壓力注漿地基加固技術(shù)的應(yīng)用

劉靜云

(山西潞安工程有限公司，山西長治 046204)

0 引言

所有的建筑工程的荷載都是由基礎(chǔ)傳給地基。而地基承載力的大小和好壞由地基土層的種類和組成情況來決定。在地質(zhì)復雜的軟弱土和濕陷性黃土區(qū)域進行工程建設(shè)，通常會因為勘察設(shè)計不詳盡或施工時的處理不當，導致地基土層應(yīng)力應(yīng)變不均勻，引起地基和基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻的沉降，當這種不均勻沉降超過規(guī)范要求的允許限度時，即導致建筑、構(gòu)筑物的墻體或地面開裂，影響使用。壓力注漿地基加固技術(shù)是為了解決在軟弱地基或濕陷性黃土地基上建設(shè)工業(yè)建筑或民用建筑發(fā)生不均勻沉降時采用的一種加固補強的施工工藝。壓力注漿地基加固技術(shù)是一種利用氣壓、液壓或化學等原理把能凝固的漿液均勻地注入填料地層中，漿液以填充、滲透和擠密等方式，填充其開裂位置，硬化后形成一個強度高、壓縮性低、抗?jié)B性強和穩(wěn)定性良好的新巖土體，使地基得到加固的施工工藝。以下結(jié)合工程實例對壓力注漿地基加固的施工技術(shù)進行闡述總結(jié)。

1 工程概況

山西潞安礦業(yè)(集團)高硫煤清潔利用油化電熱一體化示范項目超限設(shè)備生產(chǎn)廠房地基加固工程，由于地面下存在濕陷性黃土且局部為河床部位，地基土回填厚度較厚，加之今夏以來降雨量較大排水系統(tǒng)未形成，致使該廠房地面地基土被浸泡發(fā)生地面下沉和吊空，經(jīng)建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位等共同研究，制定了加固處理方案，采用壓力注漿技術(shù)措施，對該段地基進行注漿加固，以有效提高地基承載力及壓縮模量，滿足地基承載力要求，確保廠房設(shè)備的安全使用。

2 施工方案及技術(shù)措施

2.1 技術(shù)準備

施工前組織施工人員詳細審閱方案設(shè)計，并對操作工人進行方案交底，掌握原設(shè)計要求及地質(zhì)資料、高程控制點、沉降觀測等有關(guān)資料，組織專業(yè)人員進行學習相關(guān)的規(guī)范技術(shù)標準，以確保工程的順利施工。

2.2 施工場區(qū)布置

由于在生產(chǎn)區(qū)進行施工，在作業(yè)區(qū)周邊用彩鋼板圍擋，確保施工現(xiàn)場場容整潔。

2.3 施工整體方案

針對廠房室內(nèi)中間下陷地面，由于需堆放材料設(shè)備，采用四周注漿封閉，中間注漿頂升的方式把下陷地面恢復原狀，達到設(shè)計承載力要求，在注漿封閉式，依據(jù)地面下地基土浸泡情況及地基土軟弱程度確定封閉注漿范圍及深度，但最淺不小于軌道梁深度。

針對廠房室內(nèi)東部下陷地面，由于不需堆放材料設(shè)備，采用注漿加固的辦法，地面上打孔，用水泥加粉煤灰對吊空部分地面進行填充，達到設(shè)計承載力要求。

2.4 施工順序及技術(shù)措施

施工工藝流程為:鉆孔→插管→封口→注漿→壓漿堵口。

2.4.1 鉆孔

1)準備工作。根據(jù)掌握的工程實際情況、地質(zhì)資料、圖紙設(shè)計要求，確定鉆孔位置。2)除按設(shè)計正常情況布孔之外，受地形限制、設(shè)備限制、地下設(shè)施限制需移動孔位，位置可定在孔底垂直到地面點為中心，至孔位為半徑的360°弧線任意的位置。3)鉆孔施工。a.鉆孔機械的孔徑一般為45 mm～75 mm;在采用小型機械鉆孔，遇到鋼筋時應(yīng)立即停鉆，移位重鉆。b.鉆孔時鉆機根據(jù)設(shè)計要求垂直鉆孔。c.鉆孔時，為避免地基土增加含水量，施工中嚴禁采用水鉆。d.鉆頭遇到異常情況時，應(yīng)立即停鉆，查清原因，解決問題再施工。e.實鉆深度:孔深原則上參照驗槽回填土尺寸要求進行。f.每孔記錄均編號為代號。g.鉆孔間距與孔注漿擴散半徑是一個問題的兩個重要參數(shù)，它關(guān)系到基土加固的有效范圍，直接影響到地基加固的效果。

2.4.2 插管

插管前應(yīng)檢查管孔是否暢通，插管深度按鉆孔深度+200 mm進行計算。

2.4.3 封口

封口是施工流程中關(guān)鍵的一步(孔封口不嚴密不能注漿)。封口材料本工程采用的是干粉水泥，封口深度由工程實際情況來確定，本工程封口深度為1.0 m，搗固密實。

2.4.4 注漿

本工程采用單管混合液注漿法，水泥采用32.5號水泥，“三水漿”配合比一般采用:水泥∶水∶水玻璃 =1∶0.7∶0.03，每孔每次注入量:0.5 t水泥配成的漿液，多次注漿，注入量以飽和為止。

1)準備工作。a.按照加固方案技術(shù)要求，注漿漿液濃度適中，配合比的用水量以適應(yīng)泵、管承受力為準，增減量不得大于10%，水質(zhì)要清潔。b.輸泵管及接口必須完好，無破裂，無漏漿。c.注漿泵距注漿孔距離不得超過100 m。2)注漿工藝。a.注漿原則。采用壓力注漿地基處理技術(shù)制定了兩條原則，一是達到最大合理的壓縮地基土層效果。二是針對該工程的特殊性，采用注漿技術(shù)進行加固，堅持以局部帶動整體，以整體帶動局部的原則，兩者緊密結(jié)合，全面施治。b.加固方法與程序。設(shè)置注漿孔，采用注漿施工，使?jié){液在地基土中實現(xiàn)最優(yōu)化組合，進一步使地基土層穩(wěn)固。注漿中應(yīng)采用跳躍式注漿，每孔實行多次注漿。3)漿液質(zhì)量。a.漿液配制嚴格按照規(guī)范要求的配合比及填料順序進行，不允許擅做改變;b.漿液攪拌時最終必須達到濃度均勻，注漿時攪拌機不得停機。

2.5 質(zhì)量保證措施

2.5.1 質(zhì)量目標

通過相關(guān)部門取樣檢測，達到原設(shè)計要求，質(zhì)量合格。

2.5.2 具體實施措施

1)根據(jù)現(xiàn)場基槽填土的深度，編制施工方案。

2)建立質(zhì)量保證體系，實行全面質(zhì)量管理，并建立以自檢，互檢和交檢為中心的技術(shù)質(zhì)量責任制。做到全員、全過程、全方位抓質(zhì)量，管理到位，一次成優(yōu)。

3)本工程操作時要嚴格貫徹國家頒發(fā)的施工及驗收規(guī)范。新工藝必須事先編出標準工藝。

4)開工前必須進行方案交底，了解施工方法，掌握技術(shù)要領(lǐng)，明確質(zhì)量要求。

5)嚴格執(zhí)行材料檢驗、試驗制度。所有原材料及半成品必須有合格證、檢驗報告。

6)認真計量管理。各種量具定期送檢，超過誤差規(guī)定決不使用，嚴格按攪拌級配進行計量。

7)由于本工程存在交叉施工，必須協(xié)調(diào)好其他各專業(yè)隊伍，做好成品保護，防止成品受到污染而造成重復施工，確保工程質(zhì)量一次達標。

8)及時做好質(zhì)量記錄和技術(shù)檔案的收集、整理工作，做到資料與工程同步，來保證資料的齊全和真實。

9)工程竣工時，經(jīng)建設(shè)單位、監(jiān)理單位及總包單位共同檢查驗收后才可以進行竣工交接。

2.6 安全保證措施

1)嚴格按照相關(guān)安全生產(chǎn)措施和規(guī)定執(zhí)行，杜絕機械傷害和觸電事故的發(fā)生。

2)做好交叉作業(yè)時的安全防護，尤其是注意本工程是在不停產(chǎn)的前提下進行施工，務(wù)必注意龍門吊吊物時的安全，當龍門吊需吊物通過施工現(xiàn)場上方時，工人必須離開施工現(xiàn)場進行躲避;正確設(shè)置安全維護、安全網(wǎng)和隔離防護，做好安全“三寶”(安全帽、安全帶、安全網(wǎng))的配置佩戴落實。

3)施工現(xiàn)場的各種安全防護措施、安全標志和警告牌應(yīng)做到標準化，未經(jīng)項目部經(jīng)理和安全負責人同意不得擅自拆動，施工機械必須指定由經(jīng)過專業(yè)培訓考試合格并取得有關(guān)部門頒發(fā)的操作證或特殊工種操作證的人員操作。

4)施工現(xiàn)場用電要規(guī)范化，設(shè)置標準的配電箱，所有的電動機具必須安裝漏電保護器。經(jīng)常檢查電源、電纜有無漏電現(xiàn)象，及時維修。

5)使用施工機械的安全措施。

a.機械設(shè)備應(yīng)按其技術(shù)性能的要求正確使用。缺少安全裝置或安全裝置已失效的機械設(shè)備嚴禁使用。b.處在運行和運轉(zhuǎn)中的機械嚴禁對其進行維修、保養(yǎng)或調(diào)整等作業(yè)。

6)操作開始前，施工工長應(yīng)向操作班組進行安全交底。

7)施工中的所有安全活動記錄及文件要齊全真實。

3 注漿效果評價

注漿施工后，經(jīng)過一段時間的觀察，地面未出現(xiàn)新的裂縫現(xiàn)象和原來開裂處擴大的跡象，建筑物未出現(xiàn)異常。實踐表明，壓力注漿在既有建筑、構(gòu)筑物地面加固效果明顯，地基不均勻沉降得到有效的控制，達到了預期效果。

4 結(jié)語

壓力注漿地基加固施工技術(shù)在超限設(shè)備生產(chǎn)廠房地面加固工程的成功應(yīng)用，表明該施工技術(shù)在既有建筑、構(gòu)筑物地面加固方面具有可行性，并且在確定采用該施工技術(shù)對地基進行加固時，還應(yīng)考慮地基沉降對既有建筑、構(gòu)筑物的影響，加強對既有建筑、構(gòu)筑物的監(jiān)控。

［1］《地基處理手冊》編寫委員會.地基處理手冊［M］.北京:中國建筑工業(yè)版社，1998.

［2］GB 50021-2001，巖土工程勘察規(guī)范［S］.

［3］江正榮.建筑地基與基礎(chǔ)施工手冊［M］.第2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2005.

［4］林宗元.簡明巖土載程勘察設(shè)計手冊［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2003.