后注漿插管基礎應用研究

武洋 徐運生 李春燕

摘 要：針對巖石等地質風華程度較高且土質較為密實的土壤，本文引用隧道中常使用的形式，提出了新型后注漿插管基礎為研究對象。通過后注漿使得鋼管與土體緊密連接增加樁與土體的側向摩擦力從而提高抗拔力。此類基礎與常規基礎相比具有開挖量小，充分發揮原狀土性能和便于機械化施工等優點。

關鍵詞：后注漿插管基礎；錨固；基礎作用力；不均勻沉降

為適應國家電網公司提出的新型基礎研究，本文以基礎適應地形、地質、水文條件為選型依據，綜合考慮造價、施工、運行和環保的要求，考慮到受力特點，利用原狀土特性是選用基礎的首要特點，原狀土具有承載力高適應性強，進行基礎設計時可參照樁基礎進行基礎設計。

1.插管基礎的設計

新型插管基礎的模型圖和平面圖如圖1。

1.1 樁徑的選取

樁徑選取應遵循安全經濟的特性，樁徑首先選擇時應按照常用樁基礎進行基礎設計，優選出大致樁徑，再在常規樁基礎樁徑上進行優化優選

1.2承載力計算

后注漿插管基礎分為水平力橫向傾覆計算、上拔力上拔計算和下壓力計算，當然傾覆計算和上拔計算依然是輸電線路基礎考慮的重點，其計算理論和過程可通過abaqus進行有限元數值模擬進而得出。

1.3鋼管設計要求

鋼管的設計應滿足鋼管相關規程規范外還應該做好防腐蝕措施，后注漿插管基礎一大優勢便是后注漿既滿足了樁側的側阻力又能起到對鋼管防腐蝕的作用。

2.后注漿插管基礎施工方法

2.1注漿壓力

注漿壓力的大小將決定漿液的擴散距離和充填、壓密的效果。壓力大，漿液擴散距離大，孔隙中漿體充填的效果也好[1]。考慮到基礎埋深較淺，注漿壓力較大時容易出現地面返漿現象，注漿時的壓力應控制在0.5MPa～1MPa。注漿的流量為7L/min～10L/min，在砂石地基中，流量可取高值，但不能超過20L/min。

2.2灌漿試驗

在注漿施工前，施工單位應在現場進行灌漿試驗，以便確定漿體的最佳水灰比，擴散半徑，灌漿壓力，以及外加劑的最佳含量。

2.2施工工序

后注漿插管基礎的施工工藝分為以下多個工序：施工前的準備→鉆孔→插入鋼管→建立注漿站→灌漿試驗→制漿注漿→關閉注漿系統→封堵鋼管頂口→注漿效果檢驗→澆注混凝土承臺。

2.3效果檢測

后注漿插管基礎的質量監控主要包括兩個方面的工作：一是施工過程中的監控，主要是監理工作；二是施工結束后的質量檢測工作。監理工作在施工過程中完成，主要從鉆孔、制漿、注漿3個環節進行控制。

注漿施工結束后的質量檢驗主要包括注漿后充填體強度檢驗、充填范圍檢驗等內容[2]。本工程采用取芯的方法對注漿質量進行分析評價。

試驗發現，采用上述設計方法設計的后注漿插管基礎是安全可靠的。

3.后注漿插管基礎與常規的經濟比較

通過上述的分析和計算分析，現將后注漿插管基礎與常規基礎進行比較分析表1：

通過以上分析后注漿插管基礎最省，即后注漿插管基礎具有較好的經濟性和良好的工程應用前景。

4.結論

通過后注漿插管基礎和挖孔基礎、板式基礎和臺階式基礎綜合分析比較可以得出：后注漿插管基礎雖然在鋼材和土方開挖方面較常規基礎優勢不大，但其混凝土用量較小，綜合成本大大降低。因此后注漿插管基礎具有很好的抗沉降能力和抗側移能力，對于上拔作用的力而言，由于充分利用原狀土性能，抗拔能力大大提高，具有較好的工程應該前景，從而也帶來社會效益，值得推廣運用。

參考文獻：

[1]劉春杰. 矸石自燃防治注漿工藝方法研究與應用[D]. 北京科技大學， 2007.

[2] 曲相屹， 李學良. 鉆、物探技術在采空區注漿效果檢測中的應用[J]. 金屬礦山， 2013， 42（2）：151-155.