注漿加固法地基處理

1、注漿加固法地基處理注漿加固法是工程地基加固最常用的方法之一，該方法利用氣壓或液壓配以填充滲透和擠密等方式，把能凝固的漿液均勻地注入巖土層中，驅(qū)走巖石裂隙中或泥土顆粒間的水分和氣體，并以其自身填充，待硬化后即可將巖土膠結(jié)成一個(gè)整體，可以改善持力層受力狀態(tài)和荷載傳遞性能，從而使地基得到加固，防止或減少滲透或不均勻沉降。1 工程概況項(xiàng)目為某車站綜合樓。擬采用鉆孔灌注樁，為66 根1 0001 200 mm 鉆孔灌注樁。樁端持力層為頁(yè)巖層，工程樁靜載檢測(cè)結(jié)果表明，部分單樁豎向極限承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，需要對(duì)該地基進(jìn)行加固處理。施工前，在建筑物周圍分別布置了6 個(gè)勘探點(diǎn)（探井），探井在掘進(jìn)過(guò)程中有大量的

2、水滲入，致使少數(shù)探井沒(méi)有達(dá)到預(yù)想的深度。2 地基勘察概要根據(jù)勘探資料顯示，該勘察區(qū)地層主要由素填土、角礫及強(qiáng)風(fēng)化頁(yè)巖組成，局部有粉土及中砂夾層。各地層情況自上而下為：第一層主要為素填土，上部主要由素土充填，包括大量的煤屑、磚塊以及少量的爐渣、垃圾等雜物，呈松散狀態(tài)，下部填土孔隙較大，主要由層厚為1.55.2m 的大量塊石、片石及角礫充填；二層層厚為0.12.4 m的棱角狀角礫與深灰色沖積再生土，粒徑一般10 mm 左右，大者可達(dá)30 mm，稍密狀態(tài)，該層只有在個(gè)別探井中未見(jiàn)，在其他數(shù)個(gè)探井中都未被發(fā)現(xiàn)；三層層厚為0.30.8 m 的深灰色頁(yè)巖與強(qiáng)風(fēng)化巖石，含水量較高，節(jié)理發(fā)育，見(jiàn)水后較細(xì)膩，個(gè)

3、別已揭露探井的勘探深度內(nèi)均未被發(fā)現(xiàn)。3 地基加固方案3.1 編制依據(jù)編制依據(jù)的步驟為：分析XX 車站綜合樓設(shè)計(jì)圖；翻閱建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007- 2002）；查閱建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79- 91）；查看既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范（JGJ123- 2000）； 查看巖土工程勘察規(guī)范（GB50021- 2001）；參照使用水利水電工程基巖固結(jié)灌漿規(guī)程、規(guī)范；查看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形條件。3.2 注漿加固機(jī)理地基注漿加固根據(jù)地質(zhì)條件及特征，本著確保質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)合理的原則，回填至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，采用水泥漿等漿體靜壓滲透注漿法，注漿管給予壓力作用，使水泥等漿體克服各種阻力，進(jìn)而滲入土體的孔隙和裂

4、隙中，漿液通過(guò)滲透、擠密、填充等方式使得孔隙及松散的土粒膠結(jié)，形成相互穿插的脈狀結(jié)石體。3.3 壓力注漿方案及選擇3.3.1 壓力注漿方案注漿方案主要有：滲入型注漿：該方法適用于存在孔隙或裂縫的地基土層，即將漿液滲入軟土的孔隙或裂縫之中，使其與軟土固結(jié)為一整體，而地基土層結(jié)構(gòu)也基本不受擾動(dòng)和破壞。壓密灌漿：用濃漿液置換和擠密土體的一個(gè)過(guò)程，在地基中灌入較濃的漿液，迫使注漿點(diǎn)附近土體壓密而形成漿泡。隨著漿泡的增大，灌漿壓力也增大，從而產(chǎn)生較大的上抬力。劈裂灌漿：在處理軟弱地基時(shí)，通過(guò)較高的灌漿壓力作用，漿液將克服地基中的初始應(yīng)力并且抵抗土體抗拉強(qiáng)度，使得土體發(fā)生劈裂，其方向是沿著垂直于主應(yīng)力的平

5、面或在土體強(qiáng)度最弱的平面，因此滲入型注漿法不能灌入的土體部分可順利實(shí)施灌注，從而增大漿液擴(kuò)散范圍。電動(dòng)化學(xué)灌漿：其方法是在地基中插入金屬電極并通以直流電，借助電滲作用將漿液注入土體中，或?qū){液注入電滲區(qū)，通過(guò)電滲使?jié){液均勻擴(kuò)散以提高灌漿效果。3.3.2 壓力注漿方案的選擇進(jìn)行注漿施工首先要解決的問(wèn)題是注漿方案的選擇，首先選擇注漿方法和注漿材料。同時(shí)還應(yīng)考慮工程本身性質(zhì)、工程地質(zhì)條件等各方面囚素。依據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，注漿方案選擇一般應(yīng)遵循以下原則：一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)采用水泥漿或水泥粉煤灰漿液來(lái)對(duì)伏軟弱地基進(jìn)行加固。如有硬殼存在軟弱土層的上部，要將此軟弱土層作為封壓層；當(dāng)無(wú)這種硬殼或沒(méi)發(fā)育時(shí)，可在地表做一

6、厚約為0.5 m 的粘土墊層作為封壓層，或在地基碾實(shí)后形成封壓層。如軟弱土層上部有較多的砂礫層，應(yīng)自上而下分段式的注漿，如軟弱土層上部砂礫層較少或沒(méi)有時(shí)，應(yīng)自下而上分段式的注漿。本工程選擇上述第種由下至上注漿方式進(jìn)行。3.4 地基加固具體方案3.4.1 方案概述根據(jù)地質(zhì)資料及設(shè)計(jì)要求，對(duì)該建筑整體地基范圍內(nèi)進(jìn)行自下而上的分段注漿加固處理。采用注漿花管方法對(duì)地基土進(jìn)行加固處理，用長(zhǎng)度為1.0 m 的注漿花管，鉆孔深入基巖中自下向上的分段注漿。3.4.2 注漿參數(shù)選用注漿壓力。注漿壓力應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定，綜合考慮覆蓋土壓、漿液種類、地質(zhì)條件等因素的影響。參照砂礫石土地基注漿工程經(jīng)驗(yàn)，建議此地段注

7、漿壓力選用0.41.0 MPa。注漿順序。注漿順序應(yīng)按跳孔間隔注漿方式進(jìn)行，采用先外圍后內(nèi)部的注漿施工方法。漿液參數(shù)。注漿材料為純水泥漿，水灰比為11，水泥為P.O，32.5 普通硅酸鹽水泥。注漿量。在一般情況下，理論上注入的耗漿量，應(yīng)填充到顆粒之間的孔隙中，或沿層理或裂隙劈裂式注入。每孔（段）漿液注入量可用下式計(jì)算：Q=AH R2n=ASHn=qH （1）式（1） 中，Q 為每孔段注漿量，m3；A 為漿液損耗系數(shù)，取1.151.30；H 為注漿孔深，m；R 為漿液有效擴(kuò)散半徑，m； 為漿液充填系數(shù)；S 為漿液擴(kuò)散面積，m2；n為孔隙率。綜上計(jì)算，每延1 m 注漿量Q 為0.8 m3。注漿孔間

8、距及注漿速度。注漿孔的布置，采取梅花型，注漿孔間距其取值為1.21.5 m，注漿流量為1015 L/min。注漿花管開(kāi)孔參數(shù)。注漿花管采用25 鍍鋅鋼管，小圓孔呈梅花型布置，每隔10 cm橫向開(kāi)設(shè)兩個(gè)6mm小圓孔。4 加固方案實(shí)施施工工藝流程：選擇注漿設(shè)備成孔花管制作以及安放注漿清洗工程設(shè)備簡(jiǎn)介。測(cè)放孔位。根據(jù)設(shè)計(jì)孔位在注漿范圍內(nèi)準(zhǔn)確定位，定出注漿孔位并將其標(biāo)記出來(lái)。成孔。注漿孔施工選用孔徑為91 mm 或110 mm的XY- 100 型鉆機(jī)成孔。為防止再發(fā)生不均勻下沉，將其狀態(tài)固定。由于綜合樓區(qū)域的素填土層深度變化在1.55.2m之間，很不均勻，自西向東按照填土層將該區(qū)劃分為7.5m、5.5

9、 m、3.5 m 這3 個(gè)注漿區(qū)域，故自西向東將綜合樓地基開(kāi)孔深度安排為8.0 m、5.5 m 二個(gè)區(qū)域。局部鉆孔在見(jiàn)到巖石而未達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際深度為準(zhǔn)?；ü苤谱饕约鞍卜??；ü艿呐渲糜煽咨顩Q定，并通過(guò)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行制作，成孔后注漿花管下入至孔底，將孔口管封閉。注漿。首先選擇注漿材料，水灰比為11 的純水泥漿，水泥為P.O，32.5 普通硅酸鹽水泥，注漿壓力定為0.41.0 MPa。首先，需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)，以確定單孔注漿量，之后根據(jù)所采用的注漿工藝進(jìn)行施工。注漿的工序要先對(duì)邊緣帷幕孔進(jìn)行施工，接著要對(duì)加固孔進(jìn)行施工，當(dāng)注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，終止注漿。為了使注漿工程質(zhì)量得到確保，邊緣帷

10、幕孔孔距一般為注漿孔孔距的1/2。當(dāng)注漿量小于0.4 L/min，或地面出現(xiàn)大量冒漿，穩(wěn)定30 min 時(shí)即可完成注漿。每組注漿時(shí)應(yīng)間隔23 孔隔孔跳打跳注。清洗。如不需要連續(xù)施工，注漿完成后務(wù)必要及時(shí)清洗漿泵、管路等。如連續(xù)施工可視具體情況不進(jìn)行操作。工程設(shè)備簡(jiǎn)介5 質(zhì)量檢驗(yàn)5.1 基本要求注漿工程屬于地下隱蔽工程，為確保注漿工程質(zhì)量，要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行注漿施工。5.2 質(zhì)量檢驗(yàn)該工程的質(zhì)量檢測(cè)從以下兩方面來(lái)進(jìn)行：沉降觀測(cè)。為全面檢驗(yàn)注漿效果，觀測(cè)需要在開(kāi)工前進(jìn)行一次，完成室外與室內(nèi)注漿工程后各進(jìn)行一次，以及全部工程完工后一個(gè)月再進(jìn)行一次；注漿質(zhì)量檢驗(yàn)是按照前述規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，在注漿結(jié)束28 d 后進(jìn)行，注漿孔檢驗(yàn)點(diǎn)按注漿孔數(shù)的5%進(jìn)行，檢驗(yàn)點(diǎn)合格率大于80%，否則對(duì)不合格的注漿區(qū)域應(yīng)重新注漿。質(zhì)量檢驗(yàn)的具體方法有開(kāi)挖法、鉆芯法、載荷試驗(yàn)法、變形觀測(cè)法等。本工程采用了開(kāi)挖法，并采用了鉆芯法和載荷試驗(yàn)法來(lái)驗(yàn)證地基注漿加固質(zhì)量。6 結(jié)論車站綜