壓力注漿地基加固技術的應用

劉靜云

(山西潞安工程有限公司，山西長治 046204)

0 引言

所有的建筑工程的荷載都是由基礎傳給地基。而地基承載力的大小和好壞由地基土層的種類和組成情況來決定。在地質復雜的軟弱土和濕陷性黃土區域進行工程建設，通常會因為勘察設計不詳盡或施工時的處理不當，導致地基土層應力應變不均勻，引起地基和基礎產生不均勻的沉降，當這種不均勻沉降超過規范要求的允許限度時，即導致建筑、構筑物的墻體或地面開裂，影響使用。壓力注漿地基加固技術是為了解決在軟弱地基或濕陷性黃土地基上建設工業建筑或民用建筑發生不均勻沉降時采用的一種加固補強的施工工藝。壓力注漿地基加固技術是一種利用氣壓、液壓或化學等原理把能凝固的漿液均勻地注入填料地層中，漿液以填充、滲透和擠密等方式，填充其開裂位置，硬化后形成一個強度高、壓縮性低、抗滲性強和穩定性良好的新巖土體，使地基得到加固的施工工藝。以下結合工程實例對壓力注漿地基加固的施工技術進行闡述總結。

1 工程概況

山西潞安礦業(集團)高硫煤清潔利用油化電熱一體化示范項目超限設備生產廠房地基加固工程，由于地面下存在濕陷性黃土且局部為河床部位，地基土回填厚度較厚，加之今夏以來降雨量較大排水系統未形成，致使該廠房地面地基土被浸泡發生地面下沉和吊空，經建設單位、設計單位、施工單位等共同研究，制定了加固處理方案，采用壓力注漿技術措施，對該段地基進行注漿加固，以有效提高地基承載力及壓縮模量，滿足地基承載力要求，確保廠房設備的安全使用。

2 施工方案及技術措施

2.1 技術準備

施工前組織施工人員詳細審閱方案設計，并對操作工人進行方案交底，掌握原設計要求及地質資料、高程控制點、沉降觀測等有關資料，組織專業人員進行學習相關的規范技術標準，以確保工程的順利施工。

2.2 施工場區布置

由于在生產區進行施工，在作業區周邊用彩鋼板圍擋，確保施工現場場容整潔。

2.3 施工整體方案

針對廠房室內中間下陷地面，由于需堆放材料設備，采用四周注漿封閉，中間注漿頂升的方式把下陷地面恢復原狀，達到設計承載力要求，在注漿封閉式，依據地面下地基土浸泡情況及地基土軟弱程度確定封閉注漿范圍及深度，但最淺不小于軌道梁深度。

針對廠房室內東部下陷地面，由于不需堆放材料設備，采用注漿加固的辦法，地面上打孔，用水泥加粉煤灰對吊空部分地面進行填充，達到設計承載力要求。

2.4 施工順序及技術措施

施工工藝流程為:鉆孔→插管→封口→注漿→壓漿堵口。

2.4.1 鉆孔

1)準備工作。根據掌握的工程實際情況、地質資料、圖紙設計要求，確定鉆孔位置。2)除按設計正常情況布孔之外，受地形限制、設備限制、地下設施限制需移動孔位，位置可定在孔底垂直到地面點為中心，至孔位為半徑的360°弧線任意的位置。3)鉆孔施工。a.鉆孔機械的孔徑一般為45 mm～75 mm;在采用小型機械鉆孔，遇到鋼筋時應立即停鉆，移位重鉆。b.鉆孔時鉆機根據設計要求垂直鉆孔。c.鉆孔時，為避免地基土增加含水量，施工中嚴禁采用水鉆。d.鉆頭遇到異常情況時，應立即停鉆，查清原因，解決問題再施工。e.實鉆深度:孔深原則上參照驗槽回填土尺寸要求進行。f.每孔記錄均編號為代號。g.鉆孔間距與孔注漿擴散半徑是一個問題的兩個重要參數，它關系到基土加固的有效范圍，直接影響到地基加固的效果。

2.4.2 插管

插管前應檢查管孔是否暢通，插管深度按鉆孔深度+200 mm進行計算。

2.4.3 封口

封口是施工流程中關鍵的一步(孔封口不嚴密不能注漿)。封口材料本工程采用的是干粉水泥，封口深度由工程實際情況來確定，本工程封口深度為1.0 m，搗固密實。

2.4.4 注漿

本工程采用單管混合液注漿法，水泥采用32.5號水泥，“三水漿”配合比一般采用:水泥∶水∶水玻璃 =1∶0.7∶0.03，每孔每次注入量:0.5 t水泥配成的漿液，多次注漿，注入量以飽和為止。

1)準備工作。a.按照加固方案技術要求，注漿漿液濃度適中，配合比的用水量以適應泵、管承受力為準，增減量不得大于10%，水質要清潔。b.輸泵管及接口必須完好，無破裂，無漏漿。c.注漿泵距注漿孔距離不得超過100 m。2)注漿工藝。a.注漿原則。采用壓力注漿地基處理技術制定了兩條原則，一是達到最大合理的壓縮地基土層效果。二是針對該工程的特殊性，采用注漿技術進行加固，堅持以局部帶動整體，以整體帶動局部的原則，兩者緊密結合，全面施治。b.加固方法與程序。設置注漿孔，采用注漿施工，使漿液在地基土中實現最優化組合，進一步使地基土層穩固。注漿中應采用跳躍式注漿，每孔實行多次注漿。3)漿液質量。a.漿液配制嚴格按照規范要求的配合比及填料順序進行，不允許擅做改變;b.漿液攪拌時最終必須達到濃度均勻，注漿時攪拌機不得停機。

2.5 質量保證措施

2.5.1 質量目標

通過相關部門取樣檢測，達到原設計要求，質量合格。

2.5.2 具體實施措施

1)根據現場基槽填土的深度，編制施工方案。

2)建立質量保證體系，實行全面質量管理，并建立以自檢，互檢和交檢為中心的技術質量責任制。做到全員、全過程、全方位抓質量，管理到位，一次成優。

3)本工程操作時要嚴格貫徹國家頒發的施工及驗收規范。新工藝必須事先編出標準工藝。

4)開工前必須進行方案交底，了解施工方法，掌握技術要領，明確質量要求。

5)嚴格執行材料檢驗、試驗制度。所有原材料及半成品必須有合格證、檢驗報告。

6)認真計量管理。各種量具定期送檢，超過誤差規定決不使用，嚴格按攪拌級配進行計量。

7)由于本工程存在交叉施工，必須協調好其他各專業隊伍，做好成品保護，防止成品受到污染而造成重復施工，確保工程質量一次達標。

8)及時做好質量記錄和技術檔案的收集、整理工作，做到資料與工程同步，來保證資料的齊全和真實。

9)工程竣工時，經建設單位、監理單位及總包單位共同檢查驗收后才可以進行竣工交接。

2.6 安全保證措施

1)嚴格按照相關安全生產措施和規定執行，杜絕機械傷害和觸電事故的發生。

2)做好交叉作業時的安全防護，尤其是注意本工程是在不停產的前提下進行施工，務必注意龍門吊吊物時的安全，當龍門吊需吊物通過施工現場上方時，工人必須離開施工現場進行躲避;正確設置安全維護、安全網和隔離防護，做好安全“三寶”(安全帽、安全帶、安全網)的配置佩戴落實。

3)施工現場的各種安全防護措施、安全標志和警告牌應做到標準化，未經項目部經理和安全負責人同意不得擅自拆動，施工機械必須指定由經過專業培訓考試合格并取得有關部門頒發的操作證或特殊工種操作證的人員操作。

4)施工現場用電要規范化，設置標準的配電箱，所有的電動機具必須安裝漏電保護器。經常檢查電源、電纜有無漏電現象，及時維修。

5)使用施工機械的安全措施。

a.機械設備應按其技術性能的要求正確使用。缺少安全裝置或安全裝置已失效的機械設備嚴禁使用。b.處在運行和運轉中的機械嚴禁對其進行維修、保養或調整等作業。

6)操作開始前，施工工長應向操作班組進行安全交底。

7)施工中的所有安全活動記錄及文件要齊全真實。

3 注漿效果評價

注漿施工后，經過一段時間的觀察，地面未出現新的裂縫現象和原來開裂處擴大的跡象，建筑物未出現異常。實踐表明，壓力注漿在既有建筑、構筑物地面加固效果明顯，地基不均勻沉降得到有效的控制，達到了預期效果。

4 結語

壓力注漿地基加固施工技術在超限設備生產廠房地面加固工程的成功應用，表明該施工技術在既有建筑、構筑物地面加固方面具有可行性，并且在確定采用該施工技術對地基進行加固時，還應考慮地基沉降對既有建筑、構筑物的影響，加強對既有建筑、構筑物的監控。

［1］《地基處理手冊》編寫委員會.地基處理手冊［M］.北京:中國建筑工業版社，1998.

［2］GB 50021-2001，巖土工程勘察規范［S］.

［3］江正榮.建筑地基與基礎施工手冊［M］.第2版.北京:中國建筑工業出版社，2005.

［4］林宗元.簡明巖土載程勘察設計手冊［M］.北京:中國建筑工業出版社，2003.