注浆地基处理法在十八所太阳电池及控制器厂房工程中的应用

柳敏青

摘要：通过注浆对地基进行加固，达到设计要求承载力要求

关键词：淤泥、地基处理、注浆

中图分类号： TU47文献标识码：A 文章编号：

Abstract: through the grouting of foundation reinforcement, bearing capacity requirements to meet the design requirements

Keywords: silt, foundation treatment, grouting

一、工程概况

中国电子科技集团第十八研究所太阳电池及控制器厂房工程位于天津市华苑产业园区新区内。主体结构为钢筋框架混凝土结构，建筑层数为二层，建筑物占地面积8235.9m2，建筑面积14934.34m2，檐口高度14m。

二、地基处理范围

按照工程勘察结果和图纸设计要求需要将深度2m的杂填土进行挖除并进行土方换填，但在16-18轴土方开挖到垫层下皮（标高为-2.200m），未见老土层，仍然是杂填土，在局部深挖了两处标高分别-3.800m和-3.950m时发现了老土层，使用挖掘机向东侧和西侧开挖13.5m范围内发现好土层，标高越来越浅，判定为“U”型老河沟。需要进行地基处理，土层范围见附图。

三、工程地质条件

业主单位要求勘察单位对此范围内进行补充勘察，根据天津地质工程勘察院提供的岩土工程补充勘察报告，16-18轴范围内的工程地质如下：

1）工程地质条件

填土①层：杂填土①1层：杂色，以建筑垃圾为主，中下密度；素填土①2层：黄褐色，以粉土、粉质粘土为主，中下密度；该层厚度为0.55～3.5m.

粉土②-1层：褐黄~灰黄色，结构较好，可塑~硬塑，厚度为0.7～1.4m

粉质粘土②-2层：浅灰~褐黄色，结构较好，厚度为1.0～1.8m.

粉土③层：厚度7.2～7.7m

四、地基处理方法选择

设计要求地基处理后地基承载力要达到80KN/m3，为满足设计要求，我们备选了软土地基处理常用的整体换填、地坪桩和注浆地基三种方法，从结构安全、质量、进度和成本上进行方法比較，对比如下表：

我们利用优选法对施工方法进行对比综合考虑选用注浆 地基处理方法。

五、水泥注浆地基处理原理

水泥注浆地基是浆水泥浆，通过压浆泵、灌浆管均匀地注入土体中，以填充、渗透和挤密等方式，驱走岩石裂隙中或土颗粒间的水分和气体，并填充其位置，硬化后将岩土胶结成一个整体，形成一个强度大、压缩性低、抗渗性高和稳定性良好的新的岩土体，从而使地基得到加固，可防止或减少渗透和不均匀的沉降，在建筑工程中应用较为广泛。

六、施工依据

本工程的注浆地基加固处理主要根据《建筑地基处理技术规范》、《既有建筑地基基础加固技术规范》、《国家一、二等水准测量规范》等标准和规范执行。

七、注浆工艺参数

1.确定有关参数：

地基注浆加固前，通过试验确定灌浆段长度、灌浆孔距、灌浆压力等有关技术参数。

灌浆段长度：根据土的裂隙、松散情况、渗透性以及灌浆设备能力等条件选定，在松散、裂隙发育、渗透性强的情况下，2-4m。

灌浆孔距：一般不宜大于2.0m。

孔深：据加固深度定。

孔口处压力：视钻孔深度、土的渗透性以及水泥浆的稠度等而定。

八、施工工艺

根据工程勘察报告及试验室试验结果，经地基处理后为达到设计要求承载力，我们确定选用以下机械及施工参数

8.1施工设备和机具

灰浆搅拌机(1立方米) 1台

注浆泵(压力：5MPa)1台

1寸高压油管(长2米) 5根

高压送浆胶管200米

8.2注浆孔的布置

间距1.5米梅花型均布注浆孔。

8.3注浆深度

从地面开始向下3米处注浆。

8.4水泥浆配比

选用普通硅酸盐早强水泥，以1：0.5水灰比配制水泥浆。

8.5水泥注入量

单孔水泥注入量为500kg。

参数名称 参数值

浆液扩散半径(m) 0.4~0.6

注浆终压(Mpa) 1.2

注浆速度(1/min) 12~30

九、注浆孔的留置

对16-18轴这段需要进行地基处理的，先进行回填土至设计标高，进行200mm厚C20混凝土地面施工，在浇筑地面混凝土前按照注浆设计的位置留好注浆孔，注浆孔留置方法为使用直径150mm钢管，管内填充砂子，为能固定管我们使用圆14通丝，管上口上焊扁铁，加固钢管，具体形式如图：

十、工艺流程及技术特点

10.1工艺流程

（1）制浆：选用普通硅酸盐早强水泥，使用水泥搅拌机以1：0.5水灰比配制水泥浆。

（2）成孔下管：使用钻孔机钻出注浆孔，为防止集中注浆使地面开裂，采用跳打钻孔，即隔一个孔位钻一个孔，钻完一排孔后下软管进行注浆。

（3）孔口使用橡胶塞将孔口封闭严密进行压力注浆，注浆过程中时刻观察压力表读数，当压力表读数达到0.2Mpa时停止注浆上拔送浆软管。一边注浆一边上拔灌浆管,使浆液从孔底开始扩散,

（4）注浆结束后进行自然固结。

10.2技术特点

注浆采用低压、慢灌、多量工艺,以便注入较多的浆体。先下后上分层注浆:先下后上是成孔后浆液浆管下落至孔底,并由孔底开始注浆,而后一边注浆一边上拔灌浆管,使浆液从孔底开始扩散,以利于加固软土。

十一、提高注浆效果的措施

(1)注浆泵必须具有一定的压力。一般的地基处理注浆泵压力应达到0.2MPa，特殊的地基处理应采用压力更高的注浆泵；

(2)送浆胶管的耐压性能一定要满足工程的具体需要，送浆胶管和注浆管、注浆泵之间应采用特制接头连接牢靠，防止漏浆，这是保证注浆效果的关键环节。许多注浆工程注浆效果差或以失败告终，其主要原因在于没有解决好注浆管路的连接和密封问题所造成的；

(3)根据不同的地层情况选定合理的水灰比或根据实际情况及时调整水灰比是保证注浆效果的技术关键；

(4)要有高素质的施工队伍，严格按照设计要求进行施工，并能及时解决出现的问题。

（5）注浆加固土的强度具有较大的离散性，加固土的质量检验宜采用静力触探法，检测点数应满足有关规范要求。检测结果的分析方法=采用面积积分平均法。

5．质量控制

（1）施工前检查有关技术文件（注浆点位置、浆液配比、注浆施工技术参数，检测要求等），对有关浆液组成材料的性能及注浆设备也应进行检查。

（2）施工中应经常抽查浆液的配比及主要性能指标、注浆的顺序、注浆过程中的压力控制等。

（3）施工结束后检查注浆体强度、承载力。检查孔数为总量的2%~5%，不合格率大于或等于20%时应进行2次注浆。检验应在15d（对砂土、黄土）或60d（对粘性土）进行。

（4）水泥注浆地基的质量检验标准如表7-25所示。

水泥注浆地基质量检验标准表7-25

十二、结束语

通过使用高压注浆法在中国电子科技集团第十八研究所太阳电池及控制器厂房工程中的使用，保证了工程质量，加快了施工进度，节省了投资，我们掌握了该地基处理方法的应用，为今后类似工程进行地基处理施工积累了经验。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。