1.1適用範(fàn)圍
注漿加固法(fǎ)適用(yòng)於砂(shā)土、粉土、粘性土和人工(gōng)填土等地基加固,主(zhǔ)要用於防(fáng)滲堵漏、提高地基土強度和變形模量以及控製(zhì)建築物傾斜等。
1.2注漿加(jiā)固設計
1)漿(jiāng)液材料選(xuǎn)用(yòng)。注漿加固中所用的漿液是由主劑、溶劑及外加劑混(hún)合而成。漿液分為粒狀懸浮(fú)液和化學真溶液。粒狀懸浮液包括(kuò)純(chún)水泥漿、粘土(tǔ)水泥(ní)漿及水泥砂漿(jiāng)等。要求可灌性好、分散度(dù)高、不沉澱析水(shuǐ)、收縮性小、結石強度高、抗滲性好、耐(nài)久性好等。化學漿液品種(zhǒng)很多(duō),常用的有水玻璃、水玻璃水泥漿、氫氧化鈉等。水玻璃的作(zuò)用(yòng)是速凝,可用其濃度和溫度準確(què)地控製在幾秒鍾到幾十分鍾凝固,凝(níng)固後結(jié)石率高(gāo)(98%~100%)、強度高。氫氧化鈉溶液簡稱堿液,主要用(yòng)於濕陷性黃土(tǔ)地基加固,可(kě)完全消除土體(tǐ)的濕陷(xiàn)性(xìng),提高土體的壓縮模量和(hé)水穩定性。
單純以水泥為主劑配製的漿液稱(chēng)為單液,以水泥和水玻璃混合(hé)配製的漿液稱為雙(shuāng)液。在有地下水流動的情(qíng)況下,不應采用單液水泥(ní)漿,應采用水泥+水玻璃雙液漿,以便快凝避免漿液流失。
1)加固土體範圍設定。與高壓噴射注漿法相(xiàng)似,注漿加固法的注漿量和注漿有效範圍受土質、漿液(yè)種類及注漿壓力等多重因素影響,應通過現場注漿試(shì)驗確定(dìng)。因壓力(lì)小,有效直徑(一般d=200~1000mm)不如高噴法。在粘性土地基中,漿液注入率宜為15%~20%。孔距、排距、孔數和排數(shù)的設定(dìng),原則上應使被加固土體在平麵(miàn)和深(shēn)度範圍(wéi)內連成一個整體。注漿孔間距一般可取1.0~2.0m。為防止“冒漿”,注漿點上的(de)自然(rán)覆土厚度應≥2m;對於混凝(níng)土地坪及基礎上的注漿點,可不受此限製。
2)注漿壓力設定。注漿加固按漿液在土中的流動方(fāng)式,分為滲透注漿、劈裂注漿和壓密(mì)注漿。
3)滲透注漿壓力很小,漿液基(jī)本靠自重滲透入土(tǔ)體,土體結構基(jī)本不受擾(rǎo)動和破壞,適用於滲透係數k≥10-4cm/s的砂性土。
當土的(de)滲透係數k<10-4cm/s時,應采用劈裂注漿(jiāng)。劈裂注漿壓力,在砂土中,宜選用(yòng)0.2~0.5MPa;在粘性土(tǔ)中,宜選用0.2~0.3MPa。土體在壓力作用下會(huì)產生剪切劈裂,漿液則沿著劈裂麵滲進,進而產生更深層次劈裂。由於劈裂是各向(xiàng)的,後(hòu)便形成了加(jiā)固土體的網絡或(huò)骨架結構。
壓(yā)密注(zhù)漿是指(zhǐ)通(tōng)過鑽(zuàn)孔在土中灌入極濃的漿液,如坍落度為25~75mm的水泥砂漿漿液,采用1~7MPa較高的壓力,使周圍土體壓密,在注漿管端(duān)部附近(jìn)形成“漿泥”,離漿(jiāng)泥界(jiè)麵0.3~0.2m內的土體都受到明(míng)顯加(jiā)密。當采用水泥漿(jiāng)+水玻璃雙液快凝漿液時(shí),注漿壓力小於1MPa。
必須(xū)指出的是,大多數注漿過程中滲透、劈裂和壓密三種流動形式都會同時出現,隻是以何種方式為主的差別,完全為單一的流動方式是難以產生的。
1.3注(zhù)漿加固(gù)施工
1)一般規定
注漿加固(gù)施工場地應預先平整清理,並沿鑽孔位置開挖溝槽和集水坑。
注(zhù)漿壓(yā)力和流量是注漿施工工藝的兩個重要參數,應做好記錄,宜采用自動流量和壓力記錄儀,並應及時對資料進(jìn)行整理分析。
當既有建築地基進行注漿加固時,應對既有建築及其附近建築、地下管線和地麵的沉降、傾斜、位(wèi)移和裂縫進行監測。並應采用孔間隔注漿和縮短漿液凝固時間(jiān)等措施,減少既有建築基礎因注漿而(ér)產生的附加沉降。
主要設備。注漿用的主要設備(bèi)室鑽孔機械、雙液注(zhù)漿機及灰漿攪拌(bàn)機等,這些設備的型號很多,應(yīng)根據工程需要合理選用。對於雙液(yè)注(zhù)漿(jiāng),如“水泥漿+水玻(bō)璃”,還需要雙液注漿(jiāng)混(hún)合器。
漿液配製。漿液主劑為水泥,宜采用42.5或52.5普(pǔ)通矽酸鹽水(shuǐ)泥。水泥漿的水灰比可取0.6~2.0,常用(yòng)水灰比為1.0。為使(shǐ)漿液便於泵(bèng)送、提高可灌性等,可摻用(yòng)粉煤(méi)灰,以保(bǎo)持懸浮(fú)狀態。粉煤灰摻量(liàng)為水泥重量的(de)20%~50%。根據工程需要,可在漿液拌製時加入速凝劑、減水劑和防析水(shuǐ)劑等。水玻璃為常用速凝劑,其模數應為(wéi)3.0~3.3,摻(chān)量一般為水泥(ní)用量的0.5%~3.0%;膨潤土起防止漿(jiāng)液離析沉澱的作用,其摻量一般為水泥用量的3%~5%。
施工工藝:
注(zhù)漿方法。注漿施工方法較多,按注漿管構造分為花管和單向閥管,按注漿管入土方法分為鑽(zuàn)孔後插管和振動壓管,按(àn)注漿(jiāng)方式分為一次注(zhù)漿和二次注(zhù)漿。
花管注漿的注漿管為(wéi)內徑50mm的金屬管,端部(bù)設錐尖,錐徑一般比管徑大1~2mm。管頭部1~2m範圍內側壁均勻開有(yǒu)很多孔眼,孔(kǒng)眼按梅花形分布,孔眼直徑一般為3~4mm。為防止(zhǐ)下管時孔眼被堵塞,可在開口的孔(kǒng)眼外包一圈橡皮環,單向閥管為不鑽孔的內徑(jìng)為50mm的直管,端部附有活絡堵頭。花管注漿工藝簡單、成本低廉,是一般工(gōng)程注漿加固的(de)主體。但花管注(zhù)漿遇卵石或塊石層時,振動沉管困難,且不能進行二次注漿,注(zhù)漿時容易冒(mào)漿,注漿深度有(yǒu)限(xiàn)。單閥管注漿在一定(dìng)程度上彌(mí)補了花管注漿的缺點。
對於一般軟弱土層,可采用振動法直接將金屬注漿管或花管壓入土層;但遇堅硬土層或需穿透基礎時,則必須先鑽孔,達深度(dù)後,從鑽杆內注(zhù)入(rù)封(fēng)閉泥漿,然後插入注漿管。
二次注漿亦稱複注漿(jiāng),即待注漿初凝後,在該孔中重新插管注漿,可顯著提高注(zhù)漿加固效(xiào)果。對(duì)設計上需(xū)重點加固的區段,或當一次注(zhù)漿量過大的部位,或注漿質量不合格的區域,應進行二次注漿。
工藝要點:
1)注漿孔(kǒng)的孔徑宜為70~110mm,垂(chuí)直高度偏差應<1%,深應(yīng)達致加固體底(dǐ)部。
2)待封閉泥漿凝(níng)固後,移動花管(guǎn)或單(dān)管(應捅去注漿管端的活絡堵(dǔ)頭)自下向上或自上(shàng)向下進行注漿。
3)注漿流量(liàng)可取(qǔ)7~10l/min,對充填型注漿,流量不宜>20l/min。

4)當用花(huā)管注漿和帶有活堵頭的金屬管注漿時,每次上(shàng)撥或下鑽高度宜為500mm。
5)漿體應經過攪拌機充分攪拌均勻,並在注漿過程中中不停緩慢攪(jiǎo)拌,泵送前應經過篩網(wǎng)過濾。
6)低溫注漿應(yīng)防止漿(jiāng)液凍結,高溫注漿(jiāng)應防止漿液凝固。
7)注漿順序應跳孔間隔均勻對稱進行,宜先外圍後內部,嚴禁分(fèn)塊集中(zhōng)連續注漿。當地下水流速較大時,應從(cóng)水頭高的一端開始(shǐ)注漿。
8)對滲(shèn)透係數相(xiàng)同的土層,應(yīng)注(zhù)漿封頂,然後由(yóu)下向上進行注漿,防止漿液上冒。如土層的滲透係(xì)數隨深度而增大,則應自(zì)下向上注漿(jiāng)。當出(chū)現冒漿時,應暫停(tíng)注漿,待漿液凝固後再注,或加入速凝劑,使漿液快速凝固。