靜壓注漿加固地基實例探析

1、靜壓注漿加固地基實例探析摘要：本文通過結(jié)合工程實例，分析了靜壓注漿的施工原理，同時 基于木工程的基礎(chǔ)上提出靜壓注漿技術(shù)，總結(jié)出木工程的注漿設(shè)計以及具 體的施工工藝以及施工后的質(zhì)量檢驗，為同行提供參考借鑒。關(guān)鍵詞：靜壓注漿；地基加固；注漿施工；施工放線屮圖分類號：tu47文獻標識碼：a文章編號：工程概況本t程位于某高速公路入口處，擬建設(shè)計樓高9層，設(shè)置地下室一層, 框架結(jié)構(gòu)，采用天然地基，條形基礎(chǔ)，地下室開挖深度為42m（從地面土 000起算）。由于擬建建筑物場地地基土層分布不均勻，其東北角地段分 布的土層主要為淤泥質(zhì)上和含粘土粉細砂等軟弱土層，該土層承載力不能 滿足設(shè)計（地基土承載力設(shè)計值f=

2、450kpa）要求。因此，需進行地基加固 處理。同時由地質(zhì)勘查報告表明，本工程存在的砂土層（qal）：灰口一黃色, 主要由粉細砂和中砂組成，含較多粘性土和碎石、卵石。稍密，標貫試驗 平均值 n （中砂）=11.5 擊,fk = 1 80kpa, n （細粉砂）=13.8 擊,fk = 170kpa, 層厚變化較人，中砂最人厚度約4. 6m,粉細砂最大厚度約3. 2mo粘性土 （qal）:灰白一花色，山粉質(zhì)粘土和含砂輪土組成，夾少量粉土，可塑狀 態(tài)為主，局部軟塑狀態(tài)，標貫試驗平均值n二7.5擊，fk = 200kpao分布極不均勻。加固方案選擇針對本工程所處地區(qū)常用的地基加固方法為注漿法、深層攪

3、拌法和旋 噴法。同時鑒于擬建場地土層不均勻性，上部i口基礎(chǔ)及朵填土多，使深層 攪拌機無法施工。旋噴法加固軟弱土，其效果也能使所形成的復(fù)合地基承 載力達到設(shè)計要求，侗旋噴法施工工期長，費用高，且現(xiàn)場環(huán)境也有所限 制，所以，該法也不能滿足實際要求。鑒于以上情況，對該場地所耍加固的土層進行了詳細分析，提出靜壓 注漿形成樹根狀微型注漿加固方案。該加固方法方便簡捷，工效高，成本 低。但要達到復(fù)合地基（水泥一土）承載力fk450kpa,技術(shù)難度較高，根 據(jù)多年的施工經(jīng)驗及漿液充填率粗算，理論上該加固方案可滿足設(shè)計要 求，但安全度不高。為此，在原靜壓注漿加固基礎(chǔ)上增加了樹根狀微型樁 基的設(shè)汁思想，以增加該加

4、固工程的安全可靠度。靜壓注漿形成樹根狀微 型樁基加同軟弱土層機理是通過采用水泥一水玻璃漿材，利用壓送設(shè)備， 通過壓力注漿膠管，在壓力驅(qū)動下，將漿液充分注入所耍加固的土體中， 通過漿液在土體中劈裂、擠壓和滲透等作用機理，使高濃度的水泥漿與土 體有足夠時間充分結(jié)合，形成具有較高強度的水泥土固結(jié)體和樹枝狀水泥 網(wǎng)脈體。與一般靜壓注漿相區(qū)別，其特點是將每個孔加固段的注漿花管3 1.5in鍍鋅管）預(yù)留在土體屮，水泥漿液通過花管擴散，使注漿花管與水泥 土體及樹根狀水泥網(wǎng)脈緊密聯(lián)結(jié)成一體。這種注漿管類似丁微型樁基。由 這種樹根狀微型樁基與水泥土固結(jié)體共同作用，以達到加固軟弱地基的目 的。加固方案設(shè)計（1）地

5、基加固部位。根據(jù)場地的工程地質(zhì)條件及地下室底面標高一4. 2m,要求注漿加固土體段埋深為5. 010 .0m段（從原地面起算），土 層主要為砂土及粘性土，注漿7l深10. onio該建筑采用條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)需 加固范圍:c軸 11.0 m x 3. 3m, d 軸 19. 0m x 5. 0 m, e 軸 25. 4m x 4. 4m, f軸70. omx 1. 2 m,即加固總面積為325. 3 m2o（2）漿液配合比的確定。根據(jù)多年的現(xiàn)場施工經(jīng)驗，如果水灰比很 小対注漿后的地基強度固然有利，但漿液在壓力管道中的阻力就必然增 大。對注漿泵要求較高，施工困難，同時也不利于漿液進一步擴散，影響 注

6、漿半徑；如果水灰比太人，漿液體凝結(jié)碩化時收縮比較人，易形成新的 孔隙。從上述兩點可以得出，水灰比的確定是否合適，是注漿質(zhì)量好壞的 重要因素之一，也是降低注漿工程造價，縮短工期的關(guān)鍵。為此，做了許 多對比試驗，根據(jù)現(xiàn)場所加固土體的持性，選用水灰比（重量）為水：水泥 = 0.75： 1作為工程注漿配合比。同時，考慮到部分水泥漿段在稍密砂層 較易擴散、需加水泥速凝刑（水玻璃40° be'）,其用量為水泥重量的20%。（3）注漿壓力。注漿壓力與所加固土體上覆土層的壓力、漿液粘度、 注漿速度和注漿口等因素有關(guān)，注漿過程中壓力是變化的。本工程采用初 始壓力2040n /cm2,穩(wěn)壓：80

7、100n /cm2,穩(wěn)壓時間約30mino（4）注漿孔布置。根據(jù)注漿冇效半徑r = 0. 5m,設(shè)計各注漿孔間距為 imo木工程共布置注漿孔436個。施工技術(shù)實施（1）放線（放點）。按加固區(qū)設(shè)計圖要求，由興建單位負責測放四個加固區(qū)的位置，并按注漿孔間距1.0 ±0.1耍求確定注漿孔位置。（2）鉆機（或改進型成孔機）就位。按現(xiàn)場測放點位置，準確就位、 并校正鉆桿（或注漿管）的垂直度，按設(shè)計要求成孔到預(yù)定深度。（3）埋管。將兩條各為5. 0-5. 5 m長的注漿管接駁后，插入已成的 孔內(nèi)，第一節(jié)（下段）注漿管為花管，底端稍收斂，第二節(jié)（上段）注漿管 與下段通過螺旋扣緊緊密相連。（4）沖孔

8、。利用高壓（2mpa）清水循環(huán)沖刷注漿管內(nèi)的泥砂等雜質(zhì)， 直至管內(nèi)回水變清。（5）雙液注漿。將高壓注漿膠管與雙頭注漿管緊密相連，通過兩臺 壓送泵分別將水泥漿和水玻璃同時壓入土體中。（6）穩(wěn)壓控制。在一定的壓力（0. 8m pa）條件下，保持20、30 min, 慢慢的將水泥漿壓入土體中。（7）拔管。注漿完畢以后，將上端注漿管與下段注漿管接口處旋轉(zhuǎn) 松開，然后將上段注漿管拔出地面，下段注漿管原價不動保留土體屮。（8）沖洗并移位。單孔注漿完中以后，用壓力水沖洗注漿膠管及注 漿鍍鋅管，以防漿管堵塞，同時位移至另一孔。質(zhì)量檢驗（1）開挖檢驗。開挖檢驗是待漿液凝固具有一定強度后，即可開挖 檢查固結(jié)體形狀

9、及漿液滲透情況，該方法比較形象直觀。本注漿加固工程 完成3個月以后，進行了基坑大開挖，開挖至一0.4m時，就發(fā)現(xiàn)漿液呈脈 狀體在含粘性土粉、細砂層中伸展，當挖至地下室設(shè)計標高后，在加固區(qū) 選擇四個點槽檢查，都出現(xiàn)開挖較困難，在水泥漿集中區(qū)，鐵鍬不易挖動, 在-7.0 m處取上含粘性土粉細秒樣塊，可看出黑色水泥漿液己滲入粉細 砂孔隙中，使粉細砂呈致密塊狀土，同時，可看到灰黑色水泥漿液呈脈狀 體擠壓土體，脈狀體寬24cm,并呈不規(guī)則狀延伸。在注漿管周圍可看到 水泥及水泥上因結(jié)體緊密包裹著注漿管，并有樹根狀水泥脈與其相連，冇 效直徑約10cm,其作用實際上類似于微型工程樁。（2）復(fù)合地基載荷試驗。為了判定軟弱地基土經(jīng)注漿加固后其地基 土承載力和壓縮性指標，對該復(fù)合地基進行了原位載荷試驗。本試驗選用 面積為0. 5 nf的圓形鋼性壓板（壓板直徑d= 80cm），試驗時采用鋼梁平臺 和鐵砧（重物）作反力裝置，通過裝冇精密壓力表的1001千斤頂逐級施加 荷載，用四個量程為50mm的wbd-50型機電百分表，對稱安裝于壓板上， 通過y j-5型靜態(tài)電阻應(yīng)變儀，測讀試驗土層在各級荷載作用下的沉降量。結(jié)論結(jié)合多年實際設(shè)計經(jīng)驗，論述了靜壓注漿的施工設(shè)備、器具、注漿材 料及其配制、注漿方案設(shè)計、施工工藝及工程質(zhì)量檢驗等，并通過工程實 例證明了靜壓注漿對木工程軟