浅层地基土水泥土注浆加固浅析

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1、浅层地基土水泥土注浆加固浅析【摘要】本文在分析试验工程的基础上,总结了浆液在不同地层中的扩散形式及作用机理,并对不同土层的注浆效果及针对不同土层的注浆控制方法作了简要分析。关键词：浅层地基土注浆加固，浆液扩散形式，注浆控制方法随着国民经济的飞速发展，城市建设的突飞猛进，以及城市用地规划要求，一些原本需要被保护的历史建筑逐渐被包围，日益受到外部建设的影响。而这些历史建筑一般为浅基础，为了保护这些建筑，我们需要选择一种适应性较强的方法对这些建筑的基础进行加固处理，因此施工设备简单、占地面积小、工期短见效快、施工对环境影响小、对场地要求不高、加固深

2、度可深可浅的注浆加固技术便得到了越来越广泛的应用。1注浆工法用压送的手段把具有一定凝固时间的浆液注入到松散土层或含水岩层裂隙中，浆液凝结后固结土的颗粒或者充填岩层裂隙使围岩性质得以改善，这种方法称之为注浆加固工法，也称为化学注浆或化学灌浆。2试验工程2.1工程概况场地位于广东省佛山市禅城区，因场地存在较厚的杂填土，为提高表层土的承载力和均匀性，防止后期基础施工对既有文物保护建筑产生不良影响，拟采用地基注浆进行地基加固处理，故进行本次试验。2.2场地地质条件：1、工程地质条件：①杂填土层：深灰色，松散，以建筑垃圾为主，含较多砂及粘性土，层厚1.

3、6～3.1米。②粉质粘土层：灰色，软塑，含较多粉细砂，层厚0.8米。粉细砂层：灰色、青灰色，松散～稍密，含粉粘粒约10.0％～38.0％，层厚7.6～12.6米。2、水文地质条件：孔深5.0m范围内，存在孔隙潜水，主要赋存在①层及层，静止水位埋深为1.3～1.4m，接受大气降水补给，以蒸发方式排泄。2.3设计参数：注浆孔呈长方形布置，孔间距2.0m，孔直径Φ90mm，孔深5.0m。注浆水泥采用P.C32.5R普通硅酸盐水泥，水灰比1.0，掺合料为粉煤灰，掺入量暂定为水泥的20％；要求注浆压力暂定为0.2～0.3MPa。除满足上述要求外，其他施

4、工要求参照《既有建筑地基基础加固技术规范》（JGJ123-2000）第6.8条执行，最终设计目的：要求注浆完成28天后地基承载力特征值不小于120kPa。2.4工艺流程：1、钻孔：移机就位，垂直对准孔位，采用Φ90mm钻头泥浆护壁钻至5.0m，要求孔位偏差不大于2cm，入射角度偏差不大于1°；2、封孔采用水泥浆与泥浆混合液，从孔底灌注至孔口溢出浓浆为止；3、插入袖阀管：为使套壳料的厚度均匀，应设法使袖阀管位于钻孔的中心；4、浆液制作：按设计参数和现场工程师提供的配合比拌制水泥浆液，搅拌时间不少于5分钟，要求浆液搅拌均匀，随搅随用；5、注浆：成

5、孔超过24小时后，待套壳料达到一定强度后（约0.5MPa），在袖阀管内放入注浆管进行注浆，采用自下而上的注浆顺序，每0.5米上提一次，注浆压力不小于0.2~0.3MPa；6、洗管：注浆完毕，立即用清水冲洗袖阀管，保证在二次注浆时注浆管顺利下至孔底；7、拔出注浆管：拔出注浆管，用盖封堵袖阀管口，防止杂物进入管内堵塞管道；8、转入下一孔位注浆作业。2.5注浆施工情况汇总见表1。4浆液扩散形式浆液注入的前提是有空间存在，而空间的大小及连通性决定了注浆的压力及浆量。浆液在地层中的实际扩散形态相当复杂，很难使它按照需要实行人工控制。根据注浆机理大体上可

6、分成脉状扩散和渗透扩散两种。脉状扩散是浆液沿着地层原有的和因劈裂形成的裂隙通道扩散，其形式类似于脉管。由于浆液材料与孔隙通路不相适应或采用了高压注浆，浆液不能以渗透方式逐渐注入到孔隙中去，而是继续在注浆压力作用下，当压力升高到一定高度，便在地层的薄弱部位形成压裂脉状管道导浆系统。注浆压力起着压裂地层，扩大浆液通道及克服流动阻力的作用。浆液的运动过程是压裂―流动―凝胶，如此反复多次，直到形成树枝状或脉状切割的胶凝带而不再被压裂为止。渗透扩散是浆液沿着地层岩土、砂颗粒之间的孔隙均匀扩散基本上不改变地层颗粒位置，类似于水在其中渗透。孔隙性岩土层是由

7、许多相互连通的网状孔隙而形成的导浆系统。当浆液材料与孔隙通路相适应，在注浆压力不大的条件下，浆液以渗透方式注入孔隙。这时，浆液的运动形式是渗透―扩散―胶凝，最后将松散的固体颗粒胶结成整体。这种注浆，浆液流动符合液体渗流定律，浆液是以注浆孔为中心向外扩散。5不同土层的注浆效果及针对不同土层的注浆控制方法分析由浆液的扩散形式可知，针对上述试验工程，我们可以初步推测：浆液在杂填土层中的扩散形式接近渗透扩散；在粉质粘土和粉细砂层中的扩散接近脉状扩散（见图一）。通过后期的重型圆锥动力触探试验结果对比分析，杂填土的重型圆锥动力触探锤击数为加固前的2.7倍

8、，粉质粘土的重型圆锥动力触探锤击数为加固前的1.8倍，粉细砂的重型圆锥动力触探锤击数为加固前的1.3倍。所对应的地基土的承载力特征值杂填土为加固前的1.9倍，粉质粘