注浆机理及应用

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1、第!"卷第!期武汉理工大学学报6789!":79!!##!年!月$%&’()*%+,&-)(&(./0’1.23%+204-(%*%53<=>9!##!;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;文章编号?@AB@C""D@E!##!F#!C##"DC#!注浆机理及应用霍凯成E武汉理工大学F摘要?介绍了利用压力灌浆方法形成复合地基G加固基础G提高地基承载力的方法G可供类似基础工程加固借鉴H关键词?压力灌浆I基础加固I处理效果中图分类号?J6K"DLM@B文献标识码?NP压力灌浆提高地

2、基承载力机理压力灌浆可通过打入花套管在承台下一定范围土中灌入水泥浆液G在注浆点使土体压密而形成浆泡Q@RH当浆泡的直径较小时G灌浆压力基本上沿花套管的径向即水平方向扩展H压力灌浆是用浓浆置换和压密土的过程H浆液以填充和渗透等方式G排出颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气G并占据其位置G经人工控制一定时间后G浆液便凝固G把原来松散的土粒或裂缝胶结为一整体G形成一种结构新的S强度大的S化学稳定性良好的T人造石UH压力灌浆的主要特点之一G是它在较软弱的土体中具有较好的效果H常用于中砂地基G粘土地基中若有适宜的排水条件也可采用G如果排水不畅则可能在土体中引起高孔隙水压力G此时必须采用很

3、低的注浆速率H注浆通过渗透S劈裂和挤密作用使得土体在一定范围内形成浆液和土的结石体G从而改善土层的物理力学性能G恢复和提高土体的强度H研究表明G向外扩张的浆泡将在土体中引起复杂的径向和切向应力体系Q!RH紧靠浆泡处的土体将遭受严重的破坏和剪切G并形成塑性变形区G在此区内土体的密度可能因扰动而减小I离浆泡较远的土则基本上发生弹性变形G因而土的密度有明显的增加H浆泡的形状一般为球形或圆柱形H在均匀土中浆泡的形状相当规则G非均质土中则很不规则H浆泡的最后尺寸受众多因素的影响G如土的密度S湿度S力学性质S地表约束条件S灌浆压力和注浆速率等QDRH浆泡的横截面直径可达到@V或更大H

4、实践表明G离浆泡界面#9DW!9#V以内的土体都能受到明显的加密H随着注浆量的增加及注浆压力增大G水泥浆液一方面不断地向周边土层中渗透G形成结石体G渗透能力受到周围致密土层的限制G使压力不断升高G压力升高对土层起压密作用G从而提高土体的承载力H理论和实践表明G采用压力灌浆加固方法对地基土进行硬化固结处理H即注浆通过渗透S劈裂S充填和挤密软弱层的粉砂S粉土层颗粒进行胶结G形成复合地基G改善土的力学性能G可以大幅度提高地基承载力Q"WKRHX应用实例X9P概述某办公楼工程G建筑面积!!KOYV!H地上@B层G地下@层G室外地面至屋面高度为B!9!VG最高处BK9!VH地下@W

5、K层为劳动力就业市场GAW@B层为办公室H结构型式为框架C剪力墙结构HX9X工程地质条件建设场地原始地貌为平地G场地内各土层分布及主要物理力学指标详见表@H地下水稳定水位在地表下收稿日期?!##@C@#C@#9作者简介?霍凯成E@OK#CFG男G高级工程师I武汉G武汉理工大学设计研究院E"D##B#F9##武汉理工大学学报%!!%年%月!"#$%"&’(场地土属中软场地土)建筑场地类别为*类(表+土层主要物理力学指标序层厚深度范围-56:;钻孔灌注桩,/89预制桩,/89土层名称号23,’,’,./01’4,789,/89<=<><=<>&杂填土&"!$3"3!$&"?#

6、%粉质粘土&"#$3"#&"!$3"3&?"!#"!&%!#!粘土&"&$%"&%"#$@"?&?"&@"@&#@@@%!粉质粘土#夹粉土%"!$#"!@"#$A"!&?"&@"!&3!#@%%@粉砂B"3$&!"@B"!$#"@&?"!&&"!&#@#%C!!3%C粉砂B"!$&3"#&C"!$%!"B&?"!&#"!&C!@@B!!3@A细砂&3"C$&@"%%!"A!$3!"%%!"!&C"@%&!A!&#!!#B&B@!B圆砾%"A!$@"@!#%"&$##"!#@!强风化粉?D&&"B!$%"B!#@"C$#B"B!#!!砂质泥岩中风化粉?D%B"3!$B

7、"A!#A"?!$#?"C&!!!砂质泥岩微风化粉?D3&"B!$%"#!@A"&!$@B"&&B!!砂质泥岩E"F加固原因工程原设计&C层)后因业主要求加&层)经验算复核整栋楼结构可加&层)但靠近&轴交G轴处桩基承载力略显不足)此时桩基已施工)且地下室基坑已开挖至承台底面处)此时按原桩型补桩显然不现实)只有另想其它办法)由于此处桩承载力仅差3C#C/0)相差不太大)考虑若能将原有桩的极限侧阻力标准值提高)则可以利用原有桩来提高竖向承载力(E"H加固处理方案鉴于场地土层较软)基坑已经形成)按原桩型重新施打已不可能)经多方案比较