胡文娟 胡慧瑩

摘要：介紹了地基加固的復合注漿技術的特點，重點探討了復合注漿技術的施工方法，并結合了具體案例進行復合注漿技術的應用研究。

關鍵詞：地基加固 復合注漿 應用研究

復合注漿法是將靜壓注漿法和高壓旋噴注漿法進行時序上的結合，分別發(fā)揮兩種注漿加固方法各自的優(yōu)點，又可克服各自的技術和工藝缺陷的一種加固方法。

1 地基加固的復合注漿技術的特點

（1）復合注漿適用加固地層、加固工程范圍廣。

（2）復合注漿漿液擴散范圍大，不僅對高壓噴射流噴射破壞土體的極限范圍之內土體進行置換加固，而且對噴射破壞土體的極限范圍之外的土體以充填、滲透、擠密和劈裂等方式進行注漿加固，在成樁的同時對地基土有灌漿加固作用。

（3）復合注漿能定向定位，能形成連續(xù)的圓柱狀的旋噴樁體，旋噴樁直徑為400-1200mm，其注漿固結體頂部無收縮，與原基礎混凝土或樁混凝土結合緊密，形成的單樁承載力較高。

（4）復合注漿鉆孔施工口徑較小，對既有建筑物基礎和地面損害和擾動很小，可調節(jié)漿液凝固時間，施工期建筑物附加沉降小。經濟可靠，且耐久性好。

（5）復合注漿施工簡便，施工時直接在原基礎承臺下形成旋噴樁，不需開挖地面，對地面和基礎破壞小，且施工時基本無噪音。

2 地基加固的復合注漿技術的施工方法

2.1 復合注漿施工前的準備

復合注漿法加固地基的效果好壞，關鍵在于能否按設計的方案進行施工。要注意做好施工前的現(xiàn)場調查和施工準備工作。

2.1.1 復合注漿法實施前的現(xiàn)場調查

復合注漿法在地基和樁基礎加固中應用時，需在加固實施前對加固對象做必要的調查。

主要調查地質條件及周圍環(huán)境、對需加固的建筑物基礎與上部結構現(xiàn)狀。

2.2.2 施工準備：組織施工人員，現(xiàn)場施工前準備，確定施工程序，根據設計選定復合注漿參數(shù)及漿液配方，配置復合注漿施工機械設備。確定復合注漿施工中常見問題的處理方案，明確施工質量檢查的重點，同時注意作好注漿施工資料記錄。

2.2 復合注漿技術的施工工藝

（1）復合注漿的工藝類型。

當前復合注漿的工藝類型主要有：單管法、二重管法、三重管法及多重管法等，單管法復合注漿是利用鉆機把安裝在注漿管底部側面的特殊噴嘴，置入土層預定深度后，用高壓泵等裝置，以大于20Mpa的壓力，把漿液從噴嘴中噴射出去沖擊破壞土體，同時借助注漿的旋轉和提升運動，使?jié){液與從土體中崩落下來的土攪拌混合。然后以大于是0.3～2.0Mpa的壓力進行靜壓注漿，使?jié){液進一步擴散，經過一定時間凝固，在土中形成圓柱狀固結體。

（2）復合注漿的成孔。

復合注漿的成孔包含兩方面的內容：注漿鉆孔和建立孔口注漿裝置。

（3）復合注漿的注漿方法。

復合注漿的注漿方法由高壓旋噴注漿和靜壓注漿組成：

①高壓旋噴注漿方式注漿。

孔口注漿裝置埋設滿足要求后，先采用高壓旋噴注漿方式按設計規(guī)定的工藝參數(shù)進行注漿，將注漿管分段下入孔底，每段注漿鉆桿需連接緊密并采用麻絲密封。旋噴注漿按從下而上的方式。為減小建筑物的附加沉降，旋噴一般采用單管旋噴注漿方式，下鉆時盡量快速且盡量小壓力小流量噴水，旋噴時不噴水而直接噴漿一遍，在底部和頂部需噴漿2遍。

②靜壓注漿方行注漿。

高壓旋噴注漿結束后，利用孔口注漿裝置封住孔口進行靜壓注漿，擴大漿液的注入范圍，防止旋噴固結體收縮增加旋噴體與原基礎混凝土結合緊密性。靜壓注漿開始時采用較稀的漿液和較低的注漿壓力，隨后逐漸增加漿液濃度及加大注漿壓力，直至設計注漿量和注漿壓力為止。

（4）復合注將的封孔。

靜壓注漿結束后，需對孔口進行封閉處理，防止?jié){液流出。若孔內漿液有流失需補灌漿液到注漿孔內漿液飽滿為止。復合注漿順序有時需根據實際情況進行調整，有時需采用先靜壓注漿后高壓旋噴注漿的方式進行注漿。

3 應用研究

3.1 工程概況

焦作市某皮革廠廠房建筑面積約6000m2，雙等跨式五層框架結構，為d480mm錘擊沉管灌注樁上承臺支承柱基礎。工程竣工一年后發(fā)現(xiàn)磚墻砌體嚴重開裂，外墻窗角有嚴重的八字形裂縫，二層部分窗頂出現(xiàn)水平裂縫，必須進行加固處理。

3.2 事故原因分析

（1）外墻的裂縫形態(tài)呈八字型，二層外墻有少量水平向，裂縫主要分布呈對稱分布，可以認為建筑物墻體裂縫主要是由于基礎沉降差過大引起的。

（2）沉管灌注樁的上半部分位于松散狀態(tài)的回填土中，平均達9.4米，占整個樁基平均深度的50%，該層回填土對樁基承載力和樁基沉降產生重大影響?；靥钔猎诠こ炭⒐r尚未完成固結，導致沉管灌注樁沉降不均勻，引起上部結構開裂。

（3）樁基承載力驗算。根據《建筑樁基技術規(guī)范》，考慮回填土的負摩阻作用，計算得原沉管灌注樁單樁豎向承載力設計值為294kN，而本廠房在滿載作用單樁荷載均為500kN以上，導致廠房發(fā)生不均勻沉降以及沉降過大，引起廠房開裂。

3.3 地基加固設計與方案選擇

（1）方案選擇。

針對本工程特點，相對其它地基加固方法復合注漿法有以下優(yōu)點：

①本工程有多樁承臺，采用復合注漿法可直接在承臺下形成高壓旋噴樁并能與承臺牢固銜接，承擔上部荷載，成樁質量可靠。不需開挖承臺，鉆孔施工口徑較小，對基礎和地面破壞很小。漿液凝固時間可調，施工期附加沉降小。

②采用復合注漿法可能對本工程上部較厚的填土層進行注漿加固，消除原沉管灌注樁在填土層負摩阻力的影響。此外，復合注漿法對樁側其它土層及樁底持力層均有加固效果，可較大地增加原沉管灌注樁的承載力，充分發(fā)揮原樁基承載力，節(jié)省加固費用。

經分析比較，選擇采用復合注漿法進行加固處理。

（2）加固設計。

旋噴樁承載力計算：本工程復合注漿法采用先單管高壓旋噴后靜壓灌漿方式，設計旋噴樁樁底持力層為地層的第四層一硬塑狀粉質粘土層，旋噴樁長18-20米。經旋噴樁承載力計算并參照以往經驗數(shù)據，旋噴樁單樁豎向承載力設計值取300kN。

3.4 加固施工方案及注漿參數(shù)

本加固工程復合注漿孔位均布置在柱下的承臺上，與原沉管灌注樁相距50-100cm?？孜粚ΨQ布置，使荷載分布均勻，施工時為防止對基礎產生較大影響，均采用跳孔施工方法，同一承臺上兩孔施工間隔時間需三天以上。采用在原基礎承臺上鉆孔并設立孔口注漿裝置，然后在基礎下直接進行高壓旋噴注漿，旋噴注漿結束后再封住孔口進行靜壓注漿，靜壓注漿需進行1-2次，確保樁頂無收縮以及樁間土體得到加固。注漿采用425#普通硅酸鹽水泥漿液，共加固基礎承臺33個，綜合注漿共95孔。噴射施工時在樁底和樁頂各復噴2米，以擴大旋噴樁樁底和樁頂直徑，增加端阻力和樁頂沉與承臺接觸面積。

高壓旋噴和靜壓注漿采用以下參數(shù)進行施工：噴射泵壓：20Mpa；提升速度：20cm/min；回轉速度：約20r/min；靜壓注漿壓力：0.5～1.0Mpa；漿液水灰比：噴射注漿1～1.1：l，靜壓注漿0.7～1.0：1。

3.5 復合注漿加固效果

加固結束28天后，對旋噴樁開挖3米檢查，檢查結果為旋噴樁與基礎承臺連接緊密，樁徑達600mm以上。經對旋噴固結體進行抽芯檢查，結果為樁身連續(xù)，樁與承臺連接良好。本加固工程已使用多年，墻體和結構未出現(xiàn)裂縫，基礎采用復合注漿法加固取得了良好的效果。

復合注漿是一種新型的基礎加固技術，經工程實例檢驗，它具有良好的加固效果。

參考文獻

[1] 葉觀寶.地基加固新技術[M].北京：機械工業(yè)出版社，1999.

[2]李保健.高壓噴射注漿施工工藝的改進與優(yōu)化.工業(yè)建筑，1999，（11）.

[3]吳若平，張彥玲.高壓噴射注漿技術在深基坑工程中的應用. 福建建筑，2001.