2 化学灌浆规范标准体系的架构

大体上说，化学灌浆规范的架构是以制定中的《建设工程化学灌浆材料应用技术规范》国家标准为核心，以5406规范为左翼，以5个灌浆材料标准为右翼的完整体系。在理想状态下，这一体系包括了自勘探、设计、施工、检查、运行检验在内的全流程、全方位规定，在这个特殊的历史时期，更应对各标准规范的局限性进行深入剖析，以更好满足工程需要。

3.3 化学灌浆各规范运行情况和存在的问题简介

3.3.1 《水工建筑物化学灌浆施工规范》（5406规范）

该规范是由中国葛洲坝集团有限公司、中国水电基础局有限公司和中国电建华东勘测设计研究院有限公司科研所3家单位为主编写的，2004年开始编制，2010年发布，历时6年。由于编制单位以施工单位为主，自觉不自觉地体现了施工单位的立场，而且它是以2008年以前的工程经验为基础的，因此无论是指导思想，还是多项重要条文的规定，都显得比较陈旧，应适当进行修正，真正体现出化灌专业目前的技术水准。

3.3.2 《混凝土裂缝灌浆用环氧树脂材料》（1041标准）

在2014年11月第15次化学灌浆技术交流会论文集中，笔者提出了1041标准存在7个方面的局限，工程应用中应予以重视。现简述如下：

（1）将200mPa·s作为普通型环氧浆材的上限，将高黏度、高性能、高环保的浆材认定为不合格产品。

（2）将可灌性等同于黏度，将接触角等更重要的指标排除在外。

（3）将千变万化的现场温度条件简化为23℃标准条件，现场和室内标准差别可达到10倍以上。

（4）将现场2～50kg的配浆量缩小至500g，散热和暴聚状态完全不同。

（5）引入以钢-钢黏接为核心的拉伸剪切强度指标，与环氧浆材的使用环境完全不同，易产生误导。

（6）同一条件下，抗拉强度的测定结果3.7～12.6MPa，最大最小相差3.4倍，数据过于离散，完全不能重复。

（7）在黏接强度很高的情况下还需要做抗渗试验，且引入以涂料为基础的抗渗压力和渗透压力比测试方法，将封闭环境用敞开方法来评估，与工程实践脱节。

3.3.3 《地基与基础灌浆用环氧树脂材料》

地基与基础灌浆用环氧树脂材料标准即将发布。与1041标准相比，它作了如下调整：

（1）在可灌性指标中，将黏度和接触角并列，体现了环氧浆材的特点，比1041标准有所进步。

（2）抗渗试验改变了原来的涂料方法，符合环氧浆材用于封闭体系的现实，比1041标准有所改善。

（3）本体抗压强度、抗拉强度、拉伸剪切强度合格标准进一步抬高，造成了“指标越高，材料越好”的假象，误导程度较1041标准更甚。

（4）两个环氧材料标准合并，并提升为国标，思路是好的，但在两个标准本身尚存很多问题的情况下强行提升并不可取。

3.3.4 两个环氧材料标准的进一步讨论

（1）为什么说本体抗压、抗拉、拉剪强度标准提升是一种误导？

1）不符合工程实际需求。环氧灌浆真正的弱点在环氧浆材和原地层的接触带，因此黏接强度，特别是湿黏接强度为关键指标，而本体强度远远大于黏接强度，因此强调本体强度，回避湿黏接强度是一种误导。

2）抗拉、拉剪强度数据完全不能重复。从试验结果看，抗压强度重复性较好，误差可保持在10%左右；抗拉和拉剪强度数据重复性很差，以抗拉强度为例，同一样品，同一人，按同一方法操作，最大可达12.6MPa，最小只有3.7MPa，1041标准规定不低于10MPa，地基环氧标准规定不低于12MPa，按最大值，均判定为合格，按最小值，只能判定为不合格，请问报告怎么出？由此可见，抗拉、拉剪指标的规定并无实际意义。

3）本体强度越高，适应性越差。材料标准是在23℃、500g配浆量等多种严格控制条件下进行的，该条件下的指标越高，施工实践中遇到的麻烦就越多。造成的直接结果就是“能用的不合格，合格的不能用”。

（2）能用的不合格，合格的不能用，怎么办？

办法很简单，做假报告。

（3）为什么业主和设计很少知道？为什么谁都不说？

业主和设计的确很少知道，因为化学灌浆比较专业，业主和设计往往不熟悉，自然很少关心。

实际上，业主需要的是整体解决方案，而材料标准的参与者大多没有工程经验，无法提供整体解决方案，说不清楚，自然选择不说。

比如说，提高材料的本体强度对工程实践有害无益，但表观上却具有相当好的广告效应又以标准的形式给业主以信任感，对材料供应商开拓市场有利。所以，材料供应商回避材料标准制定过程中的诸多问题是很自然的，但作为用户却有必要了解。

（4）作为业主和设计单位，应当怎么办？

既然知道材料标准的局限性，不要过于依赖它就行了。该怎么设计怎么设计，材料进行现场试验，只要符合基本要求，就可以用。

3.3.5 《聚氨酯灌浆材料》（2041标准）

近年来，聚氨酯材料行业出现系统性崩溃，特别是在地铁领域，聚氨酯已成为敏感词汇，主要原因是复漏。灌完聚氨酯后，漏水封堵完成；可是过不了几个月又漏了，业主无法忍受，只好将聚氨酯全部否定。

出现上述问题的主要原因是2041标准出了问题。根据2041标准，油溶性聚氨酯和水溶性聚氨酯的最低固含量分别为78%和75%，也就是说，在聚氨酯材料中加入20%以上的溶剂是允许的。而根据工程实践，溶剂含量大于5%～10%即造成耐久性下降。因此，2041标准尽管颁布时间不长，也不得不进行紧急修编。

3.3.6 《丙烯酸盐灌浆材料》

丙烯酸盐灌浆材料应用较少，本文不予置评。

3.3.7 《水玻璃灌浆材料》

水玻璃灌浆材料已开过两次会议。第一次会议中决定水玻璃灌浆材料标准的范围限定为化学灌浆材料，即水玻璃溶液+固化剂溶液，第二次会议中却作了修改，将水泥-水玻璃双液浆作为标准的主要内容，其中变化不得而知。

与环氧、聚氨酯和丙烯酸盐标准相比，大家对水玻璃灌浆材料标准有更多的质疑。最主要的一条就是，水玻璃浆材能不能工厂化生产，成为一种产品？如果不能，那就没有必要制定。

现在，《水玻璃灌浆材料》标准仍在初期试验阶段，能否出台，何时出台尚存疑问。

3.3.8 《建设工程化学灌浆材料应用技术规范》

2014年初，笔者作为审查专家参与了标准大纲的审定工作，该标准的大纲，发现编写组想把材料标准全部纳入其中，当即提出反对意见，并在同年11月第15次化灌会上撰文，提出了如下几条原则：

（1）化学灌浆技术规范提供的应当是化学灌浆总体方案，对应的是工程质量，目的是确保相关设施长期、安全、稳定运行，核心使用人群是设计部门和设计人员，这个立足点必须明确。

（2）化学灌浆技术规范编制中应对施工规范中过时的相关规定进行修正，以反映目前的技术水准。

（3）材料标准局限性较大，并有一定的误导性，化学灌浆技术规范应根据工程实践重新确定测试方法和具体指标，而不能照搬照抄，以真正起到规范和指导工程实践的作用。

目前，该标准仍在制定中，笔者也将持续跟踪，使灌浆行业首部国家标准尽量完善。

4 灌浆材料标准未来发展

材料标准的未来发展值得关注。笔者认为，材料标准至少应遵循3个基本原则：第一，只列方法，不列指标；只列与现场相近的方法，只列可重复的方法，简明扼要，越少越好；第二，不判定合格不合格，因为施工现场条件千变万化，合格不合格是实际说了算，设计说了算，与材料标准没有关系；第三，材料标准中应纳入环保指标，保证现场施工人员安全，从侧面来看，溶剂量的减少同时也有利于工程质量，一举两得。

5 提高标准质量的四点设想

（1）按照技术发展的自然规律，以数据重复性为依据，成熟一个，编制一个。

（2）对牵头单位的工程实践经验做出严格规定，保证标准规范与工程实践的完整对接。

（3）对编写组人员组成做出明确规定，原则上应包括业主、设计、施工、材料等各相关方，且每类不得少于3家单位。投票按类别进行，哪类不过，都不能进入下一阶段，以达到各方的平衡。

（4）在征求意见稿和送审稿间加一道专家委员会审查程序，保证各规范间不重复，不遗漏，不对冲，提升灌浆材料体系的总体质量。

6 结论

（1）水泥灌浆和化学灌浆施工规范运行比较正常，化学灌浆材料标准局限性较大，误导性较强，应予以充分重视。化学灌浆国家标准应据实制定，不应直接引用材料标准的内容。

（2）建议在征求意见稿和送审稿间加一道专家委员会审查程序，保证各规范间不重复，不遗漏，不对冲，提升灌浆材料体系的总体质量。