双液注浆技术在地基加固处理中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

双液注浆技术在地基加固处理中的应用

李小夫

李小夫

辽宁水文地质工程地质勘察院辽宁大连116000;大连久鼎特种建筑工程有限公司辽宁大连116000

摘要:近年来,我国的地基加固技术有了很大进展。现阶段在地基加固的过程中经常采用的方法就是双液注浆技术。文章以碧桂园项目中的地基加固技术为实例,分析水泥-水玻璃浆液注浆加固技术在地基加固处理中的具体应用,并对双液注浆法施工过程中应当注意的问题进行了详细的描述和介绍。

关键词:地基加固;双液注浆;附加下沉

引言

随着我国基本建设项目的规模越来越大,国家对建筑工程质量的要求越来越高。但自然界工程地质条件的复杂性、多样性和局限性,再加上自然环境,施工条件等多种因素对工程质量的影响,基础工程中往往会出现这样和那样的质量事故,通过对工程实施科学可行的加固措施,方能满足设计和使用的要求。注浆施工技术具有方法简便,快速有效等特点,因此广泛应用在危房纠偏,大坝断层加固等地基处理工程中。

1注浆技术加固地基土原理

浆液在注射入地基土的过程中会发生一系列的变化,使土壤固结成一个整体,能够提高土壤抵抗变形的能力和土体的强度。目前,经常应用的注浆技术主要有单液注浆法、双液浆注浆技术以及三液浆注浆技术。在回填土的过程中出现的质量事故一般是采用双液浆注浆技术。双液浆在使用的过程中能够较快的凝结,对周围建筑物并不会产生什么影响,并且无污染,施工简单,便于工人师傅进行操作。施工中,土层垂直的受力比较小,垂直方向的土体并不容易出现开裂,但是平行层中的土体由于压力比较大,所以应当借助浆液不断的提高其稳定性以及强度,保证不出现地基沉降等问题。

2灌浆技术的应用实例

2.1工程概况

已建二十四城一期项目,其中地下车库采用框架结构,独立基础。由于部分车库独立基础位于主楼筏板基础外侧回填土上,部分主体结构已施工完毕的独立基础出现不同程度的沉降变形,框架柱出现裂缝。经建设单位介绍,回填土层为分层夯实素土。鉴于上述情况,位于回填土上的基础下填土均需进行加固处理,以保证地下车库基础变形后续发展满足规范要求。试验区为215#楼南侧中部独立基础(DJ4,4.4×4.4m)下土体,加固处理范围为独立基础内部及外侧四周。

2.2基础沉降产生的原因

首先是基础持力层为回填土,成分较复杂,压实欠均匀,当附加荷载较大时,易产生不均匀沉降,导致基础沉陷或局部拉裂;其次是雨水的渗透。据调查,工程竣工后,曾遇降雨,排水不畅,导致雨水渗入基础下地基土中,浸泡地基土而导致强度降低,承载力下降,产生不均匀固结变形沉降,加剧了基础变形的发展。

2.3基础加固方案的设计

2.3.1加固机理

通过对基础沉降产生原因分析,结合该场地特殊的工程地质条件,考虑建筑物结构特点、基础形式等综合因素,综合技术、经济、环境等因素,经分析对比,最后确定采用注浆法加固地基方案。根据现场地基土体的构成以及产生地基沉降的原因,经过反复的研究和论证决定采用双液注浆法对地基土体进行加固处理。注浆法加固地基是将既有流动性又有胶凝性的浆液,按照规定的浓度,通过特设的注浆钻孔,压送到土层中去。浆液进入土层孔隙中,扩散、充填空隙后,经过硬化、胶结形成结石,可以起到加固、防渗、改善地基物理力学性质与工程地质条件等作用,从而提高地基承载力,减小压缩变形量,使地基整体刚度及强度均有较大的提高。经过对土质的调查决定采用硅酸纳作为注浆液的材料,然后通过对注浆液进行施压,将其挤入进周围的土体中的裂缝中,这种注浆的方法作用主要有两个:①通过注入浆液将土体中的水排除;②水玻璃将在注入土体中以后会跟土体中的物质进行化学反应和物理反应,使得土体的强度不断的增加,土体固化,增加土体的稳定性,防止在地基工程施工过程中安全质量事故的产生。

2.3.2加固方案设计

提高土体的抗渗能力,减少在施工过程中产生的土体的不均匀沉降等现象。加固的范围以及要求:采用注浆法加固215#楼南侧中部地下车库试验区独立基础(DJ4,4.4×4.4m)下土体,加固处理范围为独立基础内部及外侧四周,要求加固处理后试验区独立基础变形后续发展满足规范要求。注浆加固过程中的参数设计:①车库试验区回填土标高-4.90m,试验区独立基础底标高-6.90m,需注浆加固至相邻主楼筏板底标高-11.70m。为保证工程质量,孔深设定为7.0m。注浆孔孔径D=100~120mm,孔间距1.20~1.75m,初步设计试验区独立基础注浆孔数为20个。由于场地条件复杂,注浆孔位布置可根据实际情况进行调整;②注浆浆液采用水泥浆,水泥采用32.5MPa矿渣硅酸盐水泥,水灰比0.6~1.0,可根据实际情况调整,亦可添加适量速凝剂。C、注浆压力拟选用0.2~0.5MPa,现场施工时应根据土质情况、注浆量的变化及加固影响范围调整注浆压力。

2.4施工工艺

成孔:按设计点位放孔,钻机就位。因被加固土体为湿陷性土,故采用干作业成孔。选用KQL—100D风动潜孔钻机,一次性成孔。成孔采用先外排孔后内排孔,先室外孔后室内孔,南北穿插进行,且间隔跳打的方法成孔,防止出现局部不均匀。下注浆管:成孔经验收合格后,下入双层无缝注浆钢管,注浆管下部15cm为花孔,注浆管顶部高出地表0.40~0.80m。封孔:下入注浆管后,用浓浆液和水泥封孔。制备浆液:根据灌注所需浓度制备浆液,浆液体积按1∶1配制,并搅拌均匀。注浆:浆液制备搅拌均匀后,同时将两种浆液同步注入孔内。施工注浆采用分段注浆法,先对孔下部进行注浆,当注浆量达到设计注浆量的一半后,提拔注浆管,在对上部孔段注浆。隔孔注浆,严禁连片连块施工注浆。注浆终止标准:单孔注浆量达到设计注浆量;达到设计压力最高值;浆液从其他地方冒出;地面出现隆起现象。注浆后封孔:注浆结束后,起拔注浆管,用生石灰粉回填至基底下0.10m处,再用水泥砂浆灌入起拔注浆管后留存孔眼至地表。施工工艺流程:按设计点位放孔-钻机就位-成孔-下入注浆管-注浆前封孔-浆液搅拌-注浆-注浆完毕停泵-起拔注浆管-封孔。

2.5施工注意事项以及异常情况处理

在注浆的过程中应当时刻检查注入浆液的压力,如果注入浆液的压力出现陡然增加或者降低的情况,应当立即停止注浆,查明状况,并对管路进行检查,判断管路是否堵管。如果注浆液中堵管,及时疏通,疏通无效的时候及时更换管路,保证注浆的顺利进行。如果管路并没有出现堵管的现象,这时候应当停止注入浆液,并注入清水,等压力恢复正常以后再进行浆液的注入。如果在注浆的过程中出现了窜浆的情况,应当立即停止注浆,等到注入的浆液初凝以后再注浆,当注浆的总量或者注浆的压力已经达到了设计规定的值的时候方可停止注浆。采用注浆法对地基进行加固的时候应当对周围的地质情况以及周围地下管线的情况调查清楚,必要时还需要进行现场的勘探。在压浆的过程中如果发现地下管线受到了影响,造成了一定程度的破坏,应当立即停止压浆,然后对既有的管线进行加固和保护,加固完成以后方可进行后续的施工。

结语

综上所述,双液注浆法在二十四城一期项目地基加固处理施工中得到了广泛应用,其施工及经济效果是非常明显的,能够有效地缩短工期以及降低工程造价,为地基不均匀沉降的处理提供了一种简单易行的方法。

参考文献

[1]既有建筑地基基础加固技术规范[S].JGJ123-2012.

[2]牛建东,黄友汉.双液注浆土钉在复杂软弱地层基坑中的应用[J].广东建材,2010,(11).

[3]中国建筑科学研究院.建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[4]王赫.建筑工程事故处理手册(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.