软土地基注浆工法

软土地基双液注浆工法

双液注浆工艺是在软土地基注浆加固的基础上发展和新的突破。该工艺克服了注浆加固过程中引起的土体扰动、软化效应。达到了在超载地面下控制地下施工掘进引起的沉降的良好效果，并能使土体沉降稳定时间大大缩短。该新工法在盾构穿越石洞口电厂输煤栈桥时控制沉降的地基处理工程中取得了良好效果，并不断推广应用于市政建设和各项建筑工程施工中。

1. 工法特点

（1）双液注浆工法可以广泛应用于软土地基加固工程中，尤其对各种不同原因造成的构筑物发生不均匀沉降时通过双液注浆能控制沉降和抬升建筑物。对于防水堵漏也有显著特殊效果。

（2）研制的浆液具有良好的流动性、触变性和扩散性，浆液初凝快而且具有可调性能，能适时提高强度，可以缩短土体沉降稳定时间。能克服注浆中引起的土体扰动和软化效应。

（3）该工法对地下工程施工控制地面不均匀沉降具有简易灵活、经济实效的明显效果．

（4）在地面超荷载情况下，地下施工一般难易在短时间内控制建筑物下沉趋势，而双液注浆具有速凝性能，可以调节时间，缩短沉降周期，在几分钟时间内能起到强化和加固作用，比单液注浆更能达到控制地面建筑下沉．（5）施工安全简便、快速、工期短、质量好、效果快。

（6）该工法具有施工设备仪器体积小、调动灵活、适用市区狭窄的施工场区和不同深度层次要求的加固，对周围环境影响小等优点。

2. 适用范围

该工法适用于软土地基加固，尤其对控制构筑物沉降和防水堵漏更为有效，而且对市政重大建设项目在市区建筑群地下施工时、保护重要建筑管线或地下基坑开挖区域附近的重要管线（如煤气、电缆和大口径水管等）以及控制不均匀沉降，防止管线破裂，效果尤为明显。

3. 原理

双液注浆主要具有克服注浆加固中引起的扰动和软化作用以及缩短固结沉降，控制沉降的特点，因此当双液浆及时充填到土体中的空隙，尤其是施工机械所造成的建筑空隙中后，由于浆液具有速凝并可在几分钟内初凝的特点，因此能起到强化和加固作用，同时注浆过程中浆液流失少而有效充填量提高，及时补充了有诸多原因造成的土体损失。限制产生地基活动发源处附近的位移，达到未影响建筑结构物之前，减少地面沉降。同时当双液浆在充填土体中的o 空隙达到一定饱和后，会在压力作用下逐渐扩散不断充填空隙，能对周围土体产生挤压并劈人土体的薄弱部位，形成交叉网状凝固体起到了骨架作用，增强了土的密实度和压缩模量，形成复合地基。扩大应力场和摩擦系数，提高了承载能力，约 1 ~2 倍，从而大大减少了最终沉降量。

4. 施工顺序和工艺流程

4.1 施工顺序见下图

注浆施工顺序

按工程实际需要对被加固土体进行设计布孔，一般呈梅花形布孔并按技术要求照图施工。

（1）按设计要求钻孔至设计深度。

（2）孔径一般为Ф 91 mm 左右或垂直孔或倾斜孔。

（3）灌人封闭泥浆，从钻杆内灌人，封闭浆液粘度8 0“左右，并在注浆孔上部先灌人封顶浆和封堵地面裂缝，防止冒浆串浆．

（4）在双液注浆时应先凿除封头，接通管路，启动注浆泵注人孔内。4.2 工艺流程见下图

注浆工艺流程

1 一拌浆机：

2 一贮浆桶；

3 一注浆泵；

4 一油泵车．

5 一流量压力仪．

6 一压浆管

（l）按设计配合比用SM200 ? 1 外循环或高速拌浆机拌和浆液。

（2）．配制化学浆液。

（3）将配制拌和好的化学浆和水泥浆各送人55 一400 搅拌式贮浆桶内备用。

（4）当需要注浆时，启动注浆泵，通过二台注浆泵二条管路同时接上Y 型接头，从孔口混合注人孔底充填扩散到空隙空洞或被加固的土体部位。

（5）开启或关闭注浆泵时必须先开启或关闭化学注浆泵，以免堵塞管路（6）双液注浆一般应与施工开挖掘进同步进行，及时补充充填建筑和其他原因造成的空隙。

（7）注浆过程中应尽可能控制流量和压力防止浆液流失。

5. 材料要求

5.1 A 液要求

（l）注浆用水应是可饮用的河水、井水及其他清洁水，含有油脂、糖类、酸性大的水、海水和工业生活废水不宜采用。

（2）注浆用的水泥应采用普通硅酸盐水泥，水泥标号宜为425 号，水泥应保持新鲜，一般不超过出厂日期三个月，受潮结块的不得使用。水泥的各项指标应符合国家标准，并附有出厂质保单，对矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥不宜用于注浆。

（3）在满足强度要求的前提下，可用粉煤灰替代一定量的水泥，掺入量应通过试验确定，一般可掺入15 ％~25 ％。

（4）为改善浆液性能应在浆液拌制好时加人适量外加剂。如KA ——1 掺人水泥量的0。3 写～0。5 ％可提高浆液扩散性和可泵性能加人约 5 ％的膨润土可提高浆液的均匀性和稳定性，防止固体颗粒分离和沉淀．

5.2 B 液要求

（1）选购市场上销售的符合国家质量要求的波美度为350 一400 的水玻璃。

（2）对选购的水玻璃进行稀释直至符合要求的浓度备用。

（3）对上述二种 A 、 B 液进行合理配制，双液浆的粘度要求＞35 “相对密度 1 . 3 ~ 1 . 5 ;

一般初凝时间2~3min 或按需调节到3~10min ;

凝固强度 3 ~ 4MPa / 2h 。

（4）注浆钢管。Ф 63 . 5mm 或注浆塑料单向阀管和Y 型接头。

6. 机具配备

( 1 )钻机普通小型地质钻探机均可适用，如无锡30 型、杭州SGZ 一150 等，钻杆一般选用。Ф 42 ~50mm 。

( 2 ) SM 一200 外循环或高速拌浆机，具有自输送能力，制备浆液及时迅速，搅拌浆液均匀，维修方便，耐腐蚀。

( 3 ) SS一400 搅拌式贮浆桶，具有过滤杂质和大颗粒作用，能保持浆液均匀，和易不离析，结构简捷，维修方便，且贮浆量较大。

( 4 ) SYB50／50液压注浆泵具有无级调速，注浆流量0一50L / min ，注浆压力可以设定最高值，不会发生压力无限上升现象，压力最高为5MPa ，并可压注粒径＜5mm 的砂浆。运转时间长不渗漏，密封性好，安全可靠，适用露天作业。

( 5 ) SPQ 一850 流量压力自动记录仪，具有电脑功能，既可显示流量压力和总注浆量，又能直接打印出注浆数据曲线、孔号、日期等。

( 6 )水泵和污泥泵均为常用规格产品。

7. 施工要点

( 1 )注浆钻孔应采用钻机成孔并标明注浆孔的设计角度，用倾斜尺、水准尺等工具进行调整钻机角度，安装牢固，定位稳妥，固定。

( 2 )各类设备应就近安装固定管线．一般为30 ~ 50m ，不宜搞得过长，以防压力和流量损耗。

( 3 )钻机成孔插人注浆管后，应进行封顶和封堵孔口及附近的地面裂缝以防冒浆。

( 4 )对控制建筑物沉降和抬升房基的加固应采用垂直孔和倾斜孔相结合的

方法。

( 5 )对不均匀沉降的加固注浆孔应布置在沉降量大的一侧。