地基注浆加固处理

地基注浆加固处理（精选11篇）

地基注浆加固处理 第1篇

1 地层情况

该工程所建场区属滨海平原。场区6m以内的地层由浅至深依次为:

(1) -1层:杂填土。为建筑垃圾, 含大量砖块及混凝土块, 土质极不均匀。

(1) -2层:耕填土。湿、松散, 局部夹少量植物根茎。

(1) -3层:淤泥。灰色, 饱和, 含少量腐植质, 土质不均匀。

(2) 层:褐黄色粉质粘土。湿、软塑-可塑, 含少量氧化铁斑点, 属高压缩土。

(3) 层:灰色淤泥质粉质粘土。很湿、软塑, 局部夹薄层砂, 属高压缩土。

2 加固要求

2.1 采用压密注浆法加固浜内填土, 加固后浜内填土的容许承载力要求达到90k Pa。

2.2 压密注浆加固范围为建筑物边轴线外伸2m所包括的明浜填土, 加固宽度为河浜宽度+22.0m。

2.3 明浜深度按3.50m考虑。

3 压密注浆设计

3.1 按1.01.0m的方格网均匀布置注浆孔, 加固深度5.0m。

3.2 注浆浆液配比:水泥80kg/m, 粉煤灰80kg/m, 水玻璃掺量

2.4kg/m, 水灰比0.5, 水泥采用425#普通硅酸盐水泥。

3.3 浆液初凝时间以不超过2小时为宜, 封顶浆液初凝时间应不超过30分钟。

3.4 浆液注入率应大于17%, 注浆压力在0.2~1.5MPa之间。

4 压密注浆施工

压密注浆施工采用SYB-50/50型液压注浆泵, 自下而上, 分段注浆的施工工艺。工艺流程为:下管制备浆液、注浆拨管、重复注浆注浆结束。

4.1 注浆施工采用先表面封浆, 注浆深度0.5m, 注浆压力控制在0.2~0.3MPa, 浆液中水玻璃掺量适当增加。

4.2 表面封浆24小时后, 采用自下而上分段注浆, 分段注浆长度不超过0.5m。

4.3 为防止串浆, 注浆先施工外围, 待全部封闭后, 中间注浆孔按跳孔间隔注浆方式进行。

4.4 为防止地表冒浆, 注浆压力控制在0.2~0.7MPa。

5 质量保证措施

5.1 建立以项目经理为首的质量管理体系, 各施工环节设专人把关。

5.2 严格审定的施工组织设计施工, 在开工前, 组织相关人员熟

悉本施工组织设计, 使每个施工人员、管理人员对施工技术、质量要求做到心中有数与深刻了解。

5.3 根据施工组织设计, 做好材料配备及供应工作, 以减少停待时间。

5.4 严格进行工序管理, 对施工各工序进行质量监控。

5.5 严格进行交接班, 防止漏打事故发生。

5.6 进场水泥必须有质保书、进沪许可证, 并复检合格后, 方可使用。

6 加固效果检测

注浆结束后, 由专业检测单位采用轻便触探对压密注浆加固的地基进行了检测。

6.1 检测任务。

(1) 查明注浆深度 (基础底面3.5m) 范围内压密注浆复合地基垂向和横向均匀性及分层强度;

(2) 依据轻便触探击数及其分布特征和上海地区的经验, 对该工程复合地基的实际承载力进行评估。

6.2 检测方法。

轻便触探采用触探探头直径40mm, 锥角60°, 探杆直径25mm, 锤重10kg。触探时, 落锤提升高度为50cm, 落锤呈自由落体状进行锤击:以锥头每贯入土层30cm为一个击阵, 每一击阵由N10作为评价复合地基强度的基本参数。触探方式一般均为连续贯入法。

在检测过程中, 为确保检测结果具有充分代表性、全面性、可靠性, 在选择测点时除注意将触探点均匀分布全区外, 并尽可能将触探测试点选择在注浆孔之间的浆液渗流加固区。

测试时的复合地基的龄期一般在10天以内。

6.3 检测结果。

(1) 压密注浆复合地基在基础底面以下-0.2~-0.8m深度间, 其N10值一般在10~20击之间, 平均值在10.6~43击。这一结果表明, 在基础底面以下-0.8m深度间压密注浆复合地基强度相对较好, 个别点有点缺陷;根据规范, 91k Pa对应轻便触探击数为12击, 据此并考虑到检测时压密注浆复合地基的龄期尚不足等实际情况, 依据上海地区经验估计其90天标准龄期时复合地基具体强度可达到设计要求的90k Pa。

(2) 压密注浆复合地基在基础底面以下-0.8~-3.2m深度间, 其N10值一般在12~46击以上, 这一结果表明, 在基础底面以下-0.8~-3.2m区域内, 压密注浆复合地基强度较好, 完全满足设计要求的90k Pa值。

7 结论

地基下土洞注浆处理的应用论文 第2篇

摘要：南方地区地基暗伏土洞的处理，采用单液高压注浆施工方案，质量好。本文介绍其施工特点、工艺原理、工艺流程及操作要点、材料与设备、质量安全和环保控制措施、效益分析及应用实例。

关键词：土洞处理;高压注浆;单液浆;操作要点

1 前言

南方地区多为丘陵地带，地质构造复杂，岩溶发育，地基中常暗伏土洞，有些土洞底部与石灰岩相连，一般情况下，石灰岩岩溶裂缝较为发育，致使土洞与岩溶裂缝间接相通。土洞长期在地下水的作用下，易发育，致使土洞不断扩大，若重要建(构)筑物建在有土洞的地基之上，则易使建(构)筑物下沉、开裂，甚至引起破坏。因此应对土洞进行处理，对中小型土洞(单个土洞直径5m，深度10m)，较好的处理方法是对土洞进行单液高压注浆，注浆灌满土洞，并阻止土洞的发育。经过对多个工程地基中土洞的处理，取得了较好的效果。

2 特点

2.1注浆材料采用水泥和水，取材容易，材料无污染、无毒，符合环保要求。

2.2单液高压注浆，注浆压力大，浆液在土层、砂砾石层、泥砾石层等渗透性能好，凝结速度快，且分层注浆时对土层、砂砾石层、泥砾石层等扰动小，固结强度高，整体稳定性好，并可形成较为均匀的复合地基。

2.3与传统的大开挖回填处理土洞施工方法比较，具有较为明显的先进性、经济性和新颖性。两种施工方法从工期、质量、安全、造价等方面进行比较详见表1：

3 工艺原理及适用范围

在土洞的中心位置及周围按一定距离进行钻孔，用纯水泥浆通过压力注浆设备在高压力的作用下将水泥浆通过注浆孔渗透充填土洞，浆液凝固胶结后，充填密实土洞以达到设计要求。适用于工业与民用建(构)筑物地基暗伏土洞(中小型土洞)的.施工。

4 工艺流程及操作要点

4.1工艺流程

4.2操作要点

4.2.1准备工作

4.2.1.1注浆孔布置原则

一般情况下，土洞有一定的分布范围，应根据地质勘测报告及施工勘测资料，初步确定土洞的主要发育方向，以土洞的中心位置为灌浆主孔。主孔灌浆后，沿土洞的主要发育方向分别施工灌浆孔、孔间距为5m，直至追探到土洞消失为止，土洞消失后，再外延施工探孔以证实。

从上述主轴分别向另一个方向间距5m平行布置灌浆附轴，其灌浆孔与主轴灌浆孔呈梅花状相错列。附轴灌浆孔，一是进行灌浆，二是核实灌浆效果，如不足则补灌浆。灌浆孔平面布置详见图1。

4.2.1.2测量定钻孔位

根据工程已有的坐标控制点和地质勘测报告及施工勘测资料用经纬仪定出土洞的中心位置点1#孔，土洞主要发育方向为灌浆主轴，分别以1#孔为中心向南、北和东、西方向按灌浆孔平面布置要求定出各注浆孔和外延探孔的中心位置，并打入木桩。

4.2.2钻孔

灌浆孔、探孔均采用冲击钻进，全孔取“土心”，触及坚硬层(石灰岩面或风化岩面)后可停钻。流塑充填物取不得“土心”，以“掉钻”判认。施工中应注意可能遇到岩面陡然深降岩溶充填物。

灌浆孔、探孔施工应作好编号和记录。

4.2.2.1采用XJ100型液压钻孔机，配备相应空口管、扶正稳定器及可捞取松软渣样钻具。

4.2.2.2钻孔采用冲击钻进，直径不小于φ110、深度以钻至石灰岩面或风化岩面为止为终孔依据。

4.2.2.3钻机设备安装周正、稳固、底座水平。

4.2.2.4每回次进尺控制在1.0m内。

4.2.3清孔

成孔后，下钢套管并进行清孔，清除孔内泥浆、沉渣。

4.2.4浆料配比及制浆

配合比：水泥浆由稀到浓分为三个层次，水灰比(重量比)分别为2:1:1:1:0.5:1。

配制：按配合比要求用0.25m3高速搅拌机搅拌水泥浆液，水泥浆液充分搅拌均匀。

4.2.5压浆施工要点

4.2.5.1注浆装置安设：成孔及清孔后，下置钢套管，管顶与输浆胶管密封连接，用GTZ60/210型高压注浆机压浆。

4.2.5.2压浆：压浆顺序，先施工中轴线的孔，依次向外施工。

采用水灰比为2:1的水泥稀浆开灌。随着压浆的进行，浆液逐渐加浓。当某一级水灰比浆液的压浆量达500L以上而单位吸浆量不见减小，灌浆压力无改变或改变小时，则改浓一级进行后续压浆。

根据吸浆量的大小，压力由低至高逐渐增大，直至达到设计终灌压力0.4～0.5MPa为止。最大压力控制在1MPa以下。

当水泥浆液浓度已达0.5:1，在压浆压力达到设计压力后，压浆段吸浆量3Lmin-1，延续稳定时间≥3min，即可结束。

4.2.6注浆施工遇特殊情况的处理措施

压浆施工中出现周边地表冒浆、孔内漏浆及灌浆因故中断等现象，根据具体情况采取如下技术措施。

4.2.6.1冒浆：采用表面封堵、低压、限量、改压浓一级浆液、间歇灌注等方法进行处理。

4.2.6.2孔内漏浆：少数钻孔吸浆量特大，改压0.5:1水泥浓浆长时间灌注仍达不到终灌标准，采用间歇压浆方法反复灌注，直至达到设计要求。间歇时间不宜过长，一般5～10min，避免浓浆在高压下固化将压浆管堵塞。

4.2.6.3压浆因故中断：若中断时间较短，尽快恢复压浆，恢复压浆时，重新从稀浆开始，如吸浆量与中断前接近，则恢复到中断前的浓度，否则逐渐变浓;若中断时间较长，一恢复压浆后吸浆量减少很多，则重新钻孔，按2:1水灰比的水泥浆液灌注。

4.2.6.4压浆过程中，密切注意压浆可能造成的孔内外及周边环境的变化，如吸浆量、压力、地表冒浆等变化情况，按照设计要求及时调整浆液配比。如压浆初始即出现泵压大、吸浆量小或注浆过程中突然出现这种情况，即应停止送浆，清孔后再进行压浆。

4.2.6.5注浆过程中发生相邻钻孔串浆时，如果串浆孔具备条件可采用同时进行注浆，应一泵一孔，否则应将串浆孔堵塞住，待注浆孔注浆结束后，串浆孔再进行扫孔冲洗，然后继续注浆。

4.2.6.6对吸浆量大，注浆难以结束地段，应采用低压、浓浆、限流、间歇注浆或掺加速凝剂等方法进行处理。

4.2.6.7如遇到塌陷、淘空部位注浆量过大时，应在浆液中掺加粉细砂等掺和料。

5 材料与设备

5.1材料要求

5.1.1水泥：采用P.O32.5普通硅酸盐袋装水泥或散装水泥，要求新鲜无结块。水泥有出厂合格证及检验报告单，进场使用前，见证取样送当地有资质的试验室进行试验，由试验室提供水泥合格的试验报告。5.2机械设备

机械设备配备如表2(1个独立操作点机械设备)

6 质量控制

6.1严格遵照执行国家和行业现行有关质量施工及验收规范、规程和标准。

6.2原材料合格，配合比准确，水泥浆液搅拌均匀。

6.3土洞注浆充填密实。

6.4严格按照工程坐标控制点、地质勘测报告和施工勘测资料确定土洞的具体位置及分布范围。

6.5严格控制材料质量和配合比：水泥进场后，检查出厂合格证及检验报告单，并见证取样复检，水泥复检合格后方可使用。水泥浆液搅拌严格按配合比计量，搅拌均匀。

6.6土洞注浆充填必须密实，每个灌浆孔注浆必须先稀浆后浓浆，且注浆压力达到设计要求，延续稳定时间≥3min，方可注浆结束。

6.7在灌浆孔外围用探孔检查是否还有土洞发育，在灌浆孔范围之内钻孔抽芯抽查土洞充填密实情况。

7 安全措施

7.1严格遵照贯彻执行国家和行业现行有关安全技术规范、规程和标准。

7.2进场施工前，作好安全技术交底和安全教育。

7.3安拆钻孔机、注浆机，搅拌机等机具设备时，应由专人指挥、专人安拆，并严格遵守操作规程。

7.4施工用电设专用配电箱，并做好接零接地和设置触电保护器，全部采用电缆，现场设电工1人，非电工不得从事电工作业。

7.5施工人员必须配戴好防护用品，(如手套、口罩、工作服、安全帽等)。

8 环保措施

8.1环保标准

8.1.1严格贯彻执行国家和行业现行有关环境保护规范、规程和标准。

8.1.2根据工程特点和现场实际情况，布置好排水沟、集水井和泥浆废浆池，及时清理，及时排除职水，污废水经沉淀后排入场区下水管网。

8.1.3如使用包装水泥，当天工作完后，清理水泥袋，打包运到仓库进行回收。

8.1.4每日工作完后，及时清理现场，工程完后，应清理干净现场方可离场。

8.1.5居民区附近施工，每天22:00时至凌晨7:00不得作业。

9 效益分析

以湖南华润鲤鱼江发电B厂翻车机区域汽车卸煤槽为例进行效益分析如下：

9.1工期如采用大开挖回填施工，工期需30d，采用单液高压注浆施工，实际工期为15d，工期提前15d。

9.2设备配置：如采用大开挖回填施工，需配置反铲挖掘机、装载机、运土汽车、打夯机等;采用单液高压注浆施工，配置钻孔机、搅拌机、注浆机等。前者投入机械设备多，工期长，后者投入机械设备少，工期短。

9.3环保：采用大开挖回填施工，需开挖大量土石方，施工场地作业面大，且易造成水土流失;回填土洞，需从场外挖运土石方到现场进行回填，挖土易造成水土流失，运土易污染道路及现场，影响环境。

9.4经济效益：采用大开挖回填施工，需投入较多机械设备、挖填大量土石方、投入劳动力多、工期长;采用单液高压注浆施工，实际投入机械设备少，注浆材料水泥用量不大、投入劳动力较少、工期短。两者比较，采用单液高压注浆比采用大开挖回填施工节约机械费用约3万元，综合降低工程成本约5万元。

9.5社会效益：采用单液高压注浆与采用大开挖回填进行比较，少投入机械设备、少耗油耗电、节约设备和能源;投入劳动力少，节约人力资源;不需挖填土石方，减少土地资源的浪费、减少环境的污染、保护环境。

10 应用实例

湖南华润鲤鱼江发电B厂2600MW机组主厂房区域集控楼、电除尘支架基础和翻车机区域汽车卸煤槽等3个单位工程的土洞处理均采用单液高压注浆施工。

10.1汽车卸煤槽，为钢筋砼框剪结构，基础底标高-10.987m，基础平面长宽=92.85m19.7m，KS196钻孔揭露有土洞，土洞顶标高距汽车卸煤槽基底下6m多，土洞垂直深度为9.3m(顶标高为-17.20m)，土洞施工开工日期为8月10日，完工日期为8月25日。

10.2电除尘支架基础，为钢筋混凝土结构，基础的底标高为-2.00m，基础平面尺寸长宽=61.85m23.46m，KS110钻孔揭露有土洞，土洞顶标高距电除尘支架基础基底下5m多，土洞垂直深度为4.1m。土洞施工开工日期为208月28日，完工日期为9月8日。

10.3集控楼，为钢筋砼框架结构，C-D轴基础为冲孔桩基，E-M轴基础为柱下砼条形基础，基础平面尺寸长宽=74m23.5m，地质勘测揭露有土洞，土洞顶标高距集控楼基底(条基)下4m多，土洞垂直深度为5.2m。土洞施工开工日期为年9月15日，完工日期为9月30日。

以上三个单位工程地基下土洞处理均采用单液高压注浆施工，施工完后，均各在土洞注浆孔范围内钻孔抽芯各4个点检验土洞灌浆质量，抽芯结果显示土洞灌浆饱满，满足了设计要求。

地基注浆加固处理 第3篇

关键词:高压喷射注浆法;地基加固工程

中图分类号:TU4文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)08-0068-02

高压喷射注浆法是在注浆法的基础上,应用高压喷射技术而发展起来的一项新的地基加固方法。它与其它地基处理的方法相比,具有适用范围广,施工简便,具有较好的耐久性等特点,不失为众多地基处理方法中的一种好的地基处理方法。

1高压喷射注浆法机理

高压喷射注浆法是利用高压水或浆液射流切割搅拌地层,同时射入水泥浆或复合浆液,形成新的凝结体,改变了原地层的结构或全置换成新复合材料结构,提高承载力或原地基的防渗能力,达到加固地基和防渗的目的。其工艺是利用钻机或其他造孔设备造孔,然后把带有喷头的注浆管下至土层的预定深度,由高压水泵或高压泥浆泵把浆液以10～25Mpa 的高压射流在喷嘴中射出,以冲击和破坏预定深度地层的土体。该射流能量大,速度快,当呈脉动状态的射流动压强度大于土体强度的时候,土粒便从原土体中剥落下来,一部分细小的土粒随着浆液冒出地面,其余较粗的土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力作用下,与随之射入的水泥浆等浆液渗搅混合后,按一定的浆土比 例和质量大小规律地重新排列,在土体中形成凝结体。喷射时,若一面提升一面旋转,则形成柱状体即旋喷桩,若一面提升一面按一定的方向角度摆动,则形成墙状体。

2施工机具

高压喷射注浆的施工机具,主要由高压泥浆泵及钻 机两部分组成。由于采用的喷射方式不同,单管、二重管和三重管旋喷作业所使用的机具类型和数量不同,主要包括钻机、高压泵、泥浆泵、空气压缩机、注浆特种钻杆、注浆管、喷嘴、高压胶管、输浆管、流量计、 浆液搅拌机等。

3施工工艺参数

单管法及双管法的高压水泥浆和三管法高压水的压力原则上应大于20 MPa。高压喷射注浆的主要材料为水泥,宜采用强度等级为30级及以上的普通硅酸盐水泥。根据需要可加入适量的外加剂及掺合料。外加剂和掺合料的用量,通过试验确定。水泥浆液的水灰比视工程地质特点或实际工程要求确定,可取0.8～1.5,常用1.0。高压喷射注浆的施工工序为机具就位、贯入喷射管、喷射注浆、拔管和冲洗等。喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50 m,钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50 mm。实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与岩土工程勘察报告不符等情况均应详细记录。

当喷射注浆管贯人土中,喷嘴达到设计标高时,即可喷射注浆。在喷射注浆参数达到规定值后,随即分别按旋喷、定喷或摆喷的工艺要求,提升喷射管,由下而上喷射注浆。喷射管分段提升的搭接长度不得小于l00 mm。根据国内实际工程的应用实例,高压水泥浆液流或高压水射流的压力宜大于20 MPa,气流的压力以空气压缩机的最大压力为限,通常在0.7 MPa左右,低压水泥浆的灌注压力通常在1.0～2.0 MPa左右。采用旋转提升喷射方式时,一般提升速度为0.005～0.25 m/rain,旋转速度可取10 ～20 r/mi n。对需要局部扩大加固范围或提高强度的部位,可采用复喷措施。

4施工程序及要点

尽管各种高压喷射注浆法所注人的介质种类和数量不同, 但其施工程序却基本一致, 均按照自下而上的工序进行施工。

①钻(引)孔。钻孔的目的是为将喷射注浆管插入 预定的地层中,钻孔方法视地层地质情况、加固深度、机具设备等条件而定。钻进深度可达30 m以上,当遇到较坚硬的土层时宜采用地质钻机钻孔,一般在二重管和三重管旋喷法施工中,采用地质钻机钻孔。②插管。钻孔完成后,应及时将喷射注浆管插入地层预定深度,插管与钻孔两道工序一般合二为一,但使用地质钻机钻孔完成后,必须拔出岩芯管,插入喷射管。在插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,可边射水、边插管,水压力一般不超过1MPa,压力过高易将孔壁射塌。③喷浆。根据土质、土类、地下水等环境调整喷浆压力、流量、旋转提升速度等,自下而上喷射注浆。根据工程需要进行原位第二次喷射( 复喷),复喷时喷射流冲击的对象为第一次喷射的浆土混合体,喷射流所遇阻力小于第一次喷射,有增加固结体直径的效果。④补浆。喷射的浆液与土搅拌混合后的凝固过程中,由于浆液的析水作用,一般均有不同程度的收缩,造成在固结体顶部凹陷,对地基的加固和防渗堵水极为不利。目前一般采用直接从喷射孔口注入浆液填满收缩空洞,或采用二次注浆的方法对固结体顶部进行第二次注浆。

5常见问题及其处理对策

①冒浆。在喷射注浆过程中,喷射冲击破坏土层所产生的部分细小土粒随一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面。通过对冒浆的观察,可以及时了解土层状况、喷射的大致效果和喷射参数的合理性等。根据经验,冒浆( 内有土粒、水及浆液) 量小于注浆量20者为正常现象,超过20或完全不冒浆时,应查明原因并采取相应措施。减小冒浆的措施有:一是提高喷射压力;二是适当减小喷嘴直径;三是加快提升和旋转速度等。出现不冒浆或断续冒浆时, 若系土质松软则视为正常现象,可适当进行复喷;若系附近有空洞、通道,则应不提升注浆管继续注浆直至冒浆为止,或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆。②固结体不完整。高压喷射注浆完毕后,或在喷射注浆过程中因故中断, 均可能产生加固地基与建筑物基础不密贴或脱空、桩体不连续现象。防止因浆液凝固收缩,可采用超高喷射( 喷射处理地基的顶面超过建筑物基础底面,其超高量大于收缩高度)、回灌冒浆或第二次注浆等措施。防止因喷射注浆中断导致的断桩,可在每次卸管及重新下注浆管时,保证停顿部位的搭接长度不小于100 mm,以保证固结体的整体性。③ 固结体不垂直。固结体不垂直会导致其承载力降低,更为严重的是使防渗堵水失败。固结体不垂直主要由钻孔不垂直引起,实际施工时,钻机就位应准确、稳固、垂直,引孔前,采用水平尺校正钻机垂直度,确保钻机就位偏差不大于50 mm,垂直度偏差不大于1/100。④建筑物的附加沉降。高压喷射注浆处理地基时,在浆液未硬化前,有效范围内的地基因受到扰动而降低强度,容易产生附加变形。通常采用控制施工速度、顺序和加快浆液凝固时间等方法防止或减小附加变形。⑤固结体强度不均。不同的土层特性对喷射注浆固结体的直径、强度影响较大,如较坚硬土层桩径偏小、含有机质阻碍固结体硬化造成强度偏低、砂类土中固结体强度较高等, 实际工程施工中,宜根据不同土层深度和厚度及时调整喷射参数或进行复喷。

参考文献:

[1] 龚晓南.复合地基设计和施工指南[M].北京:人民交通出版社,2003.

[2] 叶书麟.地基处理工程实例应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.

钢管桩注浆加固隧道地基技术 第4篇

清水隧道位于洛湛铁路永岑段第YQ9标段, 起止里程为:DK439+346～DK442+782, 全长3 436 m, 是洛湛铁路永岑段的控制性工程之一, 工程地质为:上覆土层为第四系冲洪积, 坡洪积, 坡残积, 粉质粘土及软粉质粘土;下伏地层为奥陶系中统缩尾岭群, 石英砂岩夹页岩。地表水及地下水发育, 风化带较厚, 对隧道施工有一定影响, 工程地质条件较差, 设计文件中Ⅲ级围岩2 270 m, Ⅳ级围岩390 m, Ⅴ级围岩776 m, 施工难度较大。

当隧道通过通过DK439+346～+437软弱围岩时, 由于隧道基底围岩软弱、破碎, 地下水发育, 全风化明显等原因, 实测隧道地基承载力小于设计0.2 MPa, 需要对隧道基底进行处理, 消除隧道变形、下沉、边墙挤压等隐患。

传统隧道软弱地基处理方法是:先进行上断面开挖支护, 拉开一段距离后, 再进行隧道边墙开挖支护, 随后分段挖除隧道底部软弱围岩, 回填片石混凝土, 地基承载力一般均能达到设计要求。但是该方法存在很多弊病:施工安全环境差, 清除软弱围岩后, 边墙拱脚出现“悬空”现象, 严重影响施工安全;对周边围岩干扰严重, 遇到地下水丰富地段, 开挖后周边围岩随地下水流出形成边墙空腔, 进而边墙滑落引起较大变形或坍塌;处理效果不理想, 在旱季处理的地基到雨季后, 由于地下水干扰, 往往引起地基不同程度的下沉, 影响运营安全。基于清水隧道的实际地基情况, 采用隧道地基钢管桩注浆加固技术较为合理:按1 m1 m梅花型布置Φ75 mm注浆钢管, 通过注浆机对隧道地基围岩注入水泥浆液, 固化围岩, 提高围岩强度。

1 清水隧道地基加固工艺流程

(1) 按设计做好隧道上、下断面的开挖及支护。

(2) 注浆准备, 包括调试注浆机、配置浆液等。

(3) 隧道底部按2 m分段开挖至仰拱底部。

(4) 抽除地下水后立即施作仰拱, 然后施作仰拱填充。

(5) 当填充混凝土强度达到设计强度50%后, 按1 m1 m梅花型布置注浆钢管。

(6) 计算理论注浆量, 然后对注浆钢管间隔注浆, 达到理论用量后再持续注浆1分钟即可。

(7) 采用高一等级砂浆对注浆孔封闭, 防止浆液和地下水渗出。

(8) 进入下一循环作业, 见图1。

2 钢管布置参数的选择及注浆钢管加工

(1) 地基加固参数选择与地基地质情况有关, 清水隧道围岩孔隙率较大和地下水较发育, 扩散半径相应较大, 施工中我们选用的参数为:1 m1 m梅花型布置, 具体布置见图2。

(2) 注浆钢管加工。注浆钢管周边设置注浆孔, 注浆孔直径2 cm, 每环布置3个注浆孔, 纵向间距40 cm, 梅花型布置, 具体设置见图3。

3 注浆量理论计算

注浆前, 首先应该从理论上计算单根钢管的注浆量, 这样第一可以避免材料浪费, 第二防止注浆量过多引起压力过大, 进而影响地基结构。

计算理论注浆量, 首先取隧道底部原状围岩, 进行孔隙率测定, 经测定清水隧道进口软弱段β=0.15, 其他参数为:1 m1 m梅花型布置, 钢管桩内径=65 mm, 外径D2=75 mm, 单根长5 m, 扩散半径为r=0.5 m。浆液分为两部分组成:钢管内残留量和围岩内渗透量。

每米理论注浆量V=V1+V3=0.12 m3;

单根注浆钢管注浆量为:V4=0.125=0.6 m3。

4 注浆压力及顺序控制

清水隧道地基加固注浆压力设计要求控制在0.5 MPa～1 MPa, 开始施作注浆时, 由于注浆时间没有硬性控制指标, 只靠压力表来确定是否注浆完成, 当注浆压力达到0.8 MPa时, 引起仰拱填充出现明显裂纹, 我部立即停止注浆, 分析原因如下:

隧道基底地下水较为发育, 也就形成了仰拱下相对连通的流体围岩, 虽然注浆钢管内径仅为75 mm, 根据连通器原理, 地下注浆所影响面的压强基本和压力表显示相近, 我们以注浆压力P=0.3 MPa为例, 假如影响半径为3 m, 根据压力计算公式F=PS计算注浆引起向上压力取为:

F=300 kPaπ9 m2=8 482 kN

抵抗来至基底压力的结构主要是三部分构成:

(1) 混凝土自重:

按填充50 cm厚计算, 该范围填充混凝土重量为:

(2) 钢筋受拉所承受的力:

钢筋设计规范, 单根ϕ18钢筋抗拉力为:

490 000 kPaπ0.009 m2=125 kN

按单边3 m布置6榀4根/榀=24根计算, 钢筋所能承受的拉力W2=24125=3 000 kN

(3) 混凝土自身抗拉强度所承受的力:

单边抗折面积S=3m0.5m=1.5m2

C20混凝土轴心极限抗拉强度P=1.72 kPa

W3=PS=1.721.5=2 580 kN

单边所能承受的压力W=W1+W2+W3=305+3 000+2 580=5 885 kN

由上面计算得出:在地下水发育情况下, 注浆压力达到0.3 kPa时引起的压力F=8 482 kN>W=5 885 kN, 单边受拉过大时, 可以对仰拱及填充造成一定的破坏, 甚至引起仰拱及填充变形、断裂。通过分析, 我部先计算出理论注浆量V=0.125=0.6 m3, 通过控制注浆量和采用间隔注浆来避免仰拱及填充变形, 当注浆量达到0.6m3时, 注浆压力约为0.4 MPa。除注意注浆压力和注浆量外, 注浆过程中要合理安排注浆顺序, 采取先中间、后两边的间隔注浆顺序, 这样做的目的一是为了理想的挤压地下软弱围岩向两边“流动”, 使注浆获得比较好的效果。二是尽量减少注浆压力扩散面, 减少对仰拱及填充的挠动, 具体顺序见图4。

5 结束语

随着我国铁路的跨越式发展, 为了确保工程质量, 确保运营安全, 对隧道软弱地基的处理要求将会更加严格, 因隧道地基钢管桩注浆加固在施工中有着诸多优点, 应用将会更加广泛。在清水隧道进口段钢管桩注浆加固的施工中, 经过以上过程的控制, 通过地基承载力检测和围岩量测, 地基承载力达到设计要求, 可以得出:隧道地基钢管桩注浆加固主要从围岩孔隙率和地下水发育情况着手, 计算理论注浆量, 通过控制注浆量和注浆顺序, 来避免出现因压力过大引起仰拱变形的情况。

摘要：本文通过与传统隧道软弱地基处理方法相对照, 着重介绍了隧道软弱地基加固的新工艺——注浆加固, 通过地基钢管桩注浆, 从而有效地控制了地基下沉和围岩变形, 突出了其优越性, 同时简述了地基加固施工工艺流程及工程应用等。

关键词：地基,钢管桩,加固

参考文献

[1]隧道设计规范.

[2]洛湛铁路专用图.

[3]铁路工程混凝土设计规范.

地基基础缺陷处理及地基加固 第5篇

[摘要] 地基稳固是保证建筑物安全的基础和前提，本文结合实际，详细阐述了地基基础缺陷处理的一般原则、处理措施，对地基基础缺陷处理及加固有一定借鉴作用。

[关键词] 地基；缺陷处理；加固

强夯法常用来加固砂土、粘性土、杂细土等各类地基，可提高地基的强度并降低其压缩性，并改善其抗振动液化能力和消除土的湿陷性。在雨水充沛的广东地区1个新建500KV变电站的地基加固中，采用强夯法来加固新回填粘土的地基，尚属首次。由于用强夯法加固新回填粘土地基，其加固效果存在一些质量缺陷。在进行了原因分析后，结合工程的实际情况，提出了切实可行的处理方法。

地基基础缺陷的处理应综合考虑下列因素：一、地基基础缺陷的种类及其对建筑物使用、安全、耐久性等方面的影响；二、上部结构的整体性、安全度、使用要求等具体情况对地基基础变形的适应性；三、地基基础变形、结构变形的数值，发展速度和趋势；四、地基基础缺陷和加固上部结构的可能性和经济性。

地基基础处理的措施有：对上部结构进行维护；对上部结构进行加固或减荷，基础加固、地基加固。上述几种措施有时不单独采用，有时需多种措施综合采用。这些措施的选择，往往需要对上部结构和地基基础作全面的考虑，提出不同的方案，进行经济和技术上的比较，从而选择合理的方案。必要时还应对缺陷形成的原因及现实，从使用和维护上采取相应的防范措施。

地基基础缺陷处理的一般原则如下：当地基基础的变形已经趋于稳定时，一般可不作地基或基础的加固。当地基不均匀沉降尚未趋于稳定时，一般考虑“等待沉降稳定”、“加速沉降稳定”和“制止沉降”三种方法处理。

等待沉降稳定的目的是不对地基基础进行处理，而仅对上部结构进行修补，从而减少地基处理费用，并避免上部结构的再度处理造成浪费。

加速地基沉降的目的和适用条件基本上与等待地基沉降稳定的方法相同，但可以缩短消极等待沉降稳定所需的时间。一般适用于独立基础下的地基处理，具体做法是临时的增加载荷，人为的有控制的进行地基浸水等。

制止沉降的目的是终止地基和上部结构的发展。具体做法是上部结构减荷或加固，基础加大底面积，地基加固等。这些措施的单独采用或综合采用应根据有关措施的适用条件并做经济比较后予以选定。

采用减少上部荷重的措施时，应考虑生产和使用条件的具体要求，并通过地基强度、地基变形的验算确定减荷的具体数据。在地基强度破坏丧失稳定以及上部结构严重损坏威胁安全的情况下，减荷亦可作为紧急情况下的安全措施后加固施工期间的安全措施。

上部结构加固是当上部结构安全度不足时采取的必要措施。而在地基基础加固比较困难时，亦可考虑用上部结构加固替代或配合地基基础的加固。其具体方法有增设圈梁等措施。

基础扩大底面积的加固，适用于地基承载力不足等情况。增大底面积应由地基强度验算确定。当地基强度满足要求而缺陷仅仅表现为不均匀沉降，变形过大时，采用增大基础底面积的加固，主要由地基变形计算来加以确定。

在建筑结构修缮中，地基加固常用的方法有；分批分段更换病弱地基土、加桩加固、用挖钻孔灌桩加固、压力灌浆加固(包括硅化法加固地基)等。地基加固方法的选定应充分了解地基范围内的地质情况。地基加固工作是在建筑物存在情况下进行的，因而施工比较困难。它既应保护地基的加固质量，收到极地加固的效果，又应采取措施保证上部结构的安全。

更换地基和震动打桩加固都可能引起地基附加沉降，上部结构变形会有新发展。采用此类方法应对生产附加地基沉降有所估计，必要时采取相应措施，挖钻孔灌桩，压力灌浆加固地基不使用权地基避免受到附加影响，但施工也比较复杂。地基加固后应做必要的质量检查，如贯入度实验等。加固前加固后都应作好沉降的观测记录工作。

更换病变的地基是基础加固中比较直观的一种。它适宜病变地基土层分布较浅，厚度较小的情况下采用。这种方法加固可导致地基的进一步沉降和破坏。因此加固施工的组织应视具体情况分期分段逐步进行。挖除软弱土层后常用砼、砖砌体或碎石夯实等材料加以填充。

打桩加固地基的设计原理有的是在打桩时使周围土壤加密，有的是用桩承重，也有两者同时采用的。被打入的桩可为木桩、钢管桩、钢筋砼桩等。在加固量较大时宜将桩拔出重复使用，而在桩孔内填实粗砂、砼、石灰等材料。

挖钻孔桩加固地基的原理相似于打桩加固地基。挖孔桩的典型方法是石灰灌桩，它用挖孔代替了打桩拔桩成孔，用生石灰吸水膨胀的原理是周围土加密。生石灰熟化吸水也不降低地基的含水量，该方法适用于加固湿陷性黄土地基及含水率较高的软弱地基。

压力灌浆加固地基是将某种液体灌入地基基础中，填塞孔洞，缝隙，胶结土壤颗粒，从而达到减少增大强度的目的。压力灌浆加固地基基础的具体方法很多，应用十分广泛。其中硅化法加固已有建筑物的地基效果很好，但费用较高，一般仅用于重要部位的加固，其原理是将硅酸钠等溶液压入到地基中，发生化学反应，产生硅胶，将土的颗粒胶结起来，从而增大地基的强度，减少其压缩性和透水性。硅化适用于粉质土和有一定渗透系数的粘质土。视土纸渗透性的大小可选用三种方法：一、压力双液硅化法；二、电动双液硅化法；三、压力单液硅化法。压力双硅化法是将水玻璃与氯化钙轮流压入土中，适用渗透系数为0.1—80米/昼夜以下的各类土加固。压力单液硅化法是将水玻璃压入土中，适用渗透系数为0.2—2.0米/昼夜的地下水位以下的湿陷性黄土和粉沙土加固。硅化法不适用于为沥青、油脂、石油化合物所浸透的土壤以及PH值大于0.9的土壤。施工前须作出硅化加固的施工组织设计，其内容包括：注液管及电相管的布置和打入深度、化学溶液浓度和用量、注液方法、灌注速度以及硅化后的加固效果的估计等，必要时硅化设计前应先做实验。

参考文献：

[1] 叶观宝．地基加固新技术（第一、二版）[M]． 北京： 机械工业出版社，1998

地基加固的复合注浆技术及应用 第6篇

1.1 复合注浆施工技术的定义

复合注浆是将静压注浆和高压旋喷注浆进行时序结合发挥两种注浆技术优势的一种新型注浆技术。实际工程中是先采用高压旋喷注浆成桩柱体, 再采用静压注浆增强旋喷效果, 扩散加固浆液, 防止固结收缩, 消除注浆盲区, 从而达到最大的适用地层范围和最佳的加固效果, 保证加固的成功率和安全性。

1.2 复合注浆施工技术的特点

1.2.1 复合注浆适用地层范围广, 既可适用于加固渗透性大的卵石层, 又可适用于渗透性较差的粘土、粉土和粉细砂层及淤泥等软弱土层, 还可以用来加固溶岩地层的底下溶洞。

1.2.2 复合注浆浆液扩散范围大, 不仅对高压喷射破坏土体的极限范围之内土体进行转换加固, 而且对喷射破坏土体的极限范围之外的土体以充填、渗透、挤密和劈裂等方式进注浆加固, 在成桩的同时对地基土有灌浆加固作用。

1.2.3 复合注浆法能定向定位深度, 能形成连续的圆柱状的旋喷桩体, 旋喷桩体顶部无收缩, 与原基础混凝土或桩混凝土结合紧密。能直接承受上部菏载, 承受力较高。

1.2.4 固结体强度较高。其强度范围为5~30Mpa, 复合注浆法形成的连续的圆柱状的旋喷桩体, 其各方面性质都有了提高。

1.2.5 复合注浆钻孔共口径较小, 对既有建筑基础和地面损害和扰动小, 可调节浆液的凝固时间, 施工期建筑物附加沉降小。经济可靠, 耐久性好。

2 复合注浆加固地基的作用机理

2.1高压喷射流对土体的喷射切割作用

复合注浆首先采用高压浆 (或水) 喷射流对地基土进行喷射, 从一定范围内将地基土原有的结构破坏, 使地基土体由原来的固体变成流态的泥浆体。

2.2浆液对土体的渗透、劈裂、挤密作用

复合注浆法采用高压旋喷注浆后再进行静压注浆, 静压注浆浆液对土体的加固主要有渗透、劈裂、挤密三方面的作用。对不同地层注浆, 这三种作用方式在注浆过程中所起的作用主次地位也有所不同, 但在任何一种地层这三种作用都会同时存在。

2.3 浆液与土的搅拌置换固结作用

复合注浆采用高压旋喷注浆时, 钻杆在旋转提升过程中, 喷射流对土体进行冲切破坏, 在喷射压力作用下, 迫使土粒向着与喷嘴移动的方向相反的方向移动位置, 从而与喷射流浆液搅拌混合, 一部分细小的土粒被喷射浆液转换, 随浆液带到地面, 其余的土粒与浆液搅拌混合。浆液与土混合后, 经一系列水化作用形成固结体。

3 注浆量及注浆参数设计

复合注浆加固地基基础时的旋喷注浆量计算有二种方法, 即体积法和喷量法, 取其中大者作为喷射浆量。

3.1 体积法

式中:Q-需要用的浆量 (m3) ;

De-旋喷体直径 (m) ;

K-填充率 (0.75~0.9) ;

h-旋喷长度 (m) ;

β-损失系数 (0.1~0.2)

α-折减系数, 取0.6~1.0

3.2 喷量法

以单位时间喷射的浆量及喷射持续时间, 计算出浆量, 计算公式为

式中:Q-浆量 (m3) ;

H-喷射长度 (m) ;

Q-单位时间喷浆量 (m3/min) , 与喷射压力与喷嘴直径有关。

β-损失系数, 通常 (0.1~0.2) ;

v-提升速度 (m/min)

复合注浆加固地基基础时先采用高压旋喷法形成喷桩, 发挥加固效果的主要作用是旋喷桩, 旋喷注浆的水泥用量也较多。

4 复合注浆的施工

4.1 注浆钻孔施工

对既有建筑物地基进行加固时, 先采用地质钻孔钻穿既有建筑物原基础或承台, 然后根据设计注浆深度要求, 选择采用地址钻机或高压旋喷钻机钻孔到设计深度。钻孔孔径一般开孔为110mm, 终孔直径为91mm, 钻孔垂直度保证<1%。对岩层或混凝土采用金刚石钻头钻进, 对卵砾石地层采用合金钻头钻进行, 采用泥塞浆护壁和套管护壁, 钻孔后需保重钻孔不跨孔不堵塞。

4.2 建立孔口注浆装置

注浆钻孔施工完成以后, 在注浆孔口建立注浆装置。孔口注浆装置可采用单管接头式或混合器式, 单管接头式用于单液注浆, 混合器式用于双液注浆。孔口注浆装置采用预埋设的方式固定在注浆孔口, 采用水泥浆或水泥水玻璃浆液将孔口装置与钻孔之间的间隙固定密封。

4.3 复合注浆的注浆方法

复合注浆的注浆方法是将高压旋喷注浆和静压进行时序结合, 由高压旋喷注浆和静压注浆两部分组成。

4.3.1 采用高压旋喷注浆方式进行注浆

孔口注浆装置埋设满足要求后, 先采用高压旋喷注浆方式进行旋喷注浆, 旋喷注浆需按设计规定的工艺参数 (喷射压力、提升速度、旋转速度、浆液水灰比) 进行注浆, 将注浆管分段下入孔底, 每段注浆钻杆需连接紧密并采用麻丝密封。

4.3.2 采用静压注浆方式进行注浆

高压旋喷注浆结束后, 利用孔口注浆装置封住孔口进行静压注浆, 通过静压注浆可以扩大浆液的注入范围。静压注浆开始采用较稀的浆液和较低的注浆压力, 随后逐渐增加浆液浓度及加大注浆压力, 直至设计注浆量和注浆压力为止。一般静压注浆在浆液终凝前需进行2-3次灌注。

4.4 复合注浆的封孔

静压注浆结束后, 若注浆孔口冒浆, 需对孔口进行封闭处理, 防止浆液流出。若注浆结束后孔内浆液有流失需补灌浆液到注浆孔内浆液饱满为止。

如处理溶洞或裂隙岩层以及卵砾石地层, 浆液流失严重时, 需先采用静压注浆方式, 通过双液注浆的方法, 使注浆浆液快速凝固, 从而将漏浆通道堵塞, 为高压旋喷注浆创造恶劣不漏浆的条件后在进行高压旋喷注浆, 此时复合注浆才能获得较好的效果。

4.5 施工质量检查

施工质量检查在施工过程中, 主要检查各项施工参数是否按设计要求。施工结束后, 需对复合注浆形成的固结体的强度特、有效直径、固结体的整体性和均匀性、固结体的垂直度以及固结体的强度特性进行检测。同时需对固结体与原基础结合紧密性进行检测。检测可采用开挖检查、钻孔取芯、标贯试验以及载荷试验等方式。检验数量应为施工总数的3%~5%, 少于30个孔的工程, 至少要检验两个点。

5 结束语

5.1 复合注浆法是在应用我国引进的国际先进旋喷技术的基础上首创开发研究的新技术, 该技术适用于各类地基和桩基础工程的加固。

5.2 该技术适用地层范围广。可用砂卵石层、粘土、粉土和粉细砂层及淤泥土层, 同时可用于处理岩溶土洞;在桩基础加固中适用于各种灌注桩、预应力管桩、预制桩等。

5.3 应用该技术加固地基基础前后不会对工程桩和既有建筑物的基础及地面造成损害或扰动, 加固后的地基和基础长期稳定性

摘要：本文分析了注浆方法的分类及特点, 并对复合注浆法的定义、特点及复合注浆法加固地基的作用机理进行了探讨, 进行了复合注浆的设计计算, 并对复合注浆技术及施工工艺进行了研究。

关键词：复合注浆法,加固,地基基础,作用机理,施工工艺

参考文献

[1]郑捷奋, 陈逸群.静压注浆法在基坑支护工程中的应用.2001.4.

[2]胡伟.定位静压注浆在地基加固中的应用, 施工技术.2000.9.

[3]韩金田.复合注浆法在地基基础加固中的应用研究, 岩土工程界.2001.9.

[4]邱小佩.复合注浆法处理混凝土基础, 建筑技术开发, 1996.3.

地基注浆加固处理 第7篇

高压旋喷注浆法又称旋喷法, 是利用钻机把带有喷嘴的注浆管置入预定土层深度, 通过高压设备使浆液或水通过钻杆, 由端头的特殊喷嘴以高压和高速水平喷入土体中, 当能量大、速度快、呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时, 土颗粒被切开, 一部分细小的土粒被喷射的浆液所置换, 随着液流被带到地面上, 其余土颗粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下, 与浆液搅拌混合, 并按一定的浆土比例和质量大小有规律地重新排列。经过一定时间浆液凝固后形成强度500-800千帕的水泥主体, 形成水泥土桩与桩间共同承担上部荷载的复合地基。从而提高了地基承载能力, 减小地基沉降量达到了加固地基的目的。

1 设计计算及说明

1.1 设计计算依据

《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002

《建筑地基处理设计规范》GB50007-2002

《建筑地基处理设计规范》DB23/902-2005

《电力工程地基处理技术规程》DL/T5024-2005

《建筑桩基技术规范》JGJ79-2002

施工场地《岩土工程勘察报告》

总体设计方要求:处理地层为粉质粘土, 处理前地基承载力特征值为124Kpa, 采用高压喷射注浆法 (旋喷) 进行处理, 处理后复合地基承载力特征值不小于180Kpa。

1.2 计算

计算采用公式fspk=m Ra/Ap+β (1-m) fsk

其中fspk处理后复合地基的承载力特征值, 取fspk=180Kpa

m桩土面积置换率

Ra单桩竖向承载力特征值

Ap桩的截面积 (m2) , 取Ap=0.1385m2

β桩间土承载力折减系数, 取β=0.80

fsk处理后桩间土承载力特征值 (Kpa) , 取fsk=124 Kpa

其中μp桩的周长

n桩长范围内所划分的土层数, 本次计算只取1层

qsi.qp桩周第i层土的侧阻力、桩端端阻力特征值, 取qsi=24Kpa, qp=400 Kpa

li第i层土的厚度 (m) , 取li=3.0米

则Ra=150KN

m=0.082

基底下正方形布桩, 间距1.3米, 按此方案布置桩土面积置换率m=0.089

1.3 处理后复合土层的压缩模量按下列公式计算

Esp=[1+m (n-1) ]Es

其中, Esp复合土层压缩模量

Es天然土的压缩模量, 取Es=4.12Mpa

N桩土应力比, 取n=3.5

则Esp=5.04Mpa

1.4 其他说明

1.4.1桩身水泥土抗压强度平均值不小于5.0Mpa。1.4.2褥垫层厚200mm, 中粗砂或级配砂石。褥垫层上100mm厚C10垫层。

2 施工准备

2.1桩点定位放线。

2.2水泥原材进场检验出厂合格证, 进行水泥二次复检。

2.3钻机 (引孔) 、工程钻机、引孔泥浆泵、高压注浆泵、搅拌罐、电焊机、铁锹等设备准备齐全。

2.4施工技术交底。

3 施工工艺

3.1 施工参数

3.1.1桩间距1.3米、孔深3.3米、桩长3米、桩径0.42米。3.1.2采用单管法注浆, 注浆压力:P≥20MPa。3.1.3浆液采用普通硅酸盐P.O32.5水泥, 水灰比1.0。3.1.4提升速度:18~20cm/min, 旋转速度20转/min。

3.2 施工流程

按图定位放线桩点定位三菱钻机成孔百米钻机就位成孔验收制备浆夜下设喷射管喷射浆夜拔管冲洗成孔验收。

3.3 施工方法

3.3.1平整场地并清除地上和地下障碍物。3.3.2砼垫层浇筑。3.3.3按图纸定位放线桩位点, 专人复检后监理进行验收。3.3.4钻机按桩位点引孔 (本工程孔径为130mm) , 清除桩尖土。3.3.5监理验收桩径和桩深。3.3.6制备水泥浆。3.3.7通过高压泵将水泥浆由钻杆端头的特殊喷嘴以高压和高速喷入土体中, 使土体和水泥浆有效结合。3.3.8清洗高压喷射管内的水泥浆。3.3.9清除设计标高以上的水泥浆液。

4 质量控制

4.1设备安装平稳对正, 开孔前须严格检查桩位和开孔角度。

4.2引孔钻具岩惦管长度不小于3m, 同心度要好。

4.3确保引孔浓度达到设计要求。需用取心钻具, 取心难入岩浓度确保喷底进入泥质髟岩隔水层>1m。

4.4保持引孔泥浆性能, 孔壁完整, 不坍孔, 确保高喷管顺利下至孔底。

4.5高喷管下井前需在井口试验检查, 防止喷嘴堵塞。

4.6浆液配制必须严格按照配比均匀上料, 经常检查测定浆液比重, 并做好记录。

4.7高喷作业中, 必须注意观察水、气、浆压力和流量达到设计要求, 发现异常, 要立即停止提升, 查明原因, 及时处理。

4.8严格控制提升速度 (可根据现场情况适当调整转速及注浆压力) 。

4.9严格控制浆夜水灰比, 搅拌时间不应小于15min。

4.10如桩深达不到设计要求, 采用复喷措施。

4.11高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降上升或冒浆异常时, 应查明原因并及时采取措施, 以确保工程质量。

4.12高压喷射注浆完毕, 应迅速拔出喷射管口, 并清洗管内水泥浆, 以防止水泥浆沉淀、凝固。

4.13严格按照施工参数和材料用量施工, 多道工序如实作好记录。

4.14喷射完毕后, 及时清理设计标高一上的水泥土体。

结束语

地基加固的复合注浆施工技术研究 第8篇

1.1 复合注浆适用加固地层范围广, 既可适用

于加固渗透性大的地层 (如砂卵石层) , 又可适用于渗透性较差地层 (如粘土、粉土和粉细砂层) , 还可以用来加固溶岩地层的地下溶洞和溶蚀裂隙。复合注浆法既能形成较高强度的旋喷桩固结体, 又能通过渗透、劈裂和挤密的方式提高岩土层的强度。

1.2 复合注浆适用加固工程范围广, 可用于对

既有建筑物 (如房屋、公路、桥梁) 地基基础进行加固, 也可用于桩基 (如大口径钻孔桩、挖孔桩) 缺陷的加固处理。

1.3 复合注浆浆液扩散范围大, 不仅对高压喷

射流喷射破坏土体的极限范围之内土体进行置换加固, 而且对喷射破坏土体的极限范围之外的土体以充填、渗透、挤密和劈裂等方式进行注浆加固, 在成桩的同时对地基土有灌浆加固作用。

1.4 复合注浆能定向定位。

能形成连续的圆柱状的旋喷桩体, 旋喷桩直径为400mm~1200mm, 其注浆固结体顶部无收缩, 与原基础混凝土或桩混凝土结合紧密。能直接承受上部荷载, 并将荷载传递到深层土层中去, 保证荷载传递均匀、有效;复合注浆形成旋喷桩的单桩承载力较高。

1.5 复合注浆形成的旋喷固结体强度较高, 且

固结体强度可根据设计需要通过改变浆液材料和工艺参数来进行调节。

1.6 复合注浆钻孔施工口径较小, 对既有建筑

物基础和地面损害和扰动很小, 可调节浆液凝固时间施工期建筑物附加沉降小。经济可靠, 且耐久性好。

2 复合注浆加固既有建筑物地基的施工顺序

2.1 注浆钻孔施工

对既有建筑物地基进行加固时, 先采用地质钻机钻穿既有建筑物原基础或承台, 然后根据设计注浆深度要求, 选择采用地质钻机或高压旋喷钻机钻孔到设计深度。一般以土层或强风化岩层作为注浆持力层时可采用高压旋喷钻机直接钻孔, 若以中风化以上岩层作为注浆持力层时需先采用地质钻机钻至终孔, 若地层中有卵砾石层也需采用地质钻机钻孔。钻孔孔径一般开孔为110mm, 终孔直径为91mm, 钻孔垂直度保证<1%。对岩层或混凝土层采用金刚石钻头钻进, 对卵砾石地层采用合金钻头钻进行, 采用泥塞浆护壁或套管护壁, 钻孔后需保证钻孔不跨孔不堵塞。

2.2 建立孔口注浆装置

注浆钻孔施工完成以后, 在注浆孔口建立注浆装置。孔口注浆装置需既满足静压洼浆要求又满足高压旋喷注浆管可以从其中下钻的要求。孔口注浆装置可采用单管接头式或混合器式, 单管接头式用于单液注浆, 混合器式用于双液注浆。孔口注浆装置采用预埋设的方式固定在注浆孔口, 采用水泥浆或水泥水玻璃浆液将孔口装置与钻孔之间的间隙固定密封。

2.3 采用高压旋喷注浆方式进行注浆

孔口注浆装置埋设1~2天后, 先采用高压旋喷注浆方式进行旋喷注浆, 旋喷注浆需按设计规定的工艺参数 (喷射压力、提升速度、旋转速度、浆液水灰比) 进行注浆, 将注浆管分段下人孔底, 每段注浆钻杆需连接紧密并采用麻丝密封。旋喷注浆按从下而上的方式。为了减小建筑物的附加沉降, 旋喷一般采用单管旋喷注浆方式, 下钻时尽量快速且尽量小压力小流量喷水, 旋喷时采用不喷水而直接喷浆一遍的方式, 在底部和顶部需喷浆2遍。在对建筑物进行纠偏加固时, 为加速浆液凝固, 有时采用先喷一遍水泥浆液后喷射一遍水玻璃的方式, 进行双液旋喷。

2.4 采用静压注浆方式进行注浆

高压旋喷注浆结束后, 利用孔口注浆装置封住孔口进行静压注浆, 通过静压注浆可以扩大浆液的注入范围, 防止旋喷固结体收缩从而增加旋喷体与原基础混凝土结合紧密性。静压注浆开始时采用较稀的浆液和较低的注浆压力, 随后逐渐增加浆液浓度及加大注浆压力, 直至设计注浆量和注浆压力为止。一般静压注浆在浆液终凝前需进行2-3次灌注。静压注浆可以采用单液也可采用双液注浆。

2.5 封孔

静压注浆结束后, 若注浆孔口冒浆, 需对孔口进行封闭处理, 防止浆液流出。若注浆结束后孔内浆液有流失需补灌浆液到注浆孔内浆液饱满为止。复合注浆顺序有时需根据实际情况进行调整, 有时需采用先静压注浆后高压旋喷注浆的方式进行注浆。

3 复合注浆的施工方法

3.1 施工准备

3.1.1 组织施工人员:

复合注浆法加固地基施工时, 设备班需配备施工队长、工程技术人员、高压泵工、电工、修理工各1人, 钻工3~6人, 注浆工4人, 共12~15人。

3.1.2 现场施工前准备:

施工前应组建队伍、清理施工场地、作好机械检修和保养、布置好孔位、以及搭设工棚、备好材料等。

3.1.3 确定施工程序:

a.钻孔:按设计钻孔到一定深度, 钻孔孔径为91 (或101) mm, 垂直度保证<1%。b.建立孔口灌浆装置:孔口灌浆装置需满足静压灌浆要求, 又需满足高压旋喷注浆管可以从其中下钻的要求。c.采用高压旋喷注浆法进行喷射注浆, 注浆从下而上, 在既有建筑物地基加固中一般采用单管旋喷方式注浆。在缺陷桩基加固中, 先喷高压清水一遍到三遍后再注浆。d.高压旋喷注浆结束后, 利用孔口注浆装置封孔进行静压注浆, 静压注浆可以采用单液也可采用双液注浆, 根据需要, 浆液终凝前可进行多次灌注。e.注浆结束后, 若注浆孔口冒浆, 需对孔进行封闭处理, 防止浆液流出。

3.1.4 复合注浆施工中出现问题的处理:a.注浆

深度大时, 易造成上粗下细的固结体。影响固结体的承载能力, 因而需在深度大的地层中注浆时采用增大压力或降低提升速度的方式补救。b.当发现返浆量不足或不返浆时, 可采用降低提升速度或复喷方式处理。c.当冒浆量过大时, 可采用提高注浆喷射压力、缩小喷嘴直径的方式处理。d.在既有建筑物基础加固处理时, 为防止产生附加沉降, 施工时应跳孔施工, 同时应在浆液中加速凝剂或采用双液旋喷注浆。e.静压注浆时如出现冒浆, 可采用多次灌注的方式进行注浆, 待第一次灌注的浆液终凝堵塞冒浆通道后再进行第二次注浆。同时注意将孔口注浆装置与孔壁密封牢靠, 防止浆液从孔口冒出。

3.2 复合注浆的施工工艺

3.2.1 单管法复合注浆。

单管法复合注浆是利用钻机把安装在注浆管 (单管) 底部侧面的特殊喷嘴, 置人土层预定深度后, 用高压泵等装置, 以大于是20Mpa的压力, 把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体, 同时借助注浆的旋转和提升运动, 使浆液与从土体中崩落下来的土搅拌混合。然后进行静压注浆, 使浆液进一步扩散。浆液经过一定时间凝固, 便在土中形成圆柱状固结体。

3.2.2 二重管法复合注浆。

二重管法复合注浆是使用双通道的二重注浆管, 将二重注浆管钻到土层的预定深度后, 通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴, 同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20Mpa以上压力的喷液, 从内喷嘴中高速喷出, 并用0.7Mpa左右压力把压缩空气从外嘴中喷出。在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下, 破坏土体的能量显著增大, 喷嘴一面喷射一面旋转和提升。然后以大于是0.3MPa~2.0MPa的压力进行静压注浆, 使浆液进一步扩散。最后在土中形成圆柱状固结体。

3.2.3 三重管法复合注浆。

三重管法复合注浆是使用分别输送水、气、浆三种介质的三重注浆管。在以高压泵等高压发生装置产生20Mpa以上的高压喷射流的周围, 环绕一般0.7Mpa左右的圆筒状气流, 进行高压水喷射流和气流同轴喷射冲切土体, 形成较大的空隙, 再另由泥浆泵注入压力为2MPa~5MPa的浆液填充, 喷嘴作旋转和提升运动。然后以大于是0.3MPa~2.0MPa的压力进行静压注浆, 使浆液进一步扩散。最后便在土中凝固为直径较大的圆柱状固结体。

参考文献

[1]胡伟.定位静压注浆在既有建筑物地基加固中的应用[J].施工技术, 2005 (9) .

高速公路软土地基注浆加固试验研究 第9篇

关键词：高速公路,软土地基,注浆加固

江六高速公路江都一标施工合同段 (桩号K0+000~K6+480) 路线全长6.48公里, 标段位于扬州江都市境内, 所在区域为长江漫滩工程地质区, 地面高程一般在4~8m左右, 地势平缓。地质属于扬子地层区, 发育有元古界震旦系至新生界上第三系沉积, 本标软基处理湿喷桩861794m, 工程量较大, 湿喷桩是本标段软基处理的主要方法。

1 高速公路软土地基的概况

1.1 软土地基的概述

通常情况下, 高速公路所具有的路堤都会高出软土地基所填土的高度, 而且大多数的软土之中具有一些亲水胶体微粒, 并且土体的结构呈现出海绵的状态。由于软土地基具有较高的含水量、较高的压缩性、较低的强度和比较小的渗透系数, 必须经过相当长时间路堤才能得以稳定。如果没有采取实用的加固措施, 投入使用的时候就会因为在车辆荷载反复的重压下, 软土地基就会出现路堤侧移的情况, 导致地基发生不均匀的下沉。因此, 对于高速公路软土地基的加固是为了保证高速公路能够安全稳定的运行和使用, 也是为了避免事故的发生。

1.2 施工的主要问题

由于软土地基具有很差的抗剪性强度, 大多数的软土地基无法承受高速公路本身的路体以及车辆所产生的荷载, 软土地基就会发生变形塌方, 出现严重安全事故。若路面的荷载严重超过软土地基所能承受的极限强度的时候, 软土路基就会出现局部损坏或整体性的损坏, 从而造成了路堤严重失稳、路体严重损坏等现象, 严重的时候还会导致路面出现破裂、高速公路的路堤和结构体受到不同程度的沉降, 严重的影响了高速公路的正常使用。

2 高速公路软土地基的现场施工技术

湿喷桩作为注浆加固法的一种, 本文结合江六高速公路江都段软基处理具体介绍湿喷桩的试验、施工工艺技术。

2.1 施工前的准备工作

原地面整平处理:清除整平地面以下障碍物, 进行准确放样, 水塘和低洼场地必须先排水, 清淤后进行素土回填至整平高度, 其压实度不低于90%。

试验准备:施工前在施工现场三个不同的地点抽取软土的原状土样之后进行物理和力学的试验, 试验的项目主要包括:天然的容重、含水量、比重、颗粒分析、液塑限、抗压强度、有机质含量等。水泥有出厂质保书, 按规范取样试验并验收合格。湿喷桩图纸设计为直径50cm, 水泥用量50kg/m+1kg/m生石膏, 外委室内配合比试验的掺灰数量采用三种45、50、55kg/m, 水灰比取0.5和0.45的比较试验, 试验7d、28d和90d三个龄期的强度。

2.2 施工阶段的工艺技术

(1) 就位。当搅拌机械运送到施工现场的时候, 要先进行安装调试, 等到空压和转速都正常之后再进行就位。

(2) 试桩。首先要将搅拌头的部分与桩位进行对准, 然后将电机启动, 等到搅拌头的转速正常之后再一边进行旋转切土一边进行下沉, 直到需要进行加固的深度。根据施工现场的地质不同的情况, 进行现场的试桩, 并且依据室内配合比的试验结果进行验证, 选择适当的主要施工指标。一般情况下, 试验桩都会保持在十根左右, 若是受到现场条件的限制, 那么对于每一种配合比是不能少于二根的。在进行试桩的时候应该对试桩的工艺进行详细的记录, 并且还要有监理和业主代表在场。

(3) 配制浆液。根据试桩结果确定合适的配合比, 对于水灰比要进行严格的控制, 加水的时候应该通过符合并且核准的容量容器, 水泥浆液必须要经过充分的搅拌均匀。对于每一次的投料之后所搅拌的时候都不能小于3分钟, 并且要对水泥浆液的密度进行检测和详细的记录。

(4) 钻进送浆。将配制好的水泥浆液经过加筛过滤之后再倒进到贮浆桶里同时开动灰浆泵, 将水泥浆液输送到搅拌头去。

(5) 复搅。当钻头提升到地面之后, 应该立即的向反方向进行钻进复搅。在复搅的过程中, 应该对局部桩身部位的喷浆不足进行浆液的补充, 并且要防止喷浆口出现堵塞。当验收合格之后, 再将5%的石灰土进行回填并且压实。

2月6日-7日进行了本工程首次试桩, 桩号K5+771.33~K5+801.33段, 27根桩采用全桩长复搅工艺。设计桩径为50cm, 桩长为6.0m, 掺灰量为45~55kg/m, 水灰比0.5, 外掺生石膏粉2%, 通过试验水泥浆比重为1.80g/cm3。配比其他条件不变, 外掺生石膏粉为3%时, 钻进下沉深度加大后造成电流大于80, 浆管爆裂、浆泵堵塞, 无法再进行施工, 实测水泥浆比重1.85g/cm3, 分板原因可能为水泥浆比重过大。项目办、总监办、施工单位三方共同确定外掺生石膏粉为2%。

经检测该段落掺灰量为45kg/m的9根试桩中优良、合格与不合格率均占33.3%, 掺灰量为50kg/m的12根试中有3根桩质量不合格占25%, 而抽取掺灰量为55kg/m的6根试桩的质量为全优, 考虑到该段落地质的复杂性, 为保证工程桩的质量, 推荐该段落软基处理水泥搅拌桩的掺灰量为55kg/m。

4月5日-6日进行13.5m最长桩的试桩, 水灰比0.50, 水泥用量50kg/m, 石膏掺量2%, 根据计算每根桩总浆量567L, 段浆量4.2L/dm, 计算书如下表1, 水泥浆比重为1.81g/cm3的配合比施工过程中, 出现了下钻时喷浆孔堵塞、爆管、送浆机电机烧毁的现象, 根据现场监理和我部技术、施工人员的分析, 主要是由于配合比的水泥浆比重过大造成的。我部根据上述情况, 在施工现场对配合比进行了调整, 在保证每根水泥用量不变的情况下逐步加大水灰比, 重新进行了试桩, 根据现场情况的对比水灰比0.54, 比重1.75g/cm3, 总浆量602L, 段浆量4.6L/dm的配合比在施工过程中, 桩机的各部件运行情况良好, 未出现电机吃力、爆管等现象, 能保证施工的施工的正常进行。28天后经检测成桩优良率达95%。本标段湿喷桩桩长在5.5m-13.5m之间。根据工程实际条件, 加之施工气温升高, 征得业主和监理书面同意, 对桩长达10.5m、13.5m的两种规格桩的水灰比调整为0.54, 保证工程了工程施工的正常开展, 经检测成桩质量良好, 各项指标符合要求。

经过试验段浆量 (L/dm) 控制在4.2-4.5, 水灰比0.50-0.54, 水泥浆 (g/cm3) 比重1.75-1.80。

2.3 软土地基的施工要求和注意事项

(1) 在对软土地基进行施工的时候, 一定要按照设计所要求的对每一台桩机要进行深层速度提升的施工试验, 当空压机、提升的速度搅拌机和灰罐一旦得到确定之后就不得进行随意的更改变动。

(2) 湿喷桩施工使用的水泥浆液水泥浆液制备完成之后不能放置过长的时间, 也不能进行离析, 超过2h的浆液废弃;当浆液倒进到贮浆桶时应该进行加筛过滤, 以防浆液内存在结块而损坏了泵体。

(3) 泵送浆液之前, 一定要确保管路的潮湿状态, 有助于浆液的输送。现场浆液拌制时有专人负责对水泥的用量进行记录, 并且还要将泵送浆液的开始和结束时间都要进行记录。

3 高速公路软土地基的施工现场管理措施

3.1 现场处理问题的原则

高速公路软土地基施工湿喷桩要穿过软弱的土层而直到具有较高强度的持力土层的, 并且还会深入到硬土层的50cm以下, 这个时候, 持力土层除了根据地质文件叙述的之外, 还必须经由钻进时的电流表所具有的读数进行确定。

3.2 施工队伍的现场管理

承担软土地基施工的队伍应该严格的按照工程量和工期进行合理的现场施工, 对施工现场要有明确的认识, 对施工人员进行相关的岗前培训, 将相关的规定和要求贯彻给每一个施工人员, 并且在施工过程中有明确的岗位和岗位职责, 实现责任到人。对于水泥的用量要进行详细清楚的记录, 不得出现缺页、跳页的现象, 对施工的原始记录进行详细清楚的记录。

3.3 控制原材料的管理

对于施工中所需的材料应该建立一个材料供应网络, 与水泥供应商所签订的供货协议应该是总监办与项目办各有一份, 从而保证材料能够及时的供应, 同时作为用于湿喷桩水泥总量的依据。对于即将进场的材料应该通过项目部的报备并且要经过项目部试验室的检验, 当材料检验合格之后才能进场使用。各个施工队伍应该对水泥的用量和各个桩基所需要的水泥调拨量进行清楚详细的列明。

软基处理湿喷桩施工后, 为确保路堤填土的安全, 加强施工期的沉降观测, 观测连续2个月沉降量小于5mm/月, 经监测运营2年后, 没有发生路基下沉、不均匀沉陷的现象, 保证了路面结构物稳定和车辆行驶的安全平稳。

综上所述, 根据高速公路工程建设施工的具体情况, 在施工的过程中采用注浆加固的方法对高速公路软土地基进行加固, 有助于保障高速公路使用的安全稳定性, 保证高速公路能够正常的投入使用。

参考文献

[1]李素娟.强夯和强夯置换在高速公路软土地基加固中的应用[J].交通科技, 2014 (02) .

地基方案的选择及加固处理技术 第10篇

关键词 工程地质；地基；方案；加固

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)011-0141-01

工程地质勘察是工程建设的首要阶段，其勘察成果是基础设计的主要依据之一。我国地域辽阔，地质情况复杂多变，从沿海到内地，由山区到平原分布着多种多样的地基土，这些不同成因的岩土工程特性（压缩性指标、抗剪强度指标，孔隙比、含水量及液性指数等）差异很大。因此，在工程地质勘察中查明其成因类型、分布规律、埋藏条件及其土的性质，针对各种复杂的工程地质条件，在保证工程设计和工程建设质量的前提下，充分挖掘地基土的潜力，合理地选择地基与基础设计方案，可降低工程造价，缩短建设工期。地基的处理方法众多，每种处理都有各自的局限性、使用条件和优缺点，我们应该针对具体工程、具体要求来选择不同地基处理方案。

1 地基基础的方案选择

不同地基岩土宜选用不同基础方案。

1.1 天然地基

在工程建设中，应充分利用地基土的工程地质条件，尽可能地选用天然地基。自然界土层的物理力学性质指标及地基承载力差别较大，在考虑选用天然地基时，应结合基础形式及上部结构综合考虑。首先应选择上部承载力较高的土层作为天然地基持力层，并验算其下卧层的承载力是否满足要求，如不满足要求，可使基础尽量浅埋，以增加持力层的厚度，但应满足冻土深度要求；也可以加宽基础以减小上部结构对地基单位面积承载力的要求。选择天然地基时应满足地基承载力、地基变形及边坡稳定三个条件，一般当地基土的承载力较高、压缩性较小且比较均匀时，满足承载力要求时也会满足变形和稳定的条件，即可选用天然地基。但对于地质复杂、土质不均、地基软弱、建筑物荷载很大或结构荷载相差悬殊时，即使承载力满足要求也需进行变形验算，两者均满足要求时方可选用天然地基。对于经常受水平荷载作用的高耸构（建）筑物、挡土结构以及建造在斜坡上的建（构）筑物或开挖深基坑及遇有软弱土层时，需进行稳定性验算，满足要求后方可选用天然地基。

1.2 软弱粘性土

对于厚度较大的软弱粘性土可采用换土垫层法、灰土桩、深层搅拌法、抛石挤淤、设置砂桩或排水带堆载预压固结法等提高地基承载力。对于面积不大及埋藏较浅的软弱粘性上可挖除后回填或将基础加深，对于宽度不大的条形基础可采用基础地梁跨越。

1.3 饱和粉细砂、饱和粉土

在处理液化地基土时，应根据液化等级及建筑物的性质综合确定处理方案。如对于丁类建筑物轻微及中等液化场地可不采取措施，严重液化场地可对基础和上部结构处理。对于丙类建筑物轻微液化及中等液化场地可加强基础和上部结构，严重液化场地应全部消除液化沉陷或部分消除液化沉陷影响并且对基础和上部结构处理。对于乙类建筑物轻微液化场地可部分消除液化沉陷或对基础和上部结构处理，中等液化场地可部分消除液化沉陷且对基础和上部结构处理，严重液化场地应全部消除液化沉陷影响。对于需全部消除液化沉陷影响的场地，处理深度应大于液化深度下限，改善排水条件和增加土的密实度是处理液化地基的有力措施。振冲挤密碎石桩及振冲置换碎石桩可有效地消散超孔隙水压力，增加土的密实度。强夯法和灌浆法可增加土的密实度。也可采用桩基础将桩端深人液化深度以下稳定的土层中。用非液化土替换全部液化

土层。

1.4 湿陷性黄土

处理陷性黄土，应根据湿陷类型、湿陷范围、湿陷深度、场地的工程地质条件以及建筑物的类型综合确定。可选择部分消除地基的湿陷性和全部消除地基的湿陷性。处理深度可根据建筑物的性质和湿陷等级综合考虑。垫层法和灰土桩、上桩适合处理小范围的单体建筑物。强夯法及预浸水法适合处理大面积的湿陷性黄土。

1.5 膨脹土

膨胀土具有膨胀与收缩性，压力和含水量是影响膨胀与收缩的重要因素。此类土应调查当地的水文地质条件和区域气候条件，测定土的含水量、自由膨胀率和不同压力下的膨胀率，确定地基的胀缩等级。根据场地的工程地质条件、水文地质条件的复杂程度、以及对建筑物产生的影响可选用天然地基，因荷载较大的建筑物能抵消地基的膨胀力，起到控制地基变形的作用，使地基变形变小，选用天然地基时，最好选择三层以上的建筑物。对需进行处理的膨胀土，应考虑湿陷深度、厚度及地下水位的影响。

1）当膨胀土埋藏在地表下3 m左右且膨胀土较厚或地下水位较深时，尽量利用上部的地墓土，将基础浅埋，合理选择基础形式，减小地基胀缩变形量。2）当膨胀土埋藏在地表下2 m～3 m，土层厚度在1 m～2 m

时，可全部挖除膨胀土并用无胀缩的粘性土、灰土及砂替换。3）当膨胀土埋藏较浅但土的厚度较大时，可采用换土垫层法进行处理。4）当膨胀土埋藏较深且土的承载力满足不了较高层数及载荷较大的建筑物的要求，可采用桩基础。

1.6 杂填土

杂填土一般不宜采用天然地基，但对于建筑垃圾和性能稳定的工业垃圾在采取机械压实措施加固基础并达到一定有效深度及加强上部结构刚度的措施后，仍可作为一般建筑物的天然地基持力层，但其地基承载力应根据载荷试验或其它原位测试手段取得。

2 地基加固处理技术

地基处理的对象主要包括软土地基和特殊土地基。

2.1 排水固结法

排水固结是在建筑物建造之前，在场地上堆载预压，使土体中部分孔隙水逐渐排出，达到地基固结，沉降提前完成，土体强度逐渐提高的目的。适用于各类淤泥、淤泥质土及其他类饱和软粘土。排水固结法除了设置不同间距和深度的砂井或塑料排水带外，必须具有一定的预压荷载和预压时间。预压荷载可通过堆载在地基中形成超静水压力来实现排水固结，即正压固结；如无条件施加预压荷载，可采用真空预压、降水预压、电渗排水等方法在地基中形成负超静水压力来实现排水固结，即负压固结。而预压时间须通过理论计算来确定。

2.2 密实法适用于非饱和的各种粘性土类

1）碾压法：利用压实机械，如：压路机、羊足碾等碾压机械对土进行压实。2）夯实法：利用冲击能来击实地基。按冲击能大小，分为重锤夯实和强夯两类。①重锤夯实：用起重机械将夯锤（锤重15 kg~30 kg）提高到一定高度（落距2.5 m~4.5 m）后，令其自由下落，利用冲击能量将地基夯实；②强夯法：夯击能量特别大，锤重100 kg~400 kg，落

距6 m~40 m。强夯后地基强度提高过程可分为强制压缩或振密、土体液化或结构破坏、排水固结压密、触变恢复和固结压密四个阶段。3）振密挤密法：将带桩靴的工具桩管打入软弱土层中，挤压土壤形成桩孔，从侧向将土挤密，然后再在桩管中灌入砂石或素土、石灰、灰土等填充料进行捣实，随着填充料的灌入逐渐拔出桩管，形成柔性桩体，并与原地基形成一种复合型地基，从而改善地基的工程性能。这种方法最适用于加固松软饱和土地基。根据施工方法和灌入材料不同，分为沉管挤密砂（或碎石）桩、振冲碎石桩、石灰桩、灰土桩、渣土桩等。

2.3 换填法

当建筑物基础下的持力层比较软弱，不能满足上部荷载对地基的要求时，可采用将基础下一定范围内部分（或全部）软土挖去，然后再回填强度较大的砂、碎石或素土等材料，经夯实处理使之成为建筑物基础的持力层。换垫法处理地基时按换填所用材料分为砂垫层、砂石垫层、碎石垫层、素土垫层等。适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟（塘）的浅层处理。

2.4 胶结法

将某些能固化的化学浆液，采用注入或机械拌入的施工方法，把土颗粒胶结起来，从而改善地基土的物理力学性质。主要有注浆法、深层搅拌法。注浆法是利用液压、气压或电化学方法，通过注浆管把浆液均匀地注入地层中，浆液以充填、渗透等方式，进入颗粒之间的孔隙或土体裂隙中，将原来松散的土体胶结成一个整体，形成强度高、防渗和化学稳定性好的固结体。按注入材料分为水泥注浆和化学注浆两类。深层搅拌法有粉喷桩及水泥搅拌桩，粉喷桩施工时，至设计孔深后，将钻杆端粉喷头以一定的速度边旋转边提升，喷粉系统以一定的喷粉压力将水泥定时、定量喷向搅拌的土体；水泥搅拌桩原理与粉喷桩相同，将一定水灰比的水泥浆喷入搅拌的土体中，以提高地基土的承载力。

2.5 特殊土地基处理

1）湿陷性黄土地基处理的机理是破坏湿陷性黄土的大孔结构，全部或部分消除地基的湿陷性，从根本避免或削弱湿陷现象的发生。常用方法有土（灰土）垫层、重锤夯实、强夯、化学加固、土（灰土）桩挤密等。

2）膨胀土地基应根据膨胀土的胀缩性、埋藏深度和厚度以及大气影响深度等因素来确定是否进行处理。当膨胀土位于地表下3 m，或地下水位较高时，一般不做处理。否则应用砂、碎石等材料进行换填，换填厚度应按设计确定。

3）在建筑场地范围内有岩溶、土洞和红粘土地基时，应综合考虑岩溶发育情况、土洞大小、红粘土的工程特性，结合工程要求、施工条件、经济与安全等方面问题，合理选择地基或结构处理方案。

3 结束语

上述各种地基处理方法都有各自的特点和作用机理，在不同工程地质中产生不同的加固效果。因此，须对每一具体工程进行综合考虑，通过对几种可能采用的地基处理方案进行技术经济比较，选择一种技术可靠、经济合理、施工可行的方案。

参考文献

[1]赵维炳,施建勇.地基处理及基础工程[M].中国水利水电出版社,2002.

[2]陈洪江.工程地质与地基基础[M].武汉理工大学出版社,2008.

地基加固的复合注浆施工技术研究 第11篇

(1) 它适合用到那些地层区域非常多, 不但能够用到那些有着显著的渗透特征的, 而且还能够用到那些完全相反的区域之中, 同时还能够用到那些熔岩区域中。 (2) 其适合使用的加固项目非常多。不但能够对现在已经存在的建筑体, 还可以对桩基处的不利现象进行应对。 (3) 其浆液有着非常显著的扩散水平, 不仅对高压喷射流喷射破坏土体的极限范围之内土体进行置换加固, 同时还能够对上述范围以外的来处理, 同时其在成桩时, 对地基土有灌浆加固作用。 (4) 复合注浆能定向定位。能形成连续的圆柱状的旋喷桩体, 其注浆固结体顶部无收缩, 与原基础混凝土或桩混凝土结合紧密。 (5) 它的活动尺寸不是很大, 对于现有的建筑基础等的影响力很低, 能够对其凝固的用时等进行变化, 而且它的沉降不是很厉害, 费用不高, 而且能够持久。

2 当其处理现有的建筑体的地基时的步骤

2.1 注浆钻孔施工

当对目前存在的建筑体的地基开展处理的时候, 应该首先使用设备把建筑体的基础等处理好, 进而结合注浆的尺寸规定, 选择采用地质钻机或高压旋喷钻机钻孔到设计深度。一般以土层或强风化岩层作为注浆持力层时可采用高压旋喷钻机直接钻孔, 若以中风化以上岩层作为注浆持力层时需先采用地质钻机钻至终孔, 若地层中有卵砾石层也需采用地质钻机钻孔。对岩层或混凝土层采用金刚石钻头钻进, 对卵砾石地层采用合金钻头钻进行, 采用泥塞浆护壁或套管护壁, 当开展完钻孔活动后, 要确保不会存在堵塞等现象。

2.2 建立孔口注浆装置

当开展好注浆钻孔活动之后, 在注浆孔口建立注浆装置。孔口注浆装置需既满足静压洼浆要求又满足高压旋喷注浆管可以从其中下钻的要求。孔口注浆装置可采用单管接头式或混合器式, 单管接头式用于单液注浆, 混合器式用于双液注浆。孔口注浆装置采用预埋设的方式固定在注浆孔口, 采用水泥浆或水泥水玻璃浆液将孔口装置与钻孔之间的间隙固定密封。

2.3 采用高压旋喷注浆方式进行注浆

孔口注浆装置埋设1-2天后, 先采用高压旋喷注浆方式进行旋喷注浆, 对于旋喷模式来说, 要结合设定的指数开展注浆工作, 把它按照段的形式放到底下, 每段注浆钻杆需连接紧密并采用麻丝密封。其一般是以自下到上的形式来开展的。为降低建筑的下沉现象的出现几率, 其通常是使用单管法。在下钻的时候, 速率高, 同时使用较小的压力。其并不进行喷水活动, 一般是用喷浆的措施, 在底下和上方都要开展两次。当对建筑开展纠偏活动的时候, 为了确保其能够快速的凝结, 一些时候应该先进行水泥浆, 然后进行水玻璃。

2.4 封孔

当完成静压处理之后, 假如出现冒浆现象的话, 要对孔口地方开展闭合活动, 避免其中有液体渗漏。假如存在这种现象的话, 就要对其补灌, 一直到其中有非常多的浆液的时候才可以停止。复合注浆顺序有时需根据实际情况进行调整, 有时需采用先静压注浆后高压旋喷注浆的方式进行注浆。

3 关于其开展措施

3.1 前期的准备工作

(1) 要协调建设者。在开展该项建设工作的时候, 应该配备充足的工作者, 比如要有建设队长, 有负责技术的工作者, 要有负责电力的工作者, 还应该有开展注浆的人, 一般设置在14人左右。 (2) 场地建设之前的准备工作。在建设之前, 要形成一个专门的组织, 要认真的清理场地, 要开展好设备的维修以及养护活动, 要认真的布局孔位, 同时还要确保使用的物料等数量足够。 (3) 明确建设步骤。a.钻孔:结合设计的规定, 将钻孔设置到合理的深度之后, 钻孔孔径为91mm。b.建立孔口灌浆装置:要确保其合乎静压灌注的规定, 同时还要确保符合高压旋喷注浆管可以从其中下钻的要求。c.使用高压措施的话, 注浆是从下面到上面, 在目前的建筑体处理工作中, 通常是选取单管的措施, 对于那些存在问题的桩基, 在处理之前的时候, 要用干净的水, 对其进行冲洗, 一般是冲洗大约三次, 然后再开展注浆工作。d.高压旋喷注浆结束后, 利用孔口注浆装置封孔进行静压注浆, 静压注浆可以采用单液也可采用双液注浆, 结合规定, 在浆液最终的凝固之前的时候, 一般可开展好几次的灌注活动。e.当完成注浆工作之后, 假如孔口的地方往外漏浆的话, 就要对其开展闭合活动, 避免其中的液体流到外面。 (4) 在建设的时候会存在一些不利现象。比如, 如果其深度太高的话, 就会导致凝固体呈现出一种上方非常宽, 下方非常窄的模式。进而干扰到它的受力性特征, 所以, 应该在那些有着较高的深度的区域中开展活动的时候, 使用提升压力或者是减慢速率的措施来维护。第二, 如果察觉不具有充足的返浆量或者是干脆不活动的话, 一般是使用减慢速率等的措施来应对。第三, 如果冒浆情况非常严重的话, 一般是使用提升喷射压或者是降低喷嘴的大小等措施来应对。第四, 在目前的建筑中开展加固工作的话, 为了避免出现下沉现象, 在建设的时候, 要按照跳孔的方式来设置, 而且要在液体里面添加一些速效材料。

3.2 关于其建设工艺的论述

(1) 关于单管措施。它是说使用钻机将设置在单管下方一旁的喷嘴, 放到土层的特定的尺寸以后, 使用高压泵之类的设备, 以大于是20MPa的压力, 将液体从其中喷出, 进而对土体产生作用, 而且结合注浆的提升等工作, 确保浆液能够和从土中掉下的土掺杂到一起, 进而对其开展静压模式的注浆活动, 确保浆液能够显著地外扩。当其凝固一些时间之后, 就会在土中出现一种圆柱样式的紧固结构。 (2) 二重管法复合注浆。二重管法复合注浆是使用双通道的二重注浆管, 将二重注浆管钻到土层的预定深度后, 通过在管底部侧面的一个同轴双重喷嘴, 同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20MPa以上压力的喷液, 经由里面的喷嘴, 以非常快的速率射出, 并用0.7MPa左右压力把压缩空气从外嘴中喷出。当受到高压的浆液以及其外在的气流的一起反映之下, 此时影响土体的作用就变得非常的大, 通常喷嘴在喷的时候, 还会不停的转动。然后以大于是0.3MPa-2.0MPa的压力进行静压注浆, 确保浆液能够显著的扩散。然后在土中出现一个圆柱样式的结构。 (3) 三重管法复合注浆。三重管法复合注浆是使用分别输送水、气、浆三种介质的三重注浆管。在以高压泵等高压发生装置产生20MPa以上的高压喷射流的周围, 环绕一般0.7MPa左右的圆筒状气流, 进行高压水喷射流和气流同轴喷射冲切土体, 这时候就会出现一个非常大的空隙, 再另由泥浆泵注入压力为2MPa-5MPa的浆液填充, 此时喷嘴进行旋转, 而且一同提升。然后以大于是0.3MPa-2.0MPa的压力进行静压注浆, 确保浆液能够不断的外扩。进而在土里凝结成尺寸非常大的圆柱的结构。

摘要：复合注浆是将静压注浆和高压旋喷浆法进行时序结合, 体现它们优点的一项全新的注浆的形式。文章关键的讲述了符合注浆相关的建设工艺。

关键词：复合注浆,加固,地基

参考文献

[1]胡伟.定位静压注浆在既有建筑物地基加固中的应用[J].施工技术, 2005 (9) .[1]胡伟.定位静压注浆在既有建筑物地基加固中的应用[J].施工技术, 2005 (9) .