淺談地基基礎(chǔ)加固的復(fù)合注漿技術(shù)
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(shí)等技術(shù)來(lái)對(duì)不良和無(wú)法承擔(dān)建筑結(jié)構(gòu)荷載要求土質(zhì)進(jìn)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(jìn)度、施工質(zhì)量和施工整體性提供必然的依據(jù)和基礎(chǔ)。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(shù)主要是通過排水固結(jié)法、振密法、注漿法以及加筋法等等。這些地基的處理對(duì)于提高地基的整體性、抗剪力以及建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性有著十分重要的作用與意義，同時(shí)對(duì)于整個(gè)建筑施工的質(zhì)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(xiàng)目中，其加固的原則通常是以堅(jiān)持采用先進(jìn)的施工技術(shù)、施工設(shè)備為主，以經(jīng)濟(jì)合理、安全使用和確保質(zhì)量為宗旨的工程施工模式。在建筑工程施工項(xiàng)目中，人們通常都是對(duì)于具體的工程項(xiàng)目和施工技術(shù)都是采用具體的工程標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)手段進(jìn)行分析和處置的，并且根據(jù)建筑施工技術(shù)措施和施工方法進(jìn)行全面系統(tǒng)的優(yōu)化和總結(jié)，使得其在施工的過程中針對(duì)種種質(zhì)量現(xiàn)象和施工缺陷進(jìn)行完善。在施工的過程中，必須要指出的是對(duì)于地質(zhì)條件、水文條件以及建筑物對(duì)于土質(zhì)的荷載要求都需要進(jìn)行嚴(yán)格完善的總結(jié)，使得其在施工的過程中各個(gè)方面都能夠滿足工程的施工要求。
二、復(fù)合注漿的定義及其特點(diǎn)
1、復(fù)合注漿施工技術(shù)的定義
復(fù)合注漿是一種新型注漿技術(shù),將高壓旋噴注漿和靜壓注漿進(jìn)行時(shí)序結(jié)合發(fā)揮兩種注漿技術(shù)優(yōu)勢(shì),在實(shí)際工程中，一般先運(yùn)用高壓旋噴注漿成樁柱體，為了增強(qiáng)效果再運(yùn)用靜壓注漿進(jìn)行旋噴，防止固結(jié)收縮，擴(kuò)散加固漿液，對(duì)注漿盲區(qū)進(jìn)而消除，從而達(dá)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(fù)合注漿施工技術(shù)的特點(diǎn)
?。?）復(fù)合注漿既可適用于滲透性較差的粉細(xì)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(lái)加固溶巖地層的底下溶洞，適用地層范圍廣。
?。?）復(fù)合注漿漿液擴(kuò)散范圍大，不但對(duì)高壓噴射破壞土體的最大范圍之內(nèi)土體轉(zhuǎn)換進(jìn)行加固，并且還可以用充填、滲透、擠密和劈裂等方式對(duì)噴射破壞土體的極限范圍之外的土體進(jìn)注漿加固，同時(shí)對(duì)地基土有灌漿加固作用。
?。?）復(fù)合注漿法能對(duì)深度進(jìn)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(chǔ)混凝土結(jié)合緊密。對(duì)上部荷載能直接承受，承受力也比較高。
?。?）固結(jié)體強(qiáng)度較高。復(fù)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(zhì)都有了提高。
?。?）復(fù)合注漿鉆孔共口徑較小，對(duì)既有建筑地面損害小，同時(shí)，其基礎(chǔ)和擾動(dòng)也小，對(duì)漿液的凝固時(shí)間可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且施工期建筑物附加沉降小。耐久性好，經(jīng)濟(jì)可靠。
三、既有建筑物地基利用復(fù)合注漿加固的施工順序
1、注漿鉆孔施工
對(duì)于既有建筑物來(lái)說，在加固其地基時(shí)，對(duì)既有建筑物原承臺(tái)或基礎(chǔ)先采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆穿，繼而對(duì)注漿深度根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇采用高壓旋噴鉆機(jī)或地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔到設(shè)計(jì)深度。通常將中風(fēng)化以上巖層作為注漿持力層時(shí)，應(yīng)先運(yùn)用地質(zhì)鉆機(jī)鉆到終孔，如果在以強(qiáng)風(fēng)化巖層或土層作為注漿持力層時(shí)，可直接采用高壓旋噴鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，如果地層中有卵礫石層也需采用地質(zhì)鉆機(jī)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(hù)壁或泥塞漿護(hù)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(yù)埋設(shè)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(jìn)行注漿
孔口注漿裝置埋設(shè)若干天后，就要進(jìn)行旋噴注漿，注漿需按設(shè)計(jì)規(guī)定的工藝參數(shù)進(jìn)行旋噴注漿，先采用高壓旋噴注漿方式進(jìn)行，將注漿管分段進(jìn)入孔底，采用麻絲對(duì)每段注漿鉆桿連接處進(jìn)行密封并使段與段之間緊密連接。按從下而上的方式進(jìn)行旋噴注漿。對(duì)于建筑物來(lái)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(shí)采用直接噴漿一遍的方式且不宜噴水，下鉆時(shí)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(jìn)行糾偏加固建筑物時(shí)，為使?jié){液加速凝固，有時(shí)進(jìn)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(jìn)行注漿
在高壓旋噴注漿結(jié)束之后，孔口應(yīng)利用孔口注漿裝置進(jìn)行封口處理進(jìn)行靜壓注漿，其注入范圍可以通過靜壓注漿對(duì)漿液進(jìn)行擴(kuò)大，以防旋噴固結(jié)體收縮從而增加原基礎(chǔ)混凝土與旋噴體的結(jié)合緊密性。靜壓注漿開始時(shí)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(shè)計(jì)注漿壓力和注漿量為止。通常靜壓注漿在漿液終凝前需進(jìn)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(duì)孔口進(jìn)行封閉處理，往往是在靜壓注漿結(jié)束后，注漿孔口冒漿時(shí)，為了防止?jié){液的流出。如果注漿結(jié)束后孔內(nèi)的漿液因流失，因此就要補(bǔ)灌漿液到注漿孔內(nèi)，直到流失的漿液飽滿為止。對(duì)于復(fù)合注漿順序，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，
有時(shí)需采用先靜壓注漿后高壓旋噴注漿的方式進(jìn)行注漿。
四、復(fù)合注漿技術(shù)的施工工藝
1、復(fù)合注漿的工藝類型
在當(dāng)前復(fù)合注漿的工藝中，其類型主要有：?jiǎn)喂芊?、二重管法、三重管法及多重管法等，這里主要就是對(duì)單管法復(fù)合注漿進(jìn)行介紹。
單管法復(fù)合注漿是利用鉆機(jī)在注漿管底部側(cè)面安裝的特殊噴嘴，土層埋敷于一定的預(yù)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(shí)利用注漿的旋轉(zhuǎn)和提升運(yùn)動(dòng)，使從土體中崩落下來(lái)的土與漿液混合攪拌，靜壓注漿，以大于0.3～2.0Mpa的壓力進(jìn)行，進(jìn)一步使?jié){液擴(kuò)散，經(jīng)過一定時(shí)間凝固后，在土中形成圓柱狀固結(jié)體。
2、復(fù)合注漿的成孔
復(fù)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。
?、俳⒖卓谧{裝置。
施工完成注漿鉆孔以后，在注漿孔口建立注漿裝置?？卓谧{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(yù)埋設(shè)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。
②注漿鉆孔。
進(jìn)行加固既有建筑物地基時(shí)，先利用地質(zhì)鉆機(jī)鉆穿承臺(tái)或既有建筑物原基礎(chǔ)，然后根據(jù)地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)注漿深度要求，選擇采用高壓旋噴鉆機(jī)或地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔到設(shè)計(jì)深度。鉆孔垂直度通常保證小于1%。
結(jié)語(yǔ)
復(fù)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(lái)加固溶巖地層的地下溶洞和溶蝕裂隙。復(fù)合注漿是將靜壓注漿和高壓旋噴漿法進(jìn)行時(shí)序結(jié)合，發(fā)揮著兩種注漿技術(shù)優(yōu)勢(shì)的一種新型注
