淺談建筑物地基處理中的注漿加固技術(shù)

王玉杰

摘要：在工程建設(shè)當(dāng)中，對軟弱地基的處理是一個常見的問題。然而由于地基的種類繁多，承載能力也各不相同，處理起來十分復(fù)雜。目前采用注漿加固法處理軟弱地基是最常用的方法之一。鑒于此，本文主要就注漿加固技術(shù)在建筑物地基處理中的應(yīng)用情況展開了論述，以供參閱。

關(guān)鍵詞：建筑物；地基處理；注漿加固技術(shù)

1注漿加固的概念及分類

注漿加固是運(yùn)用物理學(xué)中的液氣壓原理和電極學(xué)原理，先對不同化工原料按工程需比例進(jìn)行均勻調(diào)配，然后將調(diào)配好的漿液通過注漿管緩慢注入原有的地基土層之中，使之和原來土層相混合，由于漿液具有的特殊性質(zhì)，可以有效滲進(jìn)土壤，填充土壤顆粒間的縫隙，排出水分和氣體，使得注漿后的地基較原來更為牢固，抗壓性更強(qiáng)。注漿技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，適合以各種材料為建筑原料的工程。注漿原料包括建筑基礎(chǔ)原料和化工合成原料。前者一般常見于沙土，粘土，水泥和粉煤灰。一些化工材料如水玻璃，高分子聚氨酯類，不飽和樹脂類和丙烯酸鹽類等等均屬于后者。注漿材料質(zhì)量的好壞將直接影響注漿效果。注漿加固有多種分類方式，其中由于注漿方法和適用范圍的差異，可以分成四類。針對土質(zhì)的砂性不同，可分別選擇劈裂注漿，滲透注漿，壓密注漿和電滲注漿的方式：（1）對于地基土層為砂土的情況而言，如果土壤條件不利于漿液的滲透，滲透系數(shù)過低，可采用劈裂的方式使土層裂開，一般說來，土質(zhì)較軟利于漿液和土壤顆粒的混合，土質(zhì)較硬則會形成漿液層和土壤層分層較為明顯的情況。（2）如果土壤顆粒大且顆粒間隙也較大，土壤條件有利于漿液的滲透，則明顯會降低注漿施工的難度。此時只需采用滲透注漿的方式即可輕易達(dá)到注漿加固的效果。（3）利用增大壓力和壓強(qiáng)的原理進(jìn)行注漿的方法稱為壓密注漿，此方法適用于地基土質(zhì)為中砂的情況。施工時，使用濃度較大的漿液在需要注漿的土層上方制造漿泡，一開始，漿液會將土壤間較大的縫隙注滿，隨著漿液對土壤施加的壓力的不斷增大，致使剩余漿液最終可完全滲入到土層之內(nèi)。（4）如果施工地基的土壤屬于粘土一類，用電滲注漿的方法更為有效。其施工原理是在土層中布置陽極管道，并將混有硅酸鹽的化學(xué)漿液壓入管道，通電后土壤中的水分從排水管道流出，給漿液騰出位置，進(jìn)而滲透進(jìn)土壤，漿液中的硅酸鹽成分也會通過點(diǎn)擊作用產(chǎn)生硅膠，增強(qiáng)土壤強(qiáng)度。

2注漿加固技術(shù)在地基處理中的應(yīng)用實(shí)例

2.1工程概況

工程項目為某化工廠綜合樓，擬采用78根直徑1100mm的鉆孔灌注樁，其持力層為8.9～9.4m深處的頁巖層。工程樁靜載檢測結(jié)果表明，持力層部分強(qiáng)度難以達(dá)到設(shè)計載荷要求，必須對該地基進(jìn)行加固處理。在靜載檢測實(shí)驗(yàn)中，一共在周圍布置了8個勘探點(diǎn)，少數(shù)勘探點(diǎn)因掘進(jìn)中滲入大量的水而無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效果。根據(jù)勘探資料顯示，工程土體主要由素填土、角礫及強(qiáng)風(fēng)化頁巖組成，局部有粉土及中砂夾層。此土體可大致分為三層：第一層為素填土，土質(zhì)較松散并摻雜磚礫、煤屑等，下部由大量的角礫和塊石，土體空隙較大；第二層則為稍密的角礫和深灰色沖積再生土，粒徑大約在10～30mm之間，此層在個別探井未被發(fā)現(xiàn)，平均厚度在0.1～2.4m之間。第三層為深灰色頁巖，含水量較高，厚度為0.3～0.8m。

2.2注漿加固方案的選用

在了解該建筑工程項目地基實(shí)際情況下，需要科學(xué)合理的規(guī)劃注漿加固方案。參考以往注漿加固方案選用經(jīng)驗(yàn)，明確注漿加固方案的選用一定要嚴(yán)格遵循以下原則展開，也就是詳細(xì)了解軟土地基構(gòu)成情況，確定需要處理的土層組成，進(jìn)而選擇適合的注漿方式，如滲透注漿或劈裂注漿等；著重分析軟土層上部是否有硬殼，如若沒有，則說明軟土層的承載能力極低，需要在對軟弱地基進(jìn)行加固處理之前，先對地基進(jìn)行壓實(shí)處理，以此來形成封壓層或者墊層，增加土層的密實(shí)度。

2.3地基加固具體實(shí)施方法

（1）注漿設(shè)備的選用。按設(shè)計要求及工程施工需要選用91mm或110mm的XY-100型旋挖鉆機(jī)即可。（2）測放孔位及成孔。應(yīng)根據(jù)施工圖紙，在注漿范圍內(nèi)準(zhǔn)確定位設(shè)計孔并做好明顯標(biāo)記。根據(jù)場地為素填土且深度為1.5～5.2m的特點(diǎn)，可將素填土按深度分段，鉆機(jī)工作中為防止再次發(fā)生不均勻下沉，應(yīng)將其狀態(tài)固定。根據(jù)實(shí)測資料可將素填土自東向西劃分為3.5m、5.5m、7.5m三個注漿區(qū)域，并將開孔深度安排為綜合樓的5.5m、8.0m二個區(qū)域。在薄土層鉆孔未達(dá)到設(shè)計要求時，以現(xiàn)場實(shí)際深度為準(zhǔn)。（3）花管制作與注漿。花管應(yīng)按設(shè)計要求和實(shí)際孔深制作，成孔后注漿花管可下至孔底。在注漿之前要做現(xiàn)場單孔注漿試驗(yàn)，將事先配比好的漿液（水灰比1：1，普通硅酸鹽水泥，設(shè)計壓力0.4～1.0MPa）注入孔內(nèi)以確定單孔注漿量，然后按注漿工藝進(jìn)行施工。注漿的工序應(yīng)先施工邊緣帷幕孔，再施工注漿孔，帷幕孔間距為注漿孔的1/2。注漿完成的判斷：一般認(rèn)為在注漿孔地面冒出大量漿液或注漿量小于0.4L/min時，再穩(wěn)定30min即注漿完成。應(yīng)注意不可依次對孔注漿，應(yīng)跳打跳注。（4）注漿。首先選擇注漿材料，水灰比為1：1的純水泥漿，水泥為P.0，32.5普通硅酸鹽水泥，注漿壓力定為0.4～1.0MPa。首先，需要進(jìn)行現(xiàn)場注漿試驗(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。注漿的工序要先對邊緣帷幕孔進(jìn)行施工，接著要對加固孔進(jìn)行施工，當(dāng)注漿量達(dá)到設(shè)計要求時，終止注漿。為了使注漿工程質(zhì)量得到確保，邊緣帷幕孔孔距一般為注漿孔孔距的1/2。當(dāng)注漿量小于0.4L/min，或地面出現(xiàn)大量冒漿，穩(wěn)定30min時即可完成注漿。每組注漿時應(yīng)間隔2～3孔隔孔跳打跳注。（5）清洗。漿液在一段時間后會自動凝結(jié)成固體，如不及時處理就會損壞設(shè)備。因此在每次用完注漿泵、工程鉆機(jī)、攪拌機(jī)等設(shè)備后應(yīng)及時清理上面殘留的漿液。

3結(jié)束語

注漿加固技術(shù)可用于地基的加固和改善建筑物的穩(wěn)固性，此方法適用于不同特點(diǎn)的地基土質(zhì)，因其施工方便，簡單易行，對施工場地要求不限等優(yōu)點(diǎn)而受到施工單位的青睞。在施工前進(jìn)行方案的合理規(guī)劃可以產(chǎn)生理想的施工效果，更好的達(dá)到工程的預(yù)期。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：河北省水利水電勘測設(shè)計研究院）