探討巖土地基加固處理設(shè)計及施工

■　羅玉儒

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九四O隊廣東清遠511520）

探討巖土地基加固處理設(shè)計及施工

■羅玉儒

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九四O隊廣東清遠511520）

文章通過勘察巖土情況，對工程用地的土洞，軟土地基采用靜壓灌漿和高壓注漿的技術(shù)處理。以達到地基加固，滿足建設(shè)單位和設(shè)計部門對地基的建設(shè)要求，確保建筑物的安全。

軟土地基靜壓灌漿高壓注漿

1　工程概況

清新縣第三小學為新建校區(qū)，首期擬建一幢教學樓，首層面積100×10.50m2,，樓高4～5層，框架結(jié)構(gòu)，初擬采用天然地基淺基礎(chǔ)。

根據(jù)場地巖土工程勘察及補充巖溶勘察資料顯示，場地下伏基巖灰?guī)r層中巖溶較發(fā)育，上覆土層中局部地段發(fā)育土洞及存在軟弱地基土層不良地質(zhì)問題。淺層地基層中存在軟弱地基土，如果不采取有效加固處理，勢必留下隱患，導致局部地基失穩(wěn)，引起上部建（構(gòu)）筑物不均勻下沉，造成惡性事故發(fā)生。為此，建設(shè)單位及設(shè)計部分要求對場地內(nèi)土洞發(fā)育部位及淺層軟弱地基土進行加固處理，確保淺基礎(chǔ)工程實施可靠，保證建筑物安全穩(wěn)定。

2　化學灌漿充填固結(jié)處理設(shè)計

2.1設(shè)計依據(jù)

（1）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）

（2）《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-91）

（3）清新縣第三小學教學樓場地《巖土工程勘察報告》，《巖溶勘察報告》

（4）清城區(qū)建筑設(shè)計室提供對土、溶洞灌漿處理意見。

2.2化學灌漿充填固結(jié)處理方案設(shè)計

根據(jù)本場地巖土地基條件，下伏基巖巖溶較發(fā)育，上覆土層部地段發(fā)育土洞，并且在淺層存在軟弱地基土層，擬建教學樓初步擬定采用天然地基淺基礎(chǔ)型式，因此，對基礎(chǔ)下臥層中發(fā)育的土洞及軟弱地基土需進行加固處理，經(jīng)多種地基處理方法對比，從效果、工程施工實施的可行性、經(jīng)濟效益及工期等多方面比較，對土洞采用靜壓化學灌漿充填固結(jié)法，即對土洞空間充填，并對部分軟弱充填物進行注漿固結(jié)，對淺層軟基采用壓力化學灌漿固結(jié)法處理。

2.3土洞靜壓灌漿充填固結(jié)處理設(shè)計

利用水泥、粉煤灰漿液通過鉆孔靜壓注入土洞內(nèi)，對土洞空間進行充填，對軟弱充填物膠結(jié)固化，形成較密實堅硬的固結(jié)體，杜絕水土流失通道，阻止土洞繼續(xù)擴展，消除地基隱患。

2.4淺層軟基高壓注漿固結(jié)處理

通過鉆入軟弱地層的鉆孔用高壓注漿導管將水泥+添加劑配制的漿液擠壓內(nèi)土層空隙，通過化學反應凝固膠結(jié)，使軟弱土層固化結(jié)實成較堅硬密實的土體，從而有效提高地基強度和承載力。

3　化學灌漿處理施工技術(shù)參數(shù)及工藝流程

3.1施工技術(shù)參數(shù)

3.1.1土洞靜壓灌漿充填固結(jié)施工參數(shù)

（1）灌注核壓力：0.5～0.8Mpa,當壓力>0.8Mpa，終止灌注。

（2）泵送漿量：20～40L/min。

（3）漿液配比：水泥干料（水泥+粉煤灰或粘土粉）：水=1：06。

（4）摻入早強劑（視灌漿易流失程度而定）一般為0.2%。

（5）自上而下分段灌注，即在土洞洞體孔段內(nèi)自洞底至洞頂分段自下而上灌注，每段長不超過2.00m，一般分三段灌注，洞體高者分數(shù)段灌注。

3.1.2淺層軟弱地基土高壓注漿固結(jié)處理

（1）注漿壓力：0.8～1.2Mpa，當漿壓達1.2Mpa以上，終止灌注。

（2）泵送漿量：20L/min。

（3）漿液配比：采用425#R普硅水泥，水泥（干料）：水=1：06～0.8。

（4）摻入0.2%早強劑。

（5）軟土加固處理孔段長在5～6m,分三段自下而上灌注，每段灌注長1.50～2.00m。

3.2施工工藝流程

施工分鉆探成孔，下管封固井壁和井口，實施壓力灌漿或間歇二次灌漿等過程。

在預定的孔位鉆孔至土洞或溶洞底板，軟土段鉆至軟土層底部，下入￠127鋼管至土洞底，或軟土層底面，以封閉不需灌漿加固地段，同時送入水泥漿液沖洗井壁，有水泥漿液溢出井口為止，然后下入輸漿導管，導管底端封閉，側(cè)面有數(shù)對￠5～8m噴漿孔，同時用膠板封閉井口，自下而上分段實施灌漿。同時，每灌漿一段，提拔套管1.50～2.0m,使?jié){液在有效灌漿段土洞或軟土段能充分均勻擴散。

工藝流程：布孔鉆機就位→鉆孔至預計孔深位置→下入￠127導管→水泥漿液洗孔至井口溢出水泥漿液→封閉井口實施灌漿至一定壓力→起拔導管1.5～2.00m→壓力灌漿至一定壓力→起拔導管，重復上述程序3～4次（即分3～4段灌漿），本孔施工完畢→移位至下一鉆孔重復上述工藝流程實施灌漿。

灌漿過程中如在土（溶）洞洞體孔段漿液護花流失過快，則實施間歇式灌漿，經(jīng)第一次序灌漿后間斷8小時，待漿液達到初凝后，再次補充灌漿。

4　施工質(zhì)量保證措施及效果檢測

4.1質(zhì)量保證措施

（1）土（溶）洞灌漿處理：在成孔后用￠127套管切實封閉洞頂以上土層，使?jié){液不至上串或涌溢出孔口，保證灌注充填于洞體有效范圍內(nèi)。

（2）套管下入封好井壁后，用水泥漿液沖洗孔，使孔底部分泥漿水等沖洗涌擠出孔口外，以純凈水泥漿充填固結(jié)，達到固化加固效果。

（3）實行分段間歇隔式灌注，分段即自下往上分段，每段提拔灌漿管1.50～2.00m間隔，即當漿液擴散流失太大時，則采取灌注一段后間歇5～8小時待前段灌注漿液達初凝后，再灌注后一段。

（4）灌漿壓力掌握先大后小再大的過程，即先用較大壓力和泵灌注擴散到一定范圍后，減壓灌注充填土洞空間，充滿后再加大漿壓，使之充盈封閉洞頂部位。

（5）配比合理，漿液應充分攪拌，使?jié){液均勻可灌性強。

4.2工程施工質(zhì)量效果檢查

（1）本方案采用化學灌漿充填固結(jié)處理土（溶）洞及化學注漿加固淺層軟土地基，對擬建教學樓場地進行地基處理，其目的是消除場地地基潛藏的隱患，通過對下臥的土洞及軟土采用化學灌漿充填固結(jié)，對周邊的松軟土體通過漿液壓力擠密膠結(jié)，達到提高地基穩(wěn)定性和承載力。

（2）根據(jù)本單位以往在廣州、花都、韶關(guān)、英德等地區(qū)多處成功的施工實例，經(jīng)檢測，上述不良地質(zhì)隱患加固處理后，可以有效地改善原來不良地質(zhì)條件，在其灌漿影響范圍，土層的含水量、孔隙比、液性指數(shù)和壓縮性等物理力學指標明顯降低，顯著提高地基強度和

承載能力。

工程施工完工后（28天左右）在灌漿處理地段或孔段，根據(jù)各孔灌入的灌漿量與土（溶）洞部位空間體積應達到的充填量對比，即可驗證灌漿質(zhì)量，或在土洞灌漿處理有效范圍內(nèi)，用鉆探檢查（取芯、標貫）驗證灌漿充填固結(jié)情況。一般標貫檢測N>5擊合為合格要求。

5　結(jié)束語

近年來隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及科技的進步，現(xiàn)代化民用工程建設(shè)項目全面鋪開，對于不良的地基尤其是軟土地基，要在科學規(guī)范的專業(yè)指導思想下，對其進行嚴格、科學的改良和加固工作，確保建筑的質(zhì)量、使用的壽命和人民生命財產(chǎn)安全。

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P621[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-458-2