地基加固的復合注漿施工論述

[摘要]復合注漿是將靜壓注漿和高壓旋噴漿法進行時序結(jié)合，發(fā)揮兩種注漿技術(shù)優(yōu)勢的一種新型注漿方法。本文結(jié)合實際工程施工，對地基加固的復合注漿施工技術(shù)進行了粗淺的探討。

[關(guān)鍵詞]復合注漿；加固；地基

1、復合注漿施工技術(shù)的特點

(1)復合注漿適用加固地層范圍廣，既可適用于加固滲透性大的地層(如砂卵石層)，又可適用于滲透性較差地層(如粘土、粉土和粉細砂層)，還可以用來加固溶巖地層的地下溶洞和溶蝕裂隙。復合注漿法既能形成較高強度的旋噴樁固結(jié)體，又能通過滲透、劈裂和擠密的方式提高巖土層的強度。(2)復合注漿適用加固工程范圍廣，可用于對既有建筑物(如房屋、公路、橋梁)地基基礎(chǔ)進行加固，也可用于樁基(如大口徑鉆孔樁、挖孔樁)缺陷的加固處理。(3)復合注漿漿液擴散范圍大，不僅對高壓噴射流噴射破壞土體的極限范圍之內(nèi)土體進行置換加固，而且對噴射破壞土體的極限范圍之外的土體以充填、滲透、擠密和劈裂等方式進行注漿加固，在成樁的同時對地基土有灌漿加固作用。(4)復合注漿能定向定位。能形成連續(xù)的圓柱狀的旋噴樁體，旋噴樁直徑為400mm-1200mm，其注漿固結(jié)體頂部無收縮，與原基礎(chǔ)混凝土或樁混凝土結(jié)合緊密。能直接承受上部荷載，并將荷載傳遞到深層土層中去，保證荷載傳遞均勻、有效；復合注漿形成旋噴樁的單樁承載力較高。(5)復合注漿形成的旋噴固結(jié)體強度較高，且固結(jié)體強度可根據(jù)設(shè)計需要通過改變漿液材料和工藝參數(shù)來進行調(diào)節(jié)。(6)復合注漿鉆孔施工口徑較小，對既有建筑物基礎(chǔ)和地面損害和擾動很小，可調(diào)節(jié)漿液凝固時間施工期建筑物附加沉降小。經(jīng)濟可靠，且耐久性好。

2、復合注漿加固既有建筑物地基的施工順序

2.1注漿鉆孔施工

對既有建筑物地基進行加固時，先采用地質(zhì)鉆機鉆穿既有建筑物原基礎(chǔ)或承臺，然后根據(jù)設(shè)計注漿深度要求，選擇采用地質(zhì)鉆機或高壓旋噴鉆機鉆孔到設(shè)計深度。一般以土層或強風化巖層作為注漿持力層時可采用高壓旋噴鉆機直接鉆孔，若以中風化以上巖層作為注漿持力層時需先采用地質(zhì)鉆機鉆至終孔，若地層中有卵礫石層也需采用地質(zhì)鉆機鉆孔。鉆孔孔徑一般開孔為110mm，終孔直徑為91mm，鉆孔垂直度保證<1％。巖層或混凝土層采用金剛石鉆頭，卵礫石地層采用合金鉆頭，采用泥塞漿護壁或套管護壁，鉆孔后需保證鉆孔不跨孔不堵塞。

2.2建立孔口注漿裝置

注漿鉆孔施工完成以后，在注漿孔口建立注漿裝置?？卓谧{裝置可采用單管接頭式或混合器式，單管接頭式用于單液注漿，混合器式用于雙液注漿?？卓谧{裝置采用預埋設(shè)的方式固定在注漿孔口，采用水泥漿或水泥水玻璃漿液將孔口裝置與鉆孔之間的間隙固定密封。

2.3采用高壓旋噴注漿方式進行注漿

孔口注漿裝置埋設(shè)1-2天后，先采用高壓旋噴注漿方式進行旋噴注漿，旋噴注漿需按設(shè)計規(guī)定的工藝參數(shù)(噴射壓力、提升速度、旋轉(zhuǎn)速度、漿液水灰比)進行注漿，將注漿管分段下人孔底，每段注漿鉆桿需連接緊密并采用麻絲密封。旋噴注漿按從下而上的方式。為了減小建筑物的附加沉降，旋噴一般采用單管旋噴注漿方式，下鉆時盡量快速且盡量小壓力小流量噴水，旋噴時采用不噴水而直接噴漿一遍的方式，在底部和頂部需噴漿2遍。在對建筑物進行糾偏加固時，為加速漿液凝固，有時采用先噴一遍水泥漿液后噴射一遍水玻璃的方式，進行雙液旋噴。

2.4采用靜壓注漿方式進行注漿

高壓旋噴注漿結(jié)束后，利用孔口注漿裝置封住孔口進行靜壓注漿，通過靜壓注漿可以擴大漿液的注入范圍，防止旋噴固結(jié)體收縮從而增加旋噴體與原基礎(chǔ)混凝土結(jié)合緊密性。靜壓注漿開始時采用較稀的漿液和較低的注漿壓力，隨后逐漸增加漿液濃度及加大注漿壓力，直至設(shè)計注漿量和注漿壓力為止。一般靜壓注漿在漿液終凝前需進行2-3次灌注。靜壓注漿可以采用單液也可采用雙液注漿。

2.5封孔

靜壓注漿結(jié)束后，若注漿孔口冒漿，需對孔口進行封閉處理，防止?jié){液流出。若注漿結(jié)束后孔內(nèi)漿液有流失需補灌漿液到注漿孔內(nèi)漿液飽滿為止。復合注漿順序有時需根據(jù)實際情況進行調(diào)整，有時需采用先靜壓注漿后高壓旋噴注漿的方式進行注漿。

3、復合注漿的施工方法

3.1復合注漿的施工工藝

(1)單管法復合注漿。單管法復合注漿是利用鉆機把安裝在注漿管(單管)底部側(cè)面的特殊噴嘴，置人土層預定深度后，用高壓泵等裝置，以大于是20Mpa的壓力，把漿液從噴嘴中噴射出去沖擊破壞土體，同時借助注漿的旋轉(zhuǎn)和提升運動，使?jié){液與從土體中崩落下來的土攪拌混合。然后進行靜壓注漿，使?jié){液進一步擴散。漿液經(jīng)過一定時間凝固，便在土中形成圓柱狀固結(jié)體。(2)二重管法復合注漿。二重管法復合注漿是使用雙通道的二重注漿管，將二重注漿管鉆到土層的預定深度后，通過在管底部側(cè)面的一個同軸雙重噴嘴，同時噴射出高壓漿液和空氣兩種介質(zhì)的噴射流沖擊破壞土體。即以高壓泥漿泵等高壓發(fā)生裝置噴射出20Mpa以上壓力的噴液，從內(nèi)噴嘴中高速噴出，并用0.7Mpa左右壓力把壓縮空氣從外嘴中噴出。在高壓漿液和它外圈環(huán)繞氣流的共同作用下，破壞土體的能量顯著增大，噴嘴一面噴射一面旋轉(zhuǎn)和提升。然后以大于是0.3MPa-2.0MPa的壓力進行靜壓注漿，使?jié){液進一步擴散。最后在土中形成圓柱狀固結(jié)體。(3)三重管法復合注漿。三重管法復合注漿是使用分別輸送水、氣、漿三種介質(zhì)的三重注漿管。在以高壓泵等高壓發(fā)生裝置產(chǎn)生20Mpa以上的高壓噴射流的周圍，環(huán)繞一般0.7Mpa左右的圓筒狀氣流，進行高壓水噴射流和氣流同軸噴射沖切土體，形成較大的空隙，再另由泥漿泵注入壓力為2MPa-5MPa的漿液填充，噴嘴作旋轉(zhuǎn)和提升運動。然后以大于是0.3MPa-2.0MPa的壓力進行靜壓注漿，使?jié){液進一步擴散。最后便在土中凝固為直徑較大的圓柱狀固結(jié)體。

3.2復合注漿施工中出現(xiàn)問題的處理：①注漿深度大時，易造成上粗下細的固結(jié)體。影響固結(jié)體的承載能力，因而需在深度大的地層中注漿時采用增大壓力或降低提升速度的方式補救。②當發(fā)現(xiàn)返漿量不足或不返漿時，可采用降低提升速度或復噴方式處理。③當冒漿量過大時，可采用提高注漿噴射壓力、縮小噴嘴直徑的方式處理。④在既有建筑物基礎(chǔ)加固處理時，為防止產(chǎn)生附加沉降，施工時應(yīng)跳孔施工，同時應(yīng)在漿液中加速凝劑或采用雙液旋噴注漿。⑤靜壓注漿時如出現(xiàn)冒漿，可采用多次灌注的方式進行注漿，待第一次灌注的漿液終凝堵塞冒漿通道后再進行第二次注漿。同時注意將孔口注漿裝置與孔壁密封牢靠，防止?jié){液從孔口冒出。

結(jié)語

通過實際工程應(yīng)用，復合注漿工藝具有明顯的優(yōu)越性。雖然在施工中也會發(fā)生這樣或那樣的問題，但都是可以預防和處理的。采用復合注漿進行地基固，可以顯著提高工程質(zhì)量，縮短工期，降低成本，并大大提高工程的耐久性和使用壽命。