套管注漿法在地基加固中的應用

套管灌漿法在補救基坑支護地基中的應用Applythecannulagroutingrepairshoringinpit邢志義廣東省第四建筑工程公司摘要：介紹了基坑支護工程運用灌漿的補救方法施工實例，說明套管灌漿法在地基加固中的特殊用處，及相關的運用條件。關鍵詞：灌漿法、基坑支護、灌注樁、砂層、套管一、前言套管灌漿法是指利用液壓原理，通過內、外套管形成封閉活塞栓形，把漿液均勻地注入指定的地層中，漿液以填充、滲透和擠密等方式，趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置，經(jīng)人工控制一段時間后，漿液將原來的松散土粒結成一個整體，形成一個結構新、強度大、防水性能好和化學穩(wěn)定性良好的“結石體”。一般漿體是由純水泥漿或和水泥和其他化學混合漿體組成。在灌漿加固施工中，施工效果的好壞與漿體的選擇、選用的注漿工藝及地質原因有著密切的關系。下面以一工程實例，介紹套管注漿地基加固施工。二、工程概況凱旋會工程位于廣州市明月一路，三層地下室，基坑開挖面積，局部東12m北6m圖一為82.3mX（92.3m+94.8m）/2（如圖一示）；基坑深一11.8m電梯井深一12.6m。該工程基坑與周邊建筑物、道路相隔較近，為25層的華美達酒店，西1.5m為道路，南15m瀕臨珠江，是道路。，局部東12m北6m圖一三、場地土質、水文情況根據(jù)地質勘察資料表明，該場地地下水水位在一1.07?一1.9m，屬于第四系海陸沖積的砂性土層，含多層孔隙水，透水性好，且瀕臨珠江，補給豐富。水質對混凝土結構無腐蝕性。場地的土層和物理力學性能如表1所示。層號土層名稱厚度（m）密度(P)(g/m3凝聚力（C）（KPa）磨擦角9狀態(tài)1雜填土1.8?5.91.85105淺褐色、中泥質物、砂磚塊組成2淤泥質土0.9?6.01.6514.69.6灰黑色10~20灰細砂及少量腐植物3-1砂、粉質粘十2.4?81.92510灰白色多為中砂3-2粉性粘十1?5.61.958.440灰色?棕紅色基坑示意圖表1工程場地的土層及其物理力學性能從上表可以看出，場地中的地質土層變化很大。基坑的土層都有很大的差別。見圖二所示。四、基坑支護方案工程采用鉆孔灌注樁加兩道預應力錨索（兩樁一錨），樁間加直徑400的旋噴樁止水方案，支護樁的樁直徑為800mm，樁心間距為800mm的基坑支護結構方案。支護樁長約14.5~16m（由地面算起，北、南、西側樁長16m，東側為14.5m，要求樁端入中微風化層1m）。在地面土0.0以下一2m、一7.5m處各設一道錨索，兩樁一錨，第一排錨索直徑為中150mm，長26m。預應力采用（4qj15）1860級的高強低松馳的鋼鉸線，入射角30°C，施工時張拉至400KN鎖定。第二排錨索直徑中170mm，預應力采用（7^j15）1860級的高強低松馳的鋼鉸線，進入中微風化層5m，長度約18m，入射角30C，施工時張拉至800KN鎖定。

西邊東北邊西圖二基坑西邊和北邊的地質剖面示意圖在錨索施工處分別設置一300X400的腰梁，以使錨索施加給支護樁預應力均勻。西邊東北邊西圖二基坑西邊和北邊的地質剖面示意圖五、施工遇到的險情在進行支護樁施工后，進行土方開挖到第一錨索施工完畢并經(jīng)張拉合格后，繼續(xù)土方開挖-7.5m過程中，基坑除出現(xiàn)了在西南角及西側中間部位有幾個滲漏點，出現(xiàn)涌砂涌水外，總體上沒有出現(xiàn)大的問題。但在進行-7.5米第二道錨索鉆孔施工中，有個別段要加鋼套管護壁才能成孔。猶其是在西北角處一段約50米長段（具體位置見圖一圖示西北角黑圈段）就出現(xiàn)了鉆機把支護樁鉆穿后，有大量的涌水涌砂現(xiàn)象，即使是使用套管配用也無法成孔，甚至出現(xiàn)埋鉆頭現(xiàn)象，使得錨索成孔施工無法進行。六、補救方案第二道錨索所處砂層示意圖根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，業(yè)主及設計提出在該處調整原施工設計，擬在此段改為斜撐法或逆作法施工。本施工單位根據(jù)現(xiàn)場的地質情況核實地質鉆探資料，提出在該段基坑樁外運用灌漿法加固該段-7.5米處的砂層的方案。將該段內的砂層（如圖三所示）運用水泥漿凝結固定就不會出現(xiàn)鉆孔到此位置時有涌砂涌水現(xiàn)象了。由于是對指定土層進行定量、定位灌漿加固，所以套管灌漿法是最佳的選擇。由現(xiàn)場的地質砂層的滲透性能，采用在該段基坑支護樁外加鉆三排灌漿孔，孔徑中50mm，孔距為@600mm。采封口膠套定位卡外套管注第二道錨索所處砂層示意圖封口膠套定位卡外套管注漿孔圖四灌漿管示意圖七、灌漿施工工藝套管的準備。外套管采用中50mm，壁厚2.5mm塑料管，在管的4m以下段按每30cm鉆三個灌漿中10mm孔，并用彈性膠皮套套住，膠皮套上下用塑料管粘出一段定位卡，卡位膠皮套，以防止膠皮套滑動。內套管用巾25mm的鋼管加工而成，在底端30cm段鉆出6個中10mm的注漿孔，并在此段上下各設直徑相當于外套管內徑的兩個密封雙封套。如圖四所示。鉆孔。運用地質鉆機在指定的位置鉆中100mm孔，用優(yōu)質膨潤土漿泥漿護壁。為了保證灌漿效果，按相關的地質資料，鉆深過該層砂層半米以上。插入外套管。成孔后，拔出鉆桿，移機，放入加工好的外套管。盡量使套管位于鉆孔的中心，并暫時用膠頭封上套管頭，以防有物堵塞。固定外套管。因要灌注的砂層都是在4.9m以下，所以可以砂對套管外殼進行固定堵塞。灌漿施工。在鉆孔及放套管超過10~15排孔位置后，后面的灌漿施工就可以開始。把帶雙塞內套管插入外套管內并插到底，用砂包壓住外套管的周圍。接上注漿泵軟管進行灌漿施工。灌漿壓力要在0.2~0.3Mp，當漿液注入內管時，管內的壓力會把彈性膠套脹開，從而使?jié){液注入該部位地層。當發(fā)現(xiàn)表讀數(shù)有上升時及有反漿現(xiàn)象時，可以拔高內套管進行了第二位置孔的灌漿。灌漿施工時應根據(jù)該段砂層厚度，掌握灌漿段。灌漿施工要進行間隔孔注漿，即跳孔施工，便于漿液的滲透，這樣可提高注漿施工效率，保證施工質量。在施工時，對漿液要求加3%的水玻璃，這樣可以提高漿體的快速凝結，減少漿液流失。八、施工效果進行該段基坑外注漿施工后，在西北段原來因基坑的涌砂，而下沉的馬路有所回升。進行錨索鉆孔施工時發(fā)現(xiàn)，改變了原來大量涌砂現(xiàn)象，而且在鉆孔時也取出了“結石體”。這也說明在該段砂層的灌漿作用起到了預期固定砂層的作用，。九、結束語本工程采用套管灌漿法對基坑外砂層進行加固，合理利用套管灌注適用于透水性強的砂層，并可定點灌漿、重復灌漿的特點。因而取得了成功。鉆孔和灌漿作業(yè)可以分開，提高了鉆機的效率。雖然其因套管為水