淺談地基基礎加固的復合注漿技術
2015-06-24
一、地基加固概述
1、地基加固
地基加固主要是指在建筑工程施工的過程中，人們通過采用換填土、夯實等技術來對不良和無法承擔建筑結構荷載要求土質進行加固處理，從而使得其在施工的過程中能滿足建筑施工要求，為建筑工程的施工進度、施工質量和施工整體性提供必然的依據(jù)和基礎。目前建筑工程施工中，地基加固已成為工程中不可缺少的一部分，也是現(xiàn)代化建筑工程施工的核心環(huán)節(jié)。在施工的過程中其加固技術主要是通過排水固結法、振密法、注漿法以及加筋法等等。這些地基的處理對于提高地基的整體性、抗剪力以及建筑結構的穩(wěn)定性和安全性有著十分重要的作用與意義，同時對于整個建筑施工的質量和效益有著決定性因素。
2、地基加固的原則
在現(xiàn)代化的地基加固工程項目中，其加固的原則通常是以堅持采用先進的施工技術、施工設備為主，以經(jīng)濟合理、安全使用和確保質量為宗旨的工程施工模式。在建筑工程施工項目中，人們通常都是對于具體的工程項目和施工技術都是采用具體的工程標準和施工技術手段進行分析和處置的，并且根據(jù)建筑施工技術措施和施工方法進行全面系統(tǒng)的優(yōu)化和總結，使得其在施工的過程中針對種種質量現(xiàn)象和施工缺陷進行完善。在施工的過程中，必須要指出的是對于地質條件、水文條件以及建筑物對于土質的荷載要求都需要進行嚴格完善的總結，使得其在施工的過程中各個方面都能夠滿足工程的施工要求。
二、復合注漿的定義及其特點
1、復合注漿施工技術的定義
復合注漿是一種新型注漿技術,將高壓旋噴注漿和靜壓注漿進行時序結合發(fā)揮兩種注漿技術優(yōu)勢,在實際工程中，一般先運用高壓旋噴注漿成樁柱體，為了增強效果再運用靜壓注漿進行旋噴，防止固結收縮，擴散加固漿液，對注漿盲區(qū)進而消除，從而達到最佳的加固效果和最大的適用地層范圍，保障加固的安全性和成功率。
2、復合注漿施工技術的特點
?。?）復合注漿既可適用于滲透性較差的粉細砂層和粘土、粉土及淤泥等軟弱土層，又可適用于加固滲透性大的卵石層，還可以用來加固溶巖地層的底下溶洞，適用地層范圍廣。
?。?）復合注漿漿液擴散范圍大，不但對高壓噴射破壞土體的最大范圍之內(nèi)土體轉換進行加固，并且還可以用充填、滲透、擠密和劈裂等方式對噴射破壞土體的極限范圍之外的土體進注漿加固，同時對地基土有灌漿加固作用。
?。?）復合注漿法能對深度進行定位定向，旋噴樁體能連續(xù)形成圓柱狀的，旋噴樁體頂部沒有收縮，與樁混凝土或原基礎混凝土結合緊密。對上部荷載能直接承受，承受力也比較高。
?。?）固結體強度較高。復合注漿法旋噴樁體能形成連續(xù)的圓柱狀，并且它的各方面性質都有了提高。
?。?）復合注漿鉆孔共口徑較小，對既有建筑地面損害小，同時，其基礎和擾動也小，對漿液的凝固時間可以進行調節(jié)，并且施工期建筑物附加沉降小。耐久性好，經(jīng)濟可靠。
三、既有建筑物地基利用復合注漿加固的施工順序
1、注漿鉆孔施工
對于既有建筑物來說，在加固其地基時，對既有建筑物原承臺或基礎先采用地質鉆機鉆穿，繼而對注漿深度根據(jù)設計要求，選擇采用高壓旋噴鉆機或地質鉆機鉆孔到設計深度。通常將中風化以上巖層作為注漿持力層時，應先運用地質鉆機鉆到終孔，如果在以強風化巖層或土層作為注漿持力層時，可直接采用高壓旋噴鉆機進行鉆孔，如果地層中有卵礫石層也需采用地質鉆機鉆孔。鉆孔孔徑一般開孔為110mm，終孔直徑為91mm，鉆孔垂直度保證<1％。卵礫石地層采用合金鉆頭，混凝土層或巖層采用金剛石鉆頭，采用套管護壁或泥塞漿護壁，鉆孔后需保障鉆孔不堵塞不跨孔。
2、建立孔口注漿裝置
在鉆孔施工注漿完成以后，注漿裝置要建立在注漿孔口。孔口注漿裝置可采用混合器式或單管接頭式，混合器式用于雙液注漿，單管接頭式用于單液注漿。采用預埋設的方式將孔口注漿裝置固定在注漿孔口，采用水泥水玻璃漿液或水泥漿將鉆孔之間與孔口裝置的間隙固定密封。
3、采用高壓旋噴注漿方式進行注漿
孔口注漿裝置埋設若干天后，就要進行旋噴注漿，注漿需按設計規(guī)定的工藝參數(shù)進行旋噴注漿，先采用高壓旋噴注漿方式進行，將注漿管分段進入孔底，采用麻絲對每段注漿鉆桿連接處進行密封并使段與段之間緊密連接。按從下而上的方式進行旋噴注漿。對于建筑物來說，為了減小附加沉降，通常采用單管旋噴注漿方式旋噴，旋噴時采用直接噴漿一遍的方式且不宜噴水，下鉆時盡量小壓力小流量噴水并快速下鉆，在頂部和底部需噴漿兩遍。在進行糾偏加固建筑物時，為使?jié){液加速凝固，有時進行雙液旋噴，即采用先噴一遍水泥漿液后噴射一遍水玻璃的方式。
4、采用靜壓注漿方式進行注漿
在高壓旋噴注漿結束之后，孔口應利用孔口注漿裝置進行封口處理進行靜壓注漿，其注入范圍可以通過靜壓注漿對漿液進行擴大，以防旋噴固結體收縮從而增加原基礎混凝土與旋噴體的結合緊密性。靜壓注漿開始時采用較低的注漿壓力和較稀的漿液，隨后逐漸加大注漿壓力及增加漿液濃度，直至設計注漿壓力和注漿量為止。通常靜壓注漿在漿液終凝前需進行2―3次灌注。靜壓注漿可采用雙液注漿也可以采用單液。
5、封孔
對孔口進行封閉處理，往往是在靜壓注漿結束后，注漿孔口冒漿時，為了防止?jié){液的流出。如果注漿結束后孔內(nèi)的漿液因流失，因此就要補灌漿液到注漿孔內(nèi)，直到流失的漿液飽滿為止。對于復合注漿順序，要根據(jù)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。
四、復合注漿技術的施工工藝
1、復合注漿的工藝類型
在當前復合注漿的工藝中，其類型主要有：單管法、二重管法、三重管法及多重管法等，這里主要就是對單管法復合注漿進行介紹。
單管法復合注漿是利用鉆機在注漿管底部側面安裝的特殊噴嘴，土層埋敷于一定的預定深度后，用大于20Mpa的壓力的高壓泵等裝置，從噴嘴中將漿液用高壓噴射出去沖擊破壞土體，同時利用注漿的旋轉和提升運動，使從土體中崩落下來的土與漿液混合攪拌，靜壓注漿，以大于0.3～2.0Mpa的壓力進行，進一步使?jié){液擴散，經(jīng)過一定時間凝固后，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(nèi)容：建立孔口注漿裝置和注漿鉆孔。
①建立孔口注漿裝置。
施工完成注漿鉆孔以后，在注漿孔口建立注漿裝置。孔口注漿裝置需要既滿足高壓旋噴注漿又要求滿足靜壓注漿管從其中可以下鉆的要求?？卓谧{裝置可采用混合器式或單管接頭式，混合器式用于雙液注漿，單管接頭式用于單液注漿。采用預埋設的方式將孔口注漿裝置固定在注漿孔口，采用水泥水玻璃漿或水泥漿液將鉆孔與孔口裝置之間的間隙密封固定。
?、谧{鉆孔。
進行加固既有建筑物地基時，先利用地質鉆機鉆穿承臺或既有建筑物原基礎，然后根據(jù)地質情況和設計注漿深度要求，選擇采用高壓旋噴鉆機或地質鉆機鉆孔到設計深度。鉆孔垂直度通常保證小于1%。
結語
復合注漿適用加固地層范圍廣，既可適用于加固滲透性大的地層，又可適用于滲透性較差地層，還可以用來加固溶巖地層的地下溶洞和溶蝕裂隙。復合注漿是將靜壓注漿和高壓旋噴漿法進行時序結合，發(fā)揮著兩種注漿技術優(yōu)勢的一種新型注
