注浆加固法地基处理

注浆加固法地基处理
注浆加固法地基处理注浆加固法是⼯程地基加固最常⽤的⽅法之⼀，该⽅法利⽤⽓压或液压配以填充渗透和挤密等⽅式，把能凝固的浆液均匀地注⼊岩⼟层中，
驱⾛岩⽯裂隙中或泥⼟颗粒间的⽔分和⽓体，并以其⾃⾝填充，待硬化后即可将岩⼟胶结成⼀个整体，可以改善持⼒层受⼒状态和荷载传递性能，从
⽽使地基得到加固，防⽌或减少渗透或不均匀沉降。

1⼯程概况项⽬为某车站综合楼。

拟采⽤钻孔灌注桩，为66根
1000～1200mm钻孔灌注桩。

桩端持⼒层为页岩层，⼯程桩静载检测结果表明，部分单桩竖向极限承载⼒达不到设计要求，需要对
该地基进⾏加固处理。

施⼯前，在建筑物周围分别布置了6个勘探点（探井），探井在掘进过程中有⼤量的⽔渗⼊，致使少数探井没有达到预想的
深度。

2地基勘察概要根据勘探资料显⽰，该勘察区地层主要由素填⼟、⾓砾及强风化页岩组成，局部有粉⼟及中砂夹
层。

各地层情况⾃上⽽下为：第⼀层主要为素填⼟，上部主要由素⼟充填，包括⼤量的煤屑、砖块以及少量的炉渣、垃圾等杂物，呈松散状态，下部
填⼟孔隙较⼤，主要由层厚为1.5～5.2m的⼤量块⽯、⽚⽯及⾓砾充填；⼆层层厚为0.1～2.4m 的棱⾓状⾓砾与深灰⾊冲积再⽣⼟
，粒径⼀般10mm左右，⼤者可达30mm，稍密状态，该层只有在个别探井中未见，在其他数个探井中都未被发现；三层层厚为0.3～
0.8m的深灰⾊页岩与强风化岩⽯，含⽔量较⾼，节理发育，见⽔后较细腻，个别已揭露探井的勘探深度内均未被发现。

3地
基加固⽅案3.1编制依据编制依据的步骤为：分析XX车站综合楼设计图；翻阅建筑地基基础设计规范（GB50007
-2002）；查阅建筑地基处理技术规范（JGJ79-91）；查看既有建筑地基基础加固技术规范（JGJ123-2000）；
查看岩⼟⼯程勘察规范（GB50021-2001）；参照使⽤⽔利⽔电⼯程基岩固结灌浆规程、规范；查看现场实际地形条件。

3.2注浆加固机理地基注浆加固根据地质条件及特征，本着确保质量、经济合理的原则，回填⾄设计标⾼后，采⽤⽔泥浆等浆体静
压渗透注浆法，注浆管给予压⼒作⽤，使⽔泥等浆体克服各种阻⼒，进⽽渗⼊⼟体的孔隙和裂隙中，浆液通过渗透、挤密、填充等⽅式使得孔隙及松
散的⼟粒胶结，形成相互穿插的脉状结⽯体。

3.3压⼒注浆⽅案及选择3.3.1压⼒注浆⽅案注浆⽅案主要有：
渗⼊型注浆：该⽅法适⽤于存在孔隙或裂缝的地基⼟层，即将浆液渗⼊软⼟的孔隙或裂缝之中，使其与软⼟固结为⼀整体，⽽地基⼟层结构也
基本不受扰动和破坏。

压密灌浆：⽤浓浆液置换和挤密⼟体的⼀个过程，在地基中灌⼊较浓的浆液，迫使注浆点附近⼟体压密⽽形成浆泡。

随
着浆泡的增⼤，灌浆压⼒也增⼤，从⽽产⽣较⼤的上抬⼒。

劈裂灌浆：在处理软弱地基时，通过较⾼的灌浆压⼒作⽤，浆液将克服地基中的初
始应⼒并且抵抗⼟体抗拉强度，使得⼟体发⽣劈裂，其⽅向是沿着垂直于主应⼒的平⾯或在⼟体强度最弱的平⾯，因此渗⼊型注浆法不能灌⼊的⼟体
部分可顺利实施灌注，从⽽增⼤浆液扩散范围。

电动化学灌浆：其⽅法是在地基中插⼊⾦属电极并通以直流电，借助电渗作⽤将浆液注⼊⼟体
中，或将浆液注⼊电渗区，通过电渗使浆液均匀扩散以提⾼灌浆效果。

3.3.2压⼒注浆⽅案的选择进⾏注浆施⼯⾸
先要解决的问题是注浆⽅案的选择，⾸先选择注浆⽅法和注浆材料。

同时还应考虑⼯程本⾝性质、⼯程地质条件等各⽅⾯囚素。

依据⼯程实践经验，
注浆⽅案选择⼀般应遵循以下原则：⼀般来说，应采⽤⽔泥浆或⽔泥粉煤灰浆液来对伏软弱地基进⾏加固。

如有硬壳存在软弱⼟层的上
部，要将此软弱⼟层作为封压层；当⽆这种硬壳或没发育时，可在地表做⼀厚约为0.5m的粘⼟垫层作为封压层，或在地基碾实后形成封压层。

如软弱⼟层上部有较多的砂砾层，应⾃上⽽下分段式的注浆，如软弱⼟层上部砂砾层较少或没有时，应⾃下⽽上分段式的注浆。

本⼯
程选择上述第种由下⾄上注浆⽅式进⾏。

3.4地基加固具体⽅案3.4.1⽅案概述根据地质资料及
设计要求，对该建筑整体地基范围内进⾏⾃下⽽上的分段注浆加固处理。

采⽤注浆花管⽅法对地基⼟进⾏加固处理，⽤长度为1.0m的注浆花
管，钻孔深⼊基岩中⾃下向上的分段注浆。

3.4.2注浆参数选⽤注浆压⼒。

注浆压⼒应通过现场实验来确定，综合
考虑覆盖⼟压、浆液种类、地质条件等因素的影响。

参照砂砾⽯⼟地基注浆⼯程经验，建议此地段注浆压⼒选⽤0.4～1.0MPa。

注
浆顺序。

注浆顺序应按跳孔间隔注浆⽅式进⾏，采⽤先外围后内部的注浆施⼯⽅法。

浆液参数。

注浆材料为纯⽔泥浆，⽔灰⽐为11，⽔泥为
P.O，32.5普通硅酸盐⽔泥。

注浆量。

在⼀般情况下，理论上注⼊的耗浆量，应填充到颗粒之间的孔隙中，或沿层理或裂隙劈裂式注
⼊。

每孔（段）浆液注⼊量可⽤下式计算：Q=πAHR2·β·n=A·S·H·n·β=q·H（1）式（1）中，Q 为每孔段注浆量
，m3；A为浆液损耗系数，取1.15～1.30；H为注浆孔深，m；R为浆液有效扩散半径，m；β为浆液充填系数；S为浆液扩
散⾯积，m2；n为孔隙率。

综上计算，每延1m注浆量Q为0.8m3。

注浆孔间距及注浆速度。

注浆孔的布置，采取梅花型，注
浆孔间距其取值为1.2～1.5m，注浆流量为10～15L/min。

注浆花管开孔参数。

注浆花管采⽤
Φ25镀锌钢管，⼩圆孔
呈梅花型布置，每隔10cm横向开设两个Φ6mm⼩圆孔。

4加固⽅案实施施⼯⼯艺流程：选择注浆设备→成孔→
花管制作以及安放→注浆→清洗→⼯程设备简介。

测放孔位。

根据设计孔位在注浆范围内准确定位，定出注浆孔位并将其标记出来。

成
孔。

注浆孔施⼯选⽤孔径为91mm或110mm的XY-100型钻机成孔。

为防⽌再发⽣不均匀下沉，将其状态固定。

由于综合楼区
域的素填⼟层深度变化在1.5～5.2m之间，很不均匀，⾃西向东按照填⼟层将该区划分为7.5m、5.5m、3.5m这3个注浆
区域，故⾃西向东将综合楼地基开孔深度安排为8.0m、5.5m⼆个区域。

局部钻孔在见到岩⽯⽽未达到设计深度时，以现场实际深度为
准。

花管制作以及安放。

花管的配置由孔深决定，并通过设计要求进⾏制作，成孔后注浆花管下⼊⾄孔底，将孔⼝管封闭。

注浆。

⾸先
选择注浆材料，⽔灰⽐为1︰1的纯⽔泥浆，⽔泥为P.O，32.5普通硅酸盐⽔泥，注浆压⼒定为0.4～1.0MPa。

⾸先，需要进
⾏现场注浆试验，以确定单孔注浆量，之后根据所采⽤的注浆⼯艺进⾏施⼯。

注浆的⼯序要先对边缘帷幕孔进⾏施⼯，接着要对加固孔进⾏施⼯，当
注浆量达到设计要求时，终⽌注浆。

为了使注浆⼯程质量得到确保，边缘帷幕孔孔距⼀般为注浆孔孔距的1/2。

当注浆量⼩于0.4L/min
，或地⾯出现⼤量冒浆，稳定30min时即可完成注浆。

每组注浆时应间隔2～3孔隔孔跳打跳注。

清洗。

如不需要连续施⼯，注浆
完成后务必要及时清洗浆泵、管路等。

如连续施⼯可视具体情况不进⾏操作。

⼯程设备简介5质量检验5.1
基本要求注浆⼯程属于地下隐蔽⼯程，为确保注浆⼯程质量，要严格按照要求进⾏注浆施⼯。

5.2质量检验该⼯程的质量检测
从以下两⽅⾯来进⾏：沉降观测。

为全⾯检验注浆效果，观测需要在开⼯前进⾏⼀次，完成室外与室内注浆⼯程后各进⾏⼀次，以及全部⼯
程完⼯后⼀个⽉再进⾏⼀次；注浆质量检验是按照前述规范及设计要求，在注浆结束28d后进⾏，注浆孔检验点按注浆孔数的5%进⾏，检验
点合格率⼤于80%，否则对不合格的注浆区域应重新注浆。

质量检验的具体⽅法有开挖法、钻芯法、载荷试验法、变形观测法等。

本⼯程采⽤了开
挖法，并采⽤了钻芯法和载荷试验法来验证地基注浆加固质量。

6结论车站综合楼地基加固⼯程于2008年5⽉开始，为期⼀个⽉⾄2008年6⽉结束，在整个施⼯过程中，操作严格按照设计规定，注浆材料符合规定，时刻保持着沉降观测，从未间断，定期观测由⼯程开始前坚持到地基加固结束，再⼀直到⼯程竣⼯。

通过对观测结果、加固质量鉴定及沉降状况的分析，均已达到该⼯程地基处理的设计要求，节约了资⾦并缩短了⼯期。