地基處理-教學(xué)課件-賀建濤-第七章1

第七章漿液固化法

漿液固化法是指利用水泥漿液、粘土漿液或其它化學(xué)漿液，通過灌注壓入、高壓噴射或機(jī)械攪拌，使?jié){液與土顆粒膠結(jié)起來，以改善地基土的物理和力學(xué)性質(zhì)的地基處理方法。

目前漿液固化法中常用的方法除原來已有的灌漿法外，后面出現(xiàn)了高壓噴射注漿法和水泥土攪拌法。前者利用高壓射水切削地基土，通過注漿管噴出漿液，就地將土和漿液進(jìn)行攪拌混合，后者通過特制的攪拌機(jī)械，在地基深部將粘士顆粒和水泥強(qiáng)制拌和，使粘士硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和足夠強(qiáng)度的地基土。第七章漿液固化法7.1灌漿法

1.概述灌漿法是指利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，通過注漿管把漿液均勻地注入地層中，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)人工控制一定時(shí)間后，漿液將原來松散的土?；蛄严赌z結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度大、防水性能好和化學(xué)穩(wěn)定性良好的“結(jié)石體”。灌漿法的應(yīng)用始于1802年，法國工程師CharlesBeriguy在Dieppe采用了灌注粘土和水硬石灰漿的方法修復(fù)了一座受沖刷的水閘。此后，灌漿法成為地基加固中的一種常用方法。第七章漿液固化法7.1灌漿法

(1)加固目的有以下幾個(gè)方面：

①增加地基的不透水性，常用于防止流砂、鋼板樁滲水、壩基漏水、隧道開挖時(shí)涌水以及改善地下工程的開挖條件；

②截?cái)酀B透水流，增加邊坡、堤岸的穩(wěn)定性。常用于整治塌方、滑坡、堤岸以及蓄水結(jié)構(gòu)等；

③提高地基承載力，減少地基的沉降和不均勻沉降；

④提高巖土的力學(xué)強(qiáng)度和變形模量，固化地基和恢復(fù)工程結(jié)構(gòu)的整體性，常用于地基基礎(chǔ)的加固和糾偏處理。第七章漿液固化法7.1灌漿法

(2)應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：

①壩基的加固及防滲

②建筑物地基的加固

③土坡穩(wěn)定性加固

④擋土墻后土體的加固

⑤已有結(jié)構(gòu)的加固：

⑥道路地基基礎(chǔ)加固

⑦地下結(jié)構(gòu)的止水及加固：

⑧井巷工程中的加固及止水

⑨動(dòng)力基礎(chǔ)的抗振加固

⑩其他：預(yù)填骨料灌漿、后拉錨桿灌漿及鉆孔灌注樁后灌漿。第七章漿液固化法7.1灌漿法大壩帷幕灌漿第七章漿液固化法7.1灌漿法溢洪閘帷幕灌漿第七章漿液固化法7.1灌漿法建筑物地基的加固第七章漿液固化法7.1灌漿法土坡穩(wěn)定性加固第七章漿液固化法7.1灌漿法隧道加固第七章漿液固化法7.1灌漿法擋土墻后土體的加固第七章漿液固化法7.1灌漿法道路地基基礎(chǔ)加固第七章漿液固化法7.1灌漿法

2加固機(jī)理

(1)滲透灌漿滲透灌漿是指在壓力作用下使?jié){液填充土的孔隙和巖石的裂隙，排擠出孔隙中存在的自由水和氣體，而基本上不改變?cè)瓲钔恋慕Y(jié)構(gòu)和體積，所用灌漿壓力相對(duì)較小。這類灌漿一般只適用于中砂以上的砂性土和有裂隙的巖石。代表性的滲透灌漿理論有：球形擴(kuò)散理論、柱形擴(kuò)散理論和袖套管法理論。

①球形擴(kuò)散理論

a.被灌砂土為均質(zhì)的、各向同性的；

b.漿液為牛頓體；

c.漿液從灌漿管底端注入地基土內(nèi)；

d.漿液在地層中呈球狀擴(kuò)散。第七章漿液固化法7.1灌漿法dhhh0地下水位灌漿管圖7-1

注降管底端注漿球型擴(kuò)散圖第七章漿液固化法7.1灌漿法第七章漿液固化法7.1灌漿法

②柱形擴(kuò)散理論③袖套管法理論第七章漿液固化法7.1灌漿法(2)劈裂灌漿劈裂灌漿是指在灌漿壓力作用下，向鉆孔泵送不同類型的流體，以克服地層的初始應(yīng)力和抗拉強(qiáng)度，引起巖石和土體結(jié)構(gòu)的破壞和擾動(dòng)，使其垂直小主應(yīng)力的平面上發(fā)生劈裂，使地層中原有的裂隙和孔隙張開，漿液的可灌性和擴(kuò)散距離增大，而所用的灌漿壓力相對(duì)較高。①砂和砂礫石地層第七章漿液固化法7.1灌漿法第七章漿液固化法7.1灌漿法

②

粘性土地層在粘性土地層中，水力劈裂將引起土體固結(jié)及擠出等現(xiàn)象。在只有固結(jié)作用的條件時(shí)，可用下式計(jì)算注入漿液的體積V及單位土體所需的漿液量Q：

在存在多種劈裂現(xiàn)象的條件下，則可用式(7.11)確定土層被固結(jié)的程度C：第七章漿液固化法7.1灌漿法

(3)壓密灌漿壓密灌漿是指通過在土中灌入極濃的漿液，在注漿點(diǎn)使土體擠密，在注漿管端部附近形成“漿泡”，如圖7-4所示。當(dāng)漿泡的直徑較小時(shí)，灌漿壓力基本上沿鉆孔的徑向擴(kuò)展。隨著漿泡尺寸的逐漸增大，便產(chǎn)生較大的上抬力而使地面抬動(dòng)。水泥漿封閉漿泡圖7-4

壓密灌漿原理示意圖第七章漿液固化法7.1灌漿法(4)電動(dòng)化學(xué)灌漿電動(dòng)化學(xué)灌漿是指在施工時(shí)將帶孔的灌漿管作為陽極，用濾水管作為陰極，將溶液由陽極壓入土中，并通以直流電(兩電極間電壓梯度一般采用0.3～1.0V/cm)，在電滲作用下，孔隙水由陽極流向陰極，促使通電區(qū)域中土的含水量降低，并形成滲漿通路，化學(xué)漿液也隨之流入土的孔隙中，并在土中硬結(jié)。第七章漿液固化法7.1灌漿法AB水力坡降線第七章漿液固化法7.1灌漿法3.灌漿材料及選用原則

(1)灌漿材料灌漿工程中所用的材料由主劑(原材料)、溶劑(水或其它溶劑)及外加劑混合而成。通常所說的灌漿材料是指漿液中的主劑。外加劑可根據(jù)在漿液中所起的作用，分為固化劑、催化劑、速凝劑、緩凝劑和懸浮劑等。灌漿材料常分為粒狀漿材和化學(xué)漿材兩個(gè)系統(tǒng)，其后再按材料的主要特點(diǎn)細(xì)分為不穩(wěn)定粒狀漿材、穩(wěn)定粒狀漿材、無機(jī)化學(xué)漿材和有機(jī)化學(xué)漿材等四類，如圖7-5所示。

第七章漿液固化法7.1灌漿法第七章漿液固化法7.1灌漿法

①

粒狀漿材粒狀漿材主要包括純水泥漿、粘土水泥漿及水泥砂漿三種，這些漿材容易取得、成本低廉，故在各類工程中應(yīng)用最為廣泛。為了改善粒狀漿材的性質(zhì)，以適應(yīng)各種自然條件和不同灌漿目的的需要，還常在漿液中摻入各種外加劑。粒狀漿材的主要性質(zhì)包括；分散度、沉淀析水性、凝結(jié)性、熱學(xué)性、收縮性、結(jié)石強(qiáng)度、滲透性和耐久性。

a.分散度

分散度是影響可灌性的主要因素，一般分散度越高，可灌性就越好。分散度還將影響漿液的一系列物理力學(xué)性質(zhì)。第七章漿液固化法7.1灌漿法b.沉淀析水性在漿液攪拌過程中，水泥顆粒處于分散和懸浮狀態(tài)，但當(dāng)漿液制成和停止攪拌時(shí)，除非漿液極濃；否則，水泥顆粒將在重力作用下沉淀，并使水向漿液頂端上升。

沉淀析水性是影響灌漿質(zhì)量的有害因素。漿液水灰比是影響析水性的主要因素。

c.凝結(jié)性漿液的凝結(jié)過程分為兩個(gè)階段：初級(jí)階段，漿液的流動(dòng)性減少到不可泵送的程度；第二階段，凝結(jié)后隨時(shí)間而逐漸硬化。

d.熱學(xué)性質(zhì)由水化熱引起的漿液溫度主要取決于水泥類型、細(xì)度、水泥含量、灌注溫度和絕熱條件等因素。當(dāng)大體積灌漿工程需要控制漿溫時(shí)，可采用低熱水泥、低水泥含量及降低拌和水溫度等措施。當(dāng)采用粘土水泥漿灌注時(shí)，一般不存在水化熱問題。第七章漿液固化法7.1灌漿法e.收縮性漿液及結(jié)石的收縮性主要受環(huán)境條件的影響。潮濕養(yǎng)護(hù)的漿液只要長期維持其潮濕條件，不僅不會(huì)收縮還可能隨時(shí)間而略有膨脹；反之，干燥養(yǎng)護(hù)的漿液或潮濕養(yǎng)護(hù)后又使其處于干燥的環(huán)境中，就可能發(fā)生收縮，一旦發(fā)生收縮，就將在灌漿體中形成微細(xì)裂隙，使灌漿效果降低，因而在灌漿設(shè)計(jì)中應(yīng)采取預(yù)防措施。

f.結(jié)石強(qiáng)度

影響結(jié)石強(qiáng)度的因素主要包括漿液的起始水灰比、結(jié)石的孔隙率、水泥的品種及摻和料等，其中以漿液濃度最為重要。漿液的起始水灰比越大，結(jié)石的最終水灰比就越高，相應(yīng)的抗壓強(qiáng)度也越低。當(dāng)水泥漿中摻入粘土?xí)r，其強(qiáng)度將大大降低。第七章漿液固化法7.1灌漿法g.滲透性和結(jié)石的強(qiáng)度一樣，結(jié)石的滲透性也與漿液的起始水灰比、水泥含量及養(yǎng)護(hù)齡期等一系列因素有關(guān)。

h.耐久性水泥結(jié)石在正常條件下是是耐久的，但若灌漿體長期受水壓力作用，則可使結(jié)石破壞。當(dāng)?shù)叵滤星治g性時(shí)，宜根據(jù)具體情況選用礦渣水泥、火山灰水泥、抗硫酸鹽水泥或高鋁水泥。由于粘土料基本上不受地下水的化學(xué)侵蝕，故粘土水泥結(jié)石的耐久性比純水泥結(jié)石好。第七章漿液固化法7.1灌漿法

②

化學(xué)漿材化學(xué)漿材的品種很多，包括環(huán)氧樹脂類、甲基丙烯酸脂類、聚氨脂類、丙烯酰胺類、木質(zhì)素類和硅酸鹽類等?；瘜W(xué)漿材的最大特點(diǎn)是漿液屬于真溶液，初始粘度大都較小，故可用來灌注細(xì)小的裂隙或孔隙，解決水泥漿材難于解決的復(fù)雜地質(zhì)問題?；瘜W(xué)漿材的主要缺點(diǎn)是造價(jià)較高和存在污染環(huán)境問題，使這類漿材的推廣應(yīng)用受到較大的局限。③混合型漿材混合型漿材包括聚合物水玻璃漿材、聚合物水泥漿材和水泥水玻璃漿材等幾類。此類漿材包括了上述各類漿材的性質(zhì)，或用來降低漿材成本，或用來滿足單一材料不能實(shí)現(xiàn)的性能，尤其是水玻璃水泥漿材，由于具有成本低和速凝的特點(diǎn)，現(xiàn)以被廣泛用來加固軟土層和解決地基中的特殊問題。第七章漿液固化法7.1灌漿法(2)灌漿材料選用原則

a.漿液粘度低，流動(dòng)性好，可灌性強(qiáng)，能進(jìn)入細(xì)小裂隙；

b.漿液的凝膠時(shí)間在一定范圍內(nèi)可調(diào)，并能準(zhǔn)確控制；

c.漿液的穩(wěn)定性好，在常溫常熱下較長時(shí)間存放不改變其基本性質(zhì)，不發(fā)生強(qiáng)烈化學(xué)反應(yīng)；

d.漿液無毒無臭、不污染環(huán)境，對(duì)人體無害，屬非易燃易爆物品；

e.漿液對(duì)注漿設(shè)備、管路、混凝土建（構(gòu)）物及橡膠制品無腐蝕性，并且容易清洗；

f.漿液固化時(shí)無收縮現(xiàn)象，固化后與巖土體、混凝土等有一定的粘結(jié)性；

g.結(jié)石體具有一定的抗壓抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度，不龜裂，抗?jié)B性能、防沖刷性能及抗老化性能好，能長期耐酸、鹽、堿、生物細(xì)菌等腐蝕，并且不受溫度、濕度變化的影響；

h.材料來源豐富，價(jià)格低廉；

i.漿液配制方便，操作簡(jiǎn)易。第七章漿液固化法7.1灌漿法4.灌漿設(shè)計(jì)

(1)設(shè)計(jì)程序和設(shè)計(jì)內(nèi)容①設(shè)計(jì)程序

a.地質(zhì)調(diào)查。查明場(chǎng)地的工程地質(zhì)特性和水文地質(zhì)條件。

b.方案選擇。根據(jù)工程性質(zhì)、灌漿目的及地質(zhì)條件，初步選定灌漿方案。

c.灌漿試驗(yàn)。除進(jìn)行室內(nèi)灌漿試驗(yàn)外，對(duì)較重要的工程，還應(yīng)選擇有代表性的地段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)，以便為確定灌漿技術(shù)參數(shù)及灌漿施工方法提供依據(jù)。

d.設(shè)計(jì)和計(jì)算。確定各項(xiàng)灌漿參數(shù)和技術(shù)措施。

e.補(bǔ)充和修改設(shè)計(jì)。在施工期間和竣工后的運(yùn)營過程中，根據(jù)觀測(cè)所得的異常情況，對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的調(diào)整。第七章漿液固化法7.1灌漿法

②

設(shè)計(jì)內(nèi)容

a.灌漿標(biāo)準(zhǔn)。通過灌漿要達(dá)到的效果和質(zhì)量指標(biāo)。

b.施工范圍。包括灌漿深度、長度和寬度。

c.灌漿材料。包括漿材種類和漿液配方。

d.漿液影響半徑。指漿液在設(shè)計(jì)壓力下所能達(dá)到的有效擴(kuò)散距離。

e.鉆孔布置。根據(jù)漿液影響半徑和灌漿體設(shè)計(jì)厚度，確定合理的孔距、排距、孔數(shù)和排數(shù)。

f.灌漿壓力。規(guī)定不同地區(qū)和不同深度的允許最大灌漿壓力。

g.灌漿效果評(píng)估。用各種方法和手段檢測(cè)灌漿效果。第七章漿液固化法7.1灌漿法(2)水泥漿液灌注法水泥漿液一般都采用普通硅酸鹽水泥為主劑，是一種懸濁液，它能形成強(qiáng)度較高和滲透性較小的結(jié)石。①灌漿標(biāo)準(zhǔn)所謂灌漿標(biāo)準(zhǔn)，是指設(shè)計(jì)者要求地層或結(jié)構(gòu)經(jīng)灌漿處理后應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量指標(biāo)。所用灌漿標(biāo)準(zhǔn)的高低，直接關(guān)系到工程量、進(jìn)度、造價(jià)和建(構(gòu))筑物的安全。

a.防滲標(biāo)準(zhǔn)所謂防滲標(biāo)準(zhǔn)，是指地層或結(jié)構(gòu)經(jīng)灌漿處理后應(yīng)達(dá)到的滲透性要求，是工程為了減少地基的滲透流量、避免滲透破壞、降低滲透壓力提出的對(duì)地層的滲透性要求。在砂或砂礫石地基中，防滲標(biāo)準(zhǔn)都采用滲透系數(shù)來控制。在巖石地基中，我國多采用單位吸水量ω來控制。第七章漿液固化法7.1灌漿法b.強(qiáng)度和變形標(biāo)準(zhǔn)

所謂強(qiáng)度和變形標(biāo)準(zhǔn)，是指地層或結(jié)構(gòu)經(jīng)灌漿加固處理后應(yīng)達(dá)到的強(qiáng)度和變形要求，是工程為提高地層或結(jié)構(gòu)的承載能力、物理力學(xué)性能，改善其變形性能，對(duì)抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度及變形模量、壓縮系數(shù)、蠕變特性等方面指標(biāo)的要求。由于灌漿目的、要求和各個(gè)工程的具體條件千差萬別，不同的工程只能根據(jù)自己的特點(diǎn)規(guī)定強(qiáng)度和變形標(biāo)準(zhǔn)。

c.施工控制標(biāo)準(zhǔn)

灌漿后的質(zhì)量指標(biāo)只能在施工結(jié)束后通過現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)確定，有些灌漿工程甚至不能進(jìn)行這種檢測(cè)，因而必須制訂一個(gè)能保證獲得最佳灌漿效果的施工控制標(biāo)準(zhǔn)。

1)在正常情況下注入理論耗漿量Q，參照下式進(jìn)行計(jì)算：第七章漿液固化法7.1灌漿法

2)按耗漿量降低率進(jìn)行控制。由于灌漿是按逐漸加密原則進(jìn)行的，孔段耗漿量應(yīng)隨加密次序的增加而逐漸減少。若起始孔距布置正確，則第二次序孔的耗漿量比第一次序孔大大減少，這是灌漿取得成功的標(biāo)志。

②漿材及配方設(shè)計(jì)原則灌漿工程所采用的水泥品種，應(yīng)根據(jù)灌漿目的和環(huán)境水的侵蝕作用等設(shè)計(jì)確定，一般情況下，可采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，當(dāng)有抗侵蝕或其他要求，應(yīng)使用特種水泥，使用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥時(shí)應(yīng)得到設(shè)計(jì)許可。水泥漿液存在的主要問題是析水性大、穩(wěn)定性差，水灰比越大，上述問題越突出?！端そㄖ锼喙酀{施工技術(shù)規(guī)范》（DL/T5148—2001）規(guī)定：水泥漿液水灰比不宜大于1。此外，純水泥漿凝結(jié)時(shí)間較長，在地下水流速較大的條件下灌漿時(shí)漿液容易受沖刷和稀釋。為了改善水泥漿液的性質(zhì)，以適應(yīng)不同的灌漿目的和自然條件，常在水泥中摻入各種附加劑，如表7-1所示。第七章漿液固化法7.1灌漿法第七章漿液固化法7.1灌漿法

③

漿液擴(kuò)散半徑的確定漿液擴(kuò)散半徑r是一個(gè)重要的參數(shù)，它對(duì)灌漿工程量及造價(jià)具有重要的影響。r值可按7.1.2節(jié)的理論公式進(jìn)行估算；當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較復(fù)雜或計(jì)算參數(shù)不易選準(zhǔn)時(shí)，就應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)來確定。在沒有試驗(yàn)資料時(shí)，可參照當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)或相關(guān)資料確定?，F(xiàn)場(chǎng)灌漿時(shí)，常采用三角形（圖7-6）或矩形（圖7-7）布孔法。第七章漿液固化法7.1灌漿法a.在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，要選擇不同特點(diǎn)的地基，用不同的灌漿方法，以求不同條件下的漿液的r值；

b.所謂擴(kuò)散半徑并非是最遠(yuǎn)距離，而是能符合設(shè)計(jì)要求的擴(kuò)散距離；

c.在確定擴(kuò)散半徑時(shí)，要選擇多數(shù)條件下可達(dá)到的數(shù)值，而不是取平均值；

d.當(dāng)有些地層因滲透性較小而不能達(dá)到r值時(shí)，可提高灌漿壓力或漿液的流動(dòng)性，必要時(shí)還可在局部地區(qū)增加鉆孔以縮小孔距。第七章漿液固化法7.1灌漿法

④孔位布置灌漿孔的布置是根據(jù)漿液的注漿有效范圍，且應(yīng)相互重迭，使被加固土體在平面和深度范圍內(nèi)連成一個(gè)整體的原則決定的。

a.單排孔的布置

設(shè)灌漿體的設(shè)計(jì)厚度為T，則灌漿孔距可按下式計(jì)算：lrrb第七章漿液固化法7.1灌漿法

在按上式進(jìn)行孔距設(shè)計(jì)時(shí)，可能出現(xiàn)以下幾種情況：

1)當(dāng)l值接近零時(shí)，b值仍不能滿足設(shè)計(jì)厚度時(shí)（），應(yīng)考慮采用多排灌漿孔；

2)雖單排孔能滿足設(shè)計(jì)要求，但若孔距太小，鉆孔數(shù)太多，就應(yīng)進(jìn)行兩排孔的方案比較；

3)當(dāng)l值較大且設(shè)計(jì)T值也較大時(shí)，對(duì)減少鉆孔數(shù)是有利的，但因l值越大，可能造成的漿液浪費(fèi)量也很大，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)鉆孔費(fèi)用和漿液費(fèi)用進(jìn)行比較，現(xiàn)以圖7-9來說明。第七章漿液固化法7.1灌漿法lLLTrrhhhh

圖7-9中，T為設(shè)計(jì)帷幕厚度，h為弓形長，每個(gè)灌漿孔的無效面積：第七章漿液固化法7.1灌漿法

b.多排孔布置多排孔的設(shè)計(jì)原則是要充分發(fā)揮灌漿孔的潛力，以獲得最大的灌漿體厚度，不允許出現(xiàn)兩排孔間的搭接不緊密的“窗口”(圖7-10（a）)，也不要求搭接過多出現(xiàn)浪費(fèi)(圖7-10（b）)。RmBmBmrb/2第七章漿液固化法7.1灌漿法(a)(b)(a)孔排間搭接不緊密；(b)搭接過多第七章漿液固化法7.1灌漿法

對(duì)于兩排孔：2)三排孔：3)五排孔：

第七章漿液固化法7.1灌漿法奇數(shù)排：偶數(shù)排：

第七章漿液固化法7.1灌漿法

⑤容許灌漿壓力的確定

灌漿壓力是指不會(huì)使地表面產(chǎn)生變化和鄰近建筑物受到影響前提下可能采用的最大壓力。

由于漿液的擴(kuò)散能力與灌漿壓力的大小密切相關(guān)，有人傾向于采用較高的灌漿壓力，在保證灌漿質(zhì)量的前提下，使鉆孔數(shù)盡可能減少。高灌漿壓力能使一些微細(xì)孔隙張開，有助于提高可灌性。當(dāng)孔隙中被某種軟弱材料充填時(shí)，高灌漿壓力能在充填物中造成劈裂灌注，使軟弱材料的密度、強(qiáng)度和不透水性等得到改善。此外，高灌漿壓力還有助于擠出漿液中的多余水分，使?jié){液結(jié)石的強(qiáng)度提高。

但是，當(dāng)灌漿壓力超過地層的壓重和強(qiáng)度時(shí)，將有可能導(dǎo)致地基及其上部結(jié)構(gòu)的破壞，因此，一般都以不使地層結(jié)構(gòu)破壞或僅發(fā)生局部的和少量的破壞，作為確定地基容許灌漿壓力的基本原則。第七章漿液固化法7.1灌漿法

⑥其它

a.灌漿量的確定灌注所需的漿液總用量Q可參照下式計(jì)算：

b.注漿順序注漿順序必須采用適合于地基條件，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及注漿目的的方法進(jìn)行，一般不宜采用自注漿地帶某一端單向推進(jìn)壓注方式。應(yīng)按跳孔間隔注漿方式進(jìn)行，以防止竄漿，提高注漿孔內(nèi)漿液的強(qiáng)度和與時(shí)俱增的約束性。對(duì)有地下水流動(dòng)的特殊情況，應(yīng)考慮漿液在動(dòng)水流下的遷移效應(yīng)，從水頭高的一端開始注漿。第七章漿液固化法7.1灌漿法

對(duì)加固滲透系數(shù)相同的土層，首先應(yīng)完成最上層封頂注漿，然后再按由下而上的原則進(jìn)行注漿，以防漿液上冒。如土層的滲透系數(shù)隨深度而增大，則應(yīng)自下而上進(jìn)行注漿。注漿時(shí)應(yīng)采用先外圍，后內(nèi)部的注漿方法；若注漿范圍以外有邊界約束條件（能阻擋漿液流動(dòng)的障礙物）時(shí)，也可采用自內(nèi)側(cè)開始順次往外側(cè)的注漿方法。第七章漿液固化法7.1灌漿法

(3)單液硅化法單液硅化法是指采用硅酸鈉溶液注入地基中，使土粒之間及其表面形成硅酸凝膠薄膜，增強(qiáng)了土顆粒間的聯(lián)結(jié)，賦予土耐水性、穩(wěn)固性和不濕陷性，并提高土的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度的地基處理方法。它適用于處理地下水位以上滲透系數(shù)為0.10~2.00m/d的濕陷性黃土地基。單液硅化法按其灌注溶液的工藝，可分為壓力灌注和溶液自滲兩種。壓力灌注可用于加固自重濕陷性黃土場(chǎng)地上擬建的設(shè)備基礎(chǔ)和建（構(gòu)）筑物的地基，也可用于加固非自重濕陷性黃土場(chǎng)地上的既有建（構(gòu)）筑物和設(shè)備基礎(chǔ)的地基；溶液自滲宜用于加固自重濕陷性黃土場(chǎng)地上的既有建（構(gòu)）筑物和設(shè)備基礎(chǔ)的地基。對(duì)酸性土和已摻入瀝青、油脂及石油化合物的地基土，不宜采用單液硅化法。第七章漿液固化法7.1灌漿法

①灌漿量的確定單液硅化法應(yīng)由濃度為10%~15%的硅酸鈉（Na2O·nSiO2）溶液，摻入2.5%氯化鈉組成。其相對(duì)密度為1.13~1.15，并不應(yīng)小于1.10。

當(dāng)硅酸鈉溶液的濃度大于加固濕陷性黃土所要求的濃度時(shí)，應(yīng)將其加水稀釋，加水量可按式（7.26）估算：第七章漿液固化法7.1灌漿法

②孔位布置采用單液硅化法加固濕陷性黃土地基，灌注孔的布置應(yīng)符合下列要求：

a.灌注孔的間距：壓力灌注宜為0.8~1.2m，溶液自滲為0.40~0.60m；

b.加固擬建的設(shè)備基礎(chǔ)和建（構(gòu)）筑物的地基，應(yīng)在基礎(chǔ)底面下按等邊三角形滿堂布置，超出基礎(chǔ)底面的寬度，每邊不得小于1m；

c.加固既有建（構(gòu)）筑物和設(shè)備基礎(chǔ)的地基，應(yīng)沿基礎(chǔ)側(cè)向布置，每側(cè)不宜少于2排。第七章漿液固化法7.1灌漿法

(4)堿液法堿液法是指將加熱后的堿液（即氫氧化鈉溶液），以無壓自流方式注入土中，使土粒表面溶合膠結(jié)形成難溶于水的、具有高強(qiáng)度的鈣、鋁硅酸鹽絡(luò)合物，從而達(dá)到消除黃土濕陷性，提高地基承載力的地基處理方法。當(dāng)100g干土中可溶性和交換性鈣鎂離子含量大于10mg·eq時(shí)，可采用單液法，即只灌注氫氧化鈉一種溶液加固；否則，應(yīng)采用雙液法，即需采用氫氧化鈉溶液和氯化鈣溶液輪番灌注加固。堿液法適用于處理地下水位以上滲透系數(shù)為0.10~2.00m/d的濕陷性黃土地基。對(duì)酸性土和已摻入瀝青、油脂及石油化合物的地基土，亦不宜采用堿液法。第七章漿液固化法7.1灌漿法

①

加固深度加固深度應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地的濕陷類型、地基濕陷等級(jí)和濕陷黃土層厚度，并結(jié)合建筑物類別與濕陷事故的嚴(yán)重程度等綜合因素確定。加固深度宜為2~5m。對(duì)非自重濕陷性黃土地基，加固深度可為基礎(chǔ)寬度的1.5~2.0倍。對(duì)II級(jí)自重濕陷性黃土地基，加固深度可為基礎(chǔ)寬度的2.0~3.0倍。②加固土層厚度③堿液加固地基的半徑r

，宜通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。也可按下式估算：

④灌漿量的確定第七章漿液固化法7.1灌漿法

5.施工方法

(1)水泥漿液灌注法①灌漿施工方法分類

a.花管灌漿法

b.袖閥管法

c.循環(huán)灌漿

d.巖溶灌漿②灌漿施工注意事項(xiàng)

(2)單液硅化法①施工步驟

a.

壓力灌注溶液的施工步驟，應(yīng)符合下列要求：

b.溶液自滲的施工步驟，應(yīng)符合下列要求：第七章漿液固化法7.1灌漿法

②

施工注意事項(xiàng)

a.施工中應(yīng)經(jīng)常檢查個(gè)灌注孔的加固深度，注入土中的溶液量、溶液的濃度和有無沉淀現(xiàn)象。采用壓力灌注時(shí)，應(yīng)經(jīng)常檢查在灌注溶液過程中，漿液有無從灌注孔冒出地面，如發(fā)現(xiàn)溶液冒出地面，應(yīng)立即停止灌注，采取有效措施后再繼續(xù)灌注。

b.計(jì)算溶液量全部注入土中后，所有灌注孔宜用2:8灰土分層回填夯實(shí)。

c.采用單液硅化法加固既有建（構(gòu)）筑物或設(shè)備基礎(chǔ)的地基時(shí)，在灌注硅酸鈉溶液過程中，應(yīng)進(jìn)行沉降觀測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)建（構(gòu)）筑物或設(shè)備基礎(chǔ)的沉降突然增大或出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)立即停止灌注溶液，待查明原因并采取有效措施處理后，再繼續(xù)灌注。第七章漿液固化法7.1灌漿法

(3)堿液法①成孔灌注孔可用洛陽鏟、螺旋鉆成孔或用帶有尖端的鋼管打入土中成孔，孔徑為60~110mm，孔中填入粒徑為20~40mm的石子，直到注液管下端標(biāo)高處，再將內(nèi)徑20mm的注液管插入孔中，管底以上300mm高度內(nèi)填入粒徑為2~5mm的小石子，其上用2:8灰土分層回填夯實(shí)。②漿液配制堿液可用固體燒堿或液體燒堿配制，加固1m3黃土需要NaOH量約為干土質(zhì)量的3%，即35g~45g。堿液濃度不應(yīng)低于90g/L，常用濃度為90~100g/L。雙液加固時(shí)，氯化鈣溶液的濃度為50~80g/L。第七章漿液固化法7.1灌漿法

a.

采用固體燒堿配制每1m3