地基注漿處理及質量問題防治

摘要：對巖溶地區的淺層溶洞及軟弱地基，如不加以處理，在公路建成通車隨時可能塌陷，對車輛的安全通行危害極大。因此，路基填筑前，必須探明地質情況并加以有效處理，保證該地基承載力滿足上部荷載要求。地基處理方法多種多樣，在此著重描述簡易可行的注漿法及常見質量問題的防治。

關鍵詞：地基注漿質量防治

一、地基注漿施的原理及施工工藝

注漿地基是使用外部壓力或電化學原理將配置好的化學漿液或水泥漿液通過壓漿泵和導管均勻注入介質的孔隙中，以填充、滲透和擠密等方式排除孔隙中的水分和氣體，并填充其位置，使其與土體結合，發生物化反應。減小其壓縮性和滲透性從而形成一個穩定性良好的新的巖土體，達到其加固的目的。主要用于防滲、堵水、降低地表下沉、提高地基承載力。

地基注漿分為水泥注漿地基和硅化注漿地基。根據注漿材料的不同劃分：水泥注漿地基的注漿漿液采用水泥漿而硅化注漿地基采用的注漿液是硅酸鈉(或水玻璃水泥漿)為主劑的混合漿液。

水泥漿能與巖土體結合形成強度高、滲透性小的結石體；取材容易，配方簡單，操作易于掌握；無環境污染，價格便宜。適用于軟粘土、粉土、新近沉積粘性土、砂土提高強度的加固和滲透系數較大的土層的止水加固以及已建工程局部松軟地基的加固

本文討論的要點是水泥注漿地基在地基加固中的運用。

地基注漿施工工藝主要包括：

1、成孔：可使用鉆頭或打、壓的方法成孔；

2、洗孔與壓水試驗：

為提高灌漿的質量，灌漿前須先將成孔時殘留的在孔底或孔壁的巖粉或淤泥沖出孔外，再進行壓水試驗。

壓水試驗的關鍵是如何控制試驗中的穩定流量、壓力、壓水時間和成果判斷，壓水試驗為保證試驗成果質量，減少試驗誤差，大多選取三個壓力點。

3、灌漿：采用壓漿機將拌制好的漿液以設計壓力壓入成孔。

二、地基注漿施工質量控制要點

1、施工準備

1)應具有工程地質勘察報告基礎施工圖和施工組織設計。作業人員需要閱讀圖紙及其它相關技術文件，以了解該施工區域的地質概況，同時做好場地平整，并沿鉆孔位置開挖溝槽和集水坑，清理地上障礙物，雨季施工應有排水措施

2)重視對設計圖紙的審查和施工方案的編制；

作業人員要認真熟悉圖紙并參加圖紙會審，查看設計中是否有矛盾和不合理的地方及時向設計人員提出疑問。

對于施工方案的編制，應保證施工工藝的可操作性；如果設計孔數較多，通知臨理工程師檢查確認終孔，將整個鉆孔區域分區，并做好孔口編號，并在方案上附上編好號的孔位平面圖，作業時對已注漿孔進行標記并注明鉆孔日期，可以避免漏孔情況出現。

3)在正式注漿前，必須進行灌漿試驗，確定各項技術參數。現場按不同含水量和配合比進行配方試驗以優選出合理的漿液配方。如發現地質勘察報告不符設，漿液配方不能滿足現場實際情況，應及向業主及設計單位出示書面報告。

2、施工階段

1)所有進場材料、機具必須通過檢查驗收：

檢查注漿材料的質量證明文件，水泥、水玻璃、緩凝劑、粉煤灰、水等原材現場料進行抽樣檢驗，檢驗合格后按指定位置放置。

檢查注漿液的性質、參數是否符合設計要求，必要時對漿液的滲透性、黏度、凝膠時間、漿液凝固后加固體的物理力學性狀進行測試；檢查漿液的水灰比，一般用比重計測量相對密度，以此換算出水灰比。

接通施工用水、電鉆機試運行，確保設備能正常運行；檢測所有注漿設備狀態，確保設備能正常運轉。注漿前與作業人員與鉆孔人員交接并測量孔深，檢查注漿設備、機具、儀表及管線，待一切正常后進行注漿。

2)施工過程中質量控制

現場鉆孔情況應安排專人如實的記錄在鉆孔記錄表上；

加固的土層以上應保留1m厚的不加固土層，以防將液上冒，必要時須夯填素土或打灰土層；注意觀察地面變化情況，注意地面管道周圍及地下井口的變化情況，對鉆孔冒漿、串漿者處理后再注，發現地面起鼓或開裂以及管道周圍、地下井口冒漿時停注

注漿速率大時，應減少注漿壓力或間隙灌注。壓力小且注漿速率大時，減小水灰比，加在水玻璃摻量

應經常抽查漿液的配比及主要性能指標、注漿順序、注漿孔位、孔徑、孔深以及注漿過程的壓力值是否滿足要求，并將自己的檢查結果與現在記錄人員的記錄相核對。

3)注漿地基的驗收

注漿材料在地層中隱蔽擴散，直接定量判斷注漿效果，在技術上是很困難的。需要對施工過程中的鉆孔記錄以及自己的檢查記錄進行分析，判斷注漿效果和質量，一般來說施工中注漿孔數、注漿量、注漿壓力符合設計要求，一般可以認為注漿效果是好的。檢查漿體強度、承載力等。檢查孔數2%～5%，不合格率大于或等于20%時應進行2次注漿，檢驗應在注漿15d(對砂土、黃土)或60d(對粘性土)進行。針對不同應用的注漿地基，檢測方法各不相同：

用于地基加固的注漿地基檢測方法：(1)開挖檢查加固體的情況；(2)取樣孔做抗壓、抗剪強度試驗；(3)觸探、標貫試驗。與加固前的地層進行比較，求的加固后地基承載等數據；(4)荷載試驗；(5)沉降觀測。(注明：水泥加固體的注漿質量檢查應在結束注漿28d后進行。)

用于截水的注漿地基檢測方法：(1)現場鉆孔作注水試驗，對注漿前后單位吸水率進行比較，一般要求單位吸水率小于0.01～0.05L(min#8226;m2)；(2)利用取樣進行室內滲透試驗；(3)對井巷截水、堵水注漿處理工程，可由井巷突水量大小來檢查注漿效果；(4)對用劈裂注漿防止水壩壩體滲漏的工程，可從壩坡不再有滲水和濕潤現象，由壩體引起的壩后滲水基本斷流或顯著減少，來檢查注漿效果。(注明：水泥漿應在該部位注漿結束14d后進行。黏土――水泥漿應在該部位注漿結束后28d后進行。)

用于覆蓋型巖溶地區防止地面塌陷的注漿效果檢查方法：(1)鉆孔取樣，檢查溶洞、裂隙、土洞的水泥充填的水泥結石情況；(2)現場注水試驗。一般要求注漿段單位吸水率不大于0.05L/(min#8226;m2)；(3)物探儀器測試檢查溶洞充填結石情況。

三、"常見質量問題的防治

1、注漿管堵塞

若發生壓力達到10MPa以上仍然打不開注漿噴頭等造成一根注漿管發生堵塞，可將全部的水泥漿量通過另一根暢通導管一次壓入，補足注漿數量。如注漿開始即發生大量返漿的話，應認真檢查并停止注漿，分析是注漿管接漿漏漿還是堵塞，并采取相應補救措施，確保其達到要求。

2、可灌性差：由于地質分布不均，致使設計人員在確定注漿漿液類型及注漿參數時，不能滿足現場實際要求，可在正式注漿前增大試注漿孔數，使之能正確反映整個施工區域的情況，并調整注漿壓力、配比等相關參數。如在正式注漿工程中發現局部區域存在可灌性差的現象，可采用局部增加注漿孔進行補救。

3、冒漿：注漿壓力過大可能是引起冒漿的原因。調整注漿壓力，限制進漿量，間歇注漿以及重新嵌套管(或加止漿塞)可對該質量問題加以防治，必要時在止漿處下套管，用水泥砂漿封住，重新掃孔注漿。

4、串漿：出現漿液從其他孔中流出的情況，一般是由于兩孔間的連通性好，可采用加大孔間的間距，適當延長相鄰孔施工時間的間隔，用止漿塞塞于被串孔串漿部位上方2～3m處，相鄰串漿孔同時注漿這幾種方法進行處理。

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