高壓噴射注漿在地基加固中設計要點分析

何偉

（甘肅泓文建筑設計有限責任公司，甘肅蘭州 730000）

0 前言

目前很多建筑工程在特殊土體上建設，由于基土穩定性極差，且處理問題存在局限性，特殊的土質分布不夠均勻，這也是造成建筑物不穩定的主要原因。在利用高壓噴射注漿方法期間，綜合上述基本特點，從淺層土到深層土、從淤泥質土到砂性土、從一個樁基到連續水泥土墻的設計均可滿足工程要求，并且其施工十分簡單，容易操作。

1 工程背景

本項目為臨潭縣新城鎮東街小學建設項目，其建設的內容包含教學綜合樓、餐廳浴室及學生宿舍、教師周轉房、門房、地下消防水池、看臺主席臺、水沖式廁所、旱廁共八個結構單體。而本次所研究的工程項目是該小學教學綜合樓的地基加固技術分析。

（1）該教學綜合樓的樁基礎、標高3.900 及以下框架柱、梁、板、樓梯均為C35，標高3.900 以上框架柱、梁、板、樓梯均為C30，構造柱為C25；未注明均為C30；露天環境構件（雨篷及女兒墻）為C30。

（2）鋼筋選擇。本次工程熱軋鋼筋選擇HRB400級；縱向的受力鋼筋采取普通鋼筋期間，在選擇鋼筋時期間，實測拉伸與屈服強度比值≥1.25，實測與標準屈服強度比值≤1.3；其總體伸長率在最大壓力下實測值在9%及以上；并且還需要保證率在95%及以上的強度標準值。

（3）鋼材選擇。本次工程所選擇的鋼量采取Q345B，支撐和連接件則選擇Q235B，在出廠前各項指標試驗均要合格。

在施工現場進入鋼材之前，需要對鋼材進行再一次的抽樣檢查，本次檢查的結果需要滿足目前我國相關標準，要有明顯的屈服臺階，生產率要＞20%，自身沖擊韌性合格，可焊接性良好。

（4）地基形式分析。本次學校教學樓的建設場地屬于非濕陷性Ⅱ類差高低，場地標準的凍結深度為1.3m。

2 高壓噴射注漿的特征與適用范圍

2.1 特征分析

（1）適用范圍較廣。高壓噴射注漿法本身既可以用在新建工程前的地基加固作業中，又可用在已經建設完畢的建筑物托換工程中，并且其既滿足了建筑物正常使用的功能，又可以在不破壞建筑物結構形式的基礎上實現對地基的加固。

（2）該方法在實際工程施工期間能夠對噴射的速度和方向進行同時調整，也正是因為這種靈活性的特點，促使目前很多建筑工程都在使用這種方法進行地基的加固作業施工[1]。

（3）在使用該方法過程中，以50-300mm 的孔徑范圍，在施工區域內鉆取土層小孔，在孔內滿足形狀的深度要求，并且基于這樣的深度也可形成直徑在0.4-4m的固結體。

（4）在一些礦山井巷工程或者是地下鐵道的修筑工程建設期間，需要對地面與注漿管之間的角度進行調整，進而確定樁體的具體位置，便于后續施工需要[2]。

（5）在地基土被加固之后其重度基本不會發生變化，并且軟弱下臥層也不會出現極大的附加沉降問題。

（6）在使用高壓噴射法期間，其會破壞土體結構，但是不會對地表造成破壞。對于施工區域周邊的建筑物影響較小，整個施工過程沒有振動，污染程度不高，沒有噪聲，屬于綠色施工技術的一種。

2.2 適用范圍

（1）適用的土質條件。在利用該方法實施施工作業期間，會逐漸將地基處理深度提升。現階段我國可以最多處理深度為30cm 以上土層，可處理的土體也十分豐富。除了對于一些淤泥質土和素填土有著十分有效的處理效果之外，同時對一些特殊的土質處理效果也十分明顯，但是如果像土體的內部含有大量的塊石或者雜物，需要先在現場進行試驗，待到試驗結果允許施工后再去進行實際施工。這樣處理主要是因為在該方面施工經驗較為貧乏，因此為了保障后續的施工效果所應用的試驗法。

（2）所能應用的工程范圍。在目前地基加固和防滲漏施工作業中，高壓噴射注漿法發揮著巨大的作用。并且無論是新建工程還是改造工程的地基加固等作業，該技術都有著十分重要的工程應用效果。

3 工程中高壓噴射注漿的主要參數設計

3.1 基礎設計

（1）本次工程根據相關巖土勘察報告顯示，教學綜合樓采取的是泥漿護壁鉆孔灌注樁基礎，基礎持力層選擇第3 層的角礫層，對于樁端的基線位置而言，其需要具有1800KPa 的阻力標準值，并且需要其進入在1.0m 以上的角礫層深度，樁體直徑需要在1倍以上，地基基礎設計為丙級，地下消防水池采取筏板作為基礎，基礎埋深的深度大于為-4.8m。地基承載力特征值為300kPa。

（2）地下消防水池基坑的開挖應當結合建筑周邊的條件來科學選擇放坡處理和支護的形式，在基坑支護設計上需要需選擇經驗豐富和資質齊全的單位實施。

（3）基于樁基的施工要求，試樁過程需要選擇施工現場四周四個代表位置實施，為了保障后續施工與技術要求，不能設置少于2個的試樁點。最終確定成孔的可行性和單樁的承載力。并且需提供成孔孔徑、垂直度和孔底沉渣等檢測數據。在施工中，如果使用靜載試驗來確定單根樁體在豎向的承載力，那么所檢測的數量不能少于3根樁體，并且其與總樁體數目的比值不能在1%以下。在試樁作業結束之后，需要將試樁的結果報到設計院，同意之后才能實施大面的樁基施工。

3.2 水泥漿水灰比的確定

在使用高壓噴射注漿技術過程中，主要使用水泥作為漿液的材料，如果工程有著特殊要求，則為了滿足施工要求，則可使用32.5級以上的普通硅酸鹽水泥。

（1）設計水灰比。結合工程建設需求，需要明確的是，所形成的樁體強度高低與水泥比重大小成正比，但是所存在的問題也相對較多，如漿液擴散范圍小、直徑不符合要求等[3]。并且在此因素影響下其結石率和膠凝時間也會造成極大差異性。因此為了確定最佳的水灰比，可以采取試驗方法來進行，分為1-5號5組，水灰比分別為2：1、1.5：1、1：1、0.75：1、0.5：1。

（2）試驗結果分析。本次主要檢驗的是注漿體，其檢驗的參數包含注漿體的抗壓強度、擴散半徑和結石率。由各配比方案抗壓強度可知試件的強度隨著水灰比減小逐漸增大，在各個試件的強度比值中可 以發現，1與2號在3-5MPa 處穩定，3與4號在10MPa 處穩定，5號可達到23MPa。固結體主要的凝固時期是7到28天，這其中5號試驗方案其抗壓強度在7到14天內增加了3倍。3與4號在14到28天內抗壓強度增加了2.5倍。

4 結語

綜上所述，經過高壓噴射注漿法來對重點區域進行注漿加固，在該教學樓的地基加固項目中取得了較為良好的效果。在施工結束后的3 個月內沉降量較小，完全在允許值范圍內，對墻體裂縫進行處理之后可以完全投入正常使用。