注漿地基建造質(zhì)量控制與常見疑問(wèn)的預(yù)防

1、注漿地基建造質(zhì)量控制與常見疑問(wèn)的預(yù)防    隨著中國(guó)加入WTO后，逐步對(duì)我國(guó)重點(diǎn)行業(yè)對(duì)外開放，大量國(guó)外企業(yè)涌入中國(guó)搶占市場(chǎng)，為了迎接來(lái)自世界的挑戰(zhàn)，加強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力提高技術(shù)含量，各大型國(guó)有企業(yè)紛紛對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造。在進(jìn)行此類改造項(xiàng)目的土建基礎(chǔ)施工時(shí)，往往存在以下困難：1、施工場(chǎng)地狹小，大型機(jī)具無(wú)法進(jìn)場(chǎng)施工；2、相關(guān)地質(zhì)資料無(wú)法正確采集，土層分布不均，無(wú)法確定該施工區(qū)域地基承載力。注漿地基作為一種簡(jiǎn)單易行的施工工藝能很好的克服上面的困難，并且能有效的保證該地基承載力滿足上部荷載要求。筆者查閱了相關(guān)文獻(xiàn)資料并結(jié)合自己在注漿地基質(zhì)量控制工作中的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)寫成此

2、文，希望對(duì)各位的實(shí)際工作有所幫助。本文共分三部分，首先會(huì)對(duì)注漿地基做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹；第二部分會(huì)對(duì)注漿地基施工中質(zhì)量控制要點(diǎn)提出自己的體會(huì)；最后列舉出了在實(shí)踐中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題的防治辦法供讀者在實(shí)際工作中參考。hTtP:/WWW.21MIsHU.COM 1、 注漿地基的施工工藝注漿地基是一種用氣壓、液壓或電化學(xué)原理把某些能固化的漿液通過(guò)壓漿泵、灌漿管均勻的注入各種介質(zhì)的裂縫或孔隙中，以填充、滲進(jìn)和擠密等方式，驅(qū)走裂縫、孔隙中的水分和氣體，并填充其位置，硬化后將巖圖膠結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)強(qiáng)度大、壓縮性低、抗?jié)B性高和穩(wěn)定性良好的新的巖土體，從而改善地基的物理化學(xué)性質(zhì)的施工工藝，該工藝在地基處理中

3、應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，主要用于截水、堵漏、加固地基、防止及糾正建筑物變形。本文主要討論注漿地基在地基加固的運(yùn)用，輔以介紹其他運(yùn)用。注漿地基按注漿材料的不同可分為：水泥注漿地基和硅化注漿地基。水泥注漿地基的注漿漿液采用水泥漿；而硅化注漿地基采用的注漿液是硅酸鈉（水玻璃）為主劑的混合漿液（或水玻璃水泥漿），特點(diǎn)和適用范圍如表1所示： 注漿地基的特點(diǎn)和適用范圍   表1注漿材料 特點(diǎn) 適用范圍水泥漿 能與巖土體結(jié)合形成強(qiáng)度高、滲透性小的結(jié)石體；取材容易，配方簡(jiǎn)單，操作易于掌握；無(wú)環(huán)境污染，價(jià)格便宜 適用于軟粘土、粉土、新近沉積粘性土、砂土提高強(qiáng)度的加固和滲透系數(shù)較大的土層的止水加固以

4、及已建工程局部松軟地基的加固水玻璃混合漿液 設(shè)備工藝簡(jiǎn)單，使用機(jī)動(dòng)靈活，技術(shù)易于掌握，加固效果好，可提高地基強(qiáng)度，消除土的濕陷性，降低壓縮比 各類土質(zhì)的局部加固新建或已建的建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)、穩(wěn)定邊坡以及防爆帷幕等。但水玻璃混合漿液不宜用于瀝青、油脂和石油化合物所浸透和地下水pH值大于9.0的土質(zhì)因硅化注漿地基應(yīng)用范圍更為廣泛，本文所討論的多以硅化注漿地基為主。 地基注漿施工工藝主要包括：1） 成孔：可使用鉆頭或打、壓的方法成孔；2） 洗孔與壓水試驗(yàn)；為提高灌漿的質(zhì)量，灌漿前須先將成孔時(shí)殘留的在孔底或孔壁的巖粉或淤泥沖出孔外，再進(jìn)行壓水試驗(yàn)。壓水試驗(yàn)的關(guān)鍵是如何控制試驗(yàn)中的穩(wěn)定流量、壓力、壓水時(shí)

5、間和成果判斷，壓水試驗(yàn)為保證試驗(yàn)成果質(zhì)量，減少試驗(yàn)誤差，大多選取三個(gè)壓力點(diǎn)。Ø 穩(wěn)定流量指流量呈穩(wěn)定狀態(tài)下的（壓力保持在設(shè)計(jì)或要求值情況下，壓入水量保持常量狀態(tài)）流量。Ø 壓水試驗(yàn)的壓力，是設(shè)計(jì)要求作用在試驗(yàn)段上的實(shí)際壓力（包括表壓和水柱壓）。Ø 壓水時(shí)間是指穩(wěn)定流量狀態(tài)下的壓水時(shí)間，采用三個(gè)壓力點(diǎn)壓水時(shí)，壓水時(shí)間一般在3060min之間。Ø 試驗(yàn)成果判斷：壓水試驗(yàn)通常用雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)上的壓力流量曲線判斷（如圖1），如果P-關(guān)系點(diǎn)成一直線且26o3445 o，則可認(rèn)定試驗(yàn)滿足結(jié)果滿足要求。3） 灌漿：采用壓漿機(jī)將拌制好的降液以設(shè)計(jì)壓力壓入成孔內(nèi)。 2、 注漿

6、地基施工中質(zhì)量控制要點(diǎn)2.1 施工準(zhǔn)備階段2.1.1 首先，作業(yè)人員要熟悉和掌握國(guó)家驗(yàn)收規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50202-2002），如果該地方、該行業(yè)也有相關(guān)內(nèi)容的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)熟悉掌握。閱讀圖紙及其它相關(guān)技術(shù)文件，以了解該施工區(qū)域的地質(zhì)概況（地質(zhì)分層情況，每一層的厚度以及哪一層為持力層），了解總鉆孔孔數(shù)及其分布情況，鉆孔深度，注漿漿液配合比、注漿壓力等技術(shù)參數(shù)以及檢測(cè)要求等；2.1.2 要重視對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的審查和施工方案的編制；設(shè)計(jì)人員有時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況了解不夠，難免會(huì)有遺漏之處，所以作業(yè)人員要認(rèn)真熟悉圖紙并參加設(shè)計(jì)交底及圖紙會(huì)審，對(duì)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的不合理和錯(cuò)誤及時(shí)向設(shè)計(jì)

7、人員指出，同時(shí)提出設(shè)計(jì)方面的的疑問(wèn)。對(duì)于施工方案的編制，應(yīng)保證施工工藝的可操作性；如果設(shè)計(jì)孔數(shù)較多，應(yīng)將整個(gè)鉆孔區(qū)域分區(qū)，編上編號(hào)，并在方案上附上編好號(hào)的孔位平面圖。 2.1.3 在正式注漿前，必須進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，確定各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。如發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求樁孔深度、注漿漿液配合比、注漿壓力不能滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況或現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)狀況與地質(zhì)勘察報(bào)告不符，應(yīng)及時(shí)書面報(bào)業(yè)主及設(shè)計(jì)單位。2.2 施工階段2.2.1 所有進(jìn)場(chǎng)材料、機(jī)具必須通過(guò)檢查驗(yàn)收：Ø 檢查注漿材料的質(zhì)量證明文件，必要時(shí)現(xiàn)場(chǎng)見證取樣抽檢；Ø 檢查附加劑（如速凝劑、緩凝劑、流動(dòng)劑、加氣劑、防析水劑等）的質(zhì)量化驗(yàn)單；Ø 檢查骨料（

8、砂石）的級(jí)配、含黏粒量是否符合要求；Ø 檢查注漿液的性質(zhì)、參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求，必要時(shí)對(duì)漿液的滲透性、黏度、凝膠時(shí)間、漿液凝固后加固體的物理力學(xué)性狀進(jìn)行測(cè)試；Ø 鉆孔前場(chǎng)地是否平整，檢查鉆機(jī)及注漿機(jī)情況，需特別注意檢查鉆機(jī)最大深鉆深度是否能滿足本工程要求以及注漿機(jī)壓力計(jì)是否能夠正常使用；Ø 檢查漿液的水灰比，一般用比重計(jì)測(cè)量相對(duì)密度，以此換算出水灰比。2.2.2 施工過(guò)程中質(zhì)量控制Ø 現(xiàn)場(chǎng)鉆孔情況應(yīng)安排專人如實(shí)的記錄在鉆孔記錄表上；Ø 硅化加固的土層以上應(yīng)保留1m厚的不加固土層，以防將液上冒，必要時(shí)須夯填素土或打灰土層；Ø 灌注漿液的

9、壓力一般在0.20.4Mpa（始）和0.81.0Mpa（終）范圍內(nèi)；Ø 土的加固程序，一般自上而下進(jìn)行，如土的滲透系數(shù)隨深度而增大時(shí)，則應(yīng)自下而上進(jìn)行。如相鄰?fù)繉拥耐临|(zhì)不同時(shí)，滲透系數(shù)較大的土層應(yīng)先進(jìn)行加固；Ø 應(yīng)經(jīng)常抽查漿液的配比及主要性能指標(biāo)、注漿順序、注漿孔位、孔徑、孔深以及注漿過(guò)程的壓力值是否滿足要求，并將自己的檢查結(jié)果與現(xiàn)在記錄人員的記錄相核對(duì)。（可通過(guò)量測(cè)注漿管的長(zhǎng)度的方法來(lái)檢查注漿孔的孔深）； Ø 及時(shí)在編好號(hào)的孔位平面圖上對(duì)已注漿孔進(jìn)行標(biāo)記并注明鉆孔日期，避免漏孔情況出現(xiàn)；Ø 如出現(xiàn)地面或附近建筑物變形的情況，應(yīng)立即停止注漿，分析原因，調(diào)

10、整注漿參數(shù)。2.2.3 注漿地基的驗(yàn)收注漿材料在地層中隱藏的擴(kuò)散，直接定量判斷注漿效果，在技術(shù)上是很困難的。需要對(duì)施工過(guò)程中的鉆孔記錄以及自己的檢查記錄進(jìn)行分析，判斷注漿效果和質(zhì)量，一般來(lái)說(shuō)施工中注漿孔數(shù)、注漿量、注漿壓力符合設(shè)計(jì)要求，一般可以認(rèn)為注漿效果是好的。注漿效果檢測(cè)的選點(diǎn)數(shù)一般為總量的25，且不應(yīng)少于5個(gè)；選點(diǎn)一般選取地層破碎處、斷層、巖溶發(fā)育處、鉆孔傾斜大、注漿量不正常處、注漿過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)問(wèn)題以及對(duì)注漿質(zhì)量有懷疑的部位。如果選點(diǎn)不合格率大于或等于20時(shí)應(yīng)進(jìn)行二次注漿。針對(duì)不同應(yīng)用的注漿地基，檢測(cè)方法各不相同：Ø 用于地基加固的注漿地基檢測(cè)方法（1）開挖檢查加固體的情況；（

11、2）取樣孔做抗壓、抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)；（3）觸探、標(biāo)貫試驗(yàn)。與加固前的地層進(jìn)行比較，求的加固后地基承載等數(shù)據(jù)；（4）荷載試驗(yàn)；（5）沉降觀測(cè)。水泥加固體的注漿質(zhì)量檢查應(yīng)在結(jié)束注漿28d后進(jìn)行；硅化地基驗(yàn)收，對(duì)砂土和黃土應(yīng)在施工完畢后15d進(jìn)行，黏性土應(yīng)在60d后進(jìn)行；其他凝膠、固結(jié)時(shí)間段的注漿材料，據(jù)實(shí)際情況確定，一般不少于7d。Ø 用于截水的注漿地基檢測(cè)方法（1）現(xiàn)場(chǎng)鉆孔作注水試驗(yàn)，對(duì)注漿前后單位吸水率進(jìn)行比較，一般要求單位吸水率小于0.010.05L(minm2)；（2）利用取樣進(jìn)行室內(nèi)滲透試驗(yàn)；（3）對(duì)井巷截水、堵水注漿處理工程，可由井巷突水量大小來(lái)檢查注漿效果；（4）對(duì)用劈裂注漿防

12、止水壩壩體滲漏的工程，可從壩坡不再有滲水和濕潤(rùn)現(xiàn)象，由壩體引起的壩后滲水基本斷流或顯著減少，來(lái)檢查注漿效果。效果檢查的時(shí)間：水泥漿應(yīng)在該部位注漿結(jié)束14d后進(jìn)行。黏土水泥漿應(yīng)在該部位注漿結(jié)束后28d后進(jìn)行。其他凝膠時(shí)間短的漿液可根據(jù)具體實(shí)際情況適當(dāng)縮短。采用劈裂注漿進(jìn)行帷幕阻水或水壩防漏加固的效果檢查、施工驗(yàn)收應(yīng)在注漿結(jié)束后1年后進(jìn)行。用于覆蓋型巖溶地區(qū)防止地面塌陷的注漿效果檢查方法（1）鉆孔取樣，檢查溶洞、裂隙、土洞的水泥充填的水泥結(jié)石情況；（2）現(xiàn)場(chǎng)注水試驗(yàn)。一般要求注漿段單位吸水率不大于0.05L/（minm2）；（3）物探儀器測(cè)試檢查溶洞充填結(jié)石情況。注漿地基的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示

13、注漿地基質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)  表2項(xiàng)目 序號(hào) 檢查項(xiàng)目 允許偏差或允許值 檢  查  方  法   單位 數(shù)值 主控項(xiàng)目 1 原材料檢驗(yàn) 水泥 設(shè)計(jì)要求 查產(chǎn)品合格證書或抽樣送檢   注漿用砂：粒徑細(xì)度模數(shù)含泥量及有機(jī)物含量 mm 2.52.03 試驗(yàn)室試驗(yàn)   注漿用粘土：塑性指數(shù)粘料含量含砂量有機(jī)物含量 142553 試驗(yàn)室試驗(yàn)   粉煤灰：細(xì)度燒失量 不粗于同時(shí)使用的水泥 試驗(yàn)室試驗(yàn)    3    水玻璃：模數(shù) 2.53.3

14、 抽樣送檢   其他化學(xué)漿液 設(shè)計(jì)要求 查出廠質(zhì)保書或抽樣送檢 2 注漿體強(qiáng)度 設(shè)計(jì)要求 取樣檢驗(yàn) 3 地基承載力 設(shè)計(jì)要求 按規(guī)定方法一般項(xiàng)目 1 各種注漿材料稱量誤差 3 抽查 2 注漿孔位 mm ±20 用鋼尺量 3 注漿孔深 mm ±100 量測(cè)注漿管長(zhǎng)度 4 注漿壓力（與設(shè)計(jì)參數(shù)比） ±10 檢查壓力表讀數(shù) 3、 常見質(zhì)量問(wèn)題的防治3.1 注漿孔傾斜  出現(xiàn)這種情況的主要是由于場(chǎng)地不平，造成鉆機(jī)機(jī)臺(tái)不平或施鉆操作不當(dāng)造成的；該質(zhì)量問(wèn)題以防為主，只要在上場(chǎng)前做好場(chǎng)地平整工作，并

15、在施鉆時(shí)適當(dāng)加長(zhǎng)開孔管即可。3.2 可灌性差  選擇漿液及漿液配合比不當(dāng)以及選擇注漿壓力不當(dāng)，漿液擴(kuò)散半徑小都會(huì)使?jié){液可灌性差。由于地質(zhì)分布不均，致使設(shè)計(jì)人員在確定注漿漿液類型及注漿參數(shù)時(shí)，不能滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求，可在正式注漿前增大試注漿孔數(shù)，使之能正確反映整個(gè)施工區(qū)域的情況，并調(diào)整注漿壓力、配比等相關(guān)參數(shù)。如在正式注漿工程中發(fā)現(xiàn)局部區(qū)域存在可灌性差的現(xiàn)象，可采用局部增加注漿孔進(jìn)行補(bǔ)救。3.3 冒漿  巖層破碎、裂隙增大；止?jié){不好或在用套管嵌入止?jié){時(shí)，套管嵌入不好；注漿壓力過(guò)大都可能是引起冒漿的原因。調(diào)整注漿壓力，限制進(jìn)漿量，間歇注漿以及重新嵌套管（或加止?jié){塞）可對(duì)該質(zhì)量問(wèn)題加以防治，必要時(shí)在止?jié){處下套管，用水泥砂漿封住，重新掃孔注漿。3.4 串漿  出現(xiàn)漿液從其他孔中流出的情況，一般是由于兩孔間的連通性好，可采用加大孔間的間距，適當(dāng)延長(zhǎng)相鄰孔施工時(shí)間的間隔，用止?jié){塞塞于被串孔串漿部位上方23m處，相鄰串漿孔同時(shí)注漿這幾種方法進(jìn)行處理。3.5 漿液過(guò)量流失到非注漿部位  如出現(xiàn)某孔注漿量異常大于正常情況，極可能因?yàn)閹r石破碎，裂隙發(fā)育；巖溶地區(qū)注漿；注漿壓力過(guò)大；漿液過(guò)?。槐昧窟^(guò)大使?jié){液流失到非注漿部位。巡視周邊區(qū)域確認(rèn)后，可采用（1）低壓或自流注漿；（2）改