压力注浆地基加固技术的应用

刘静云

(山西潞安工程有限公司，山西长治 046204)

0 引言

所有的建筑工程的荷载都是由基础传给地基。而地基承载力的大小和好坏由地基土层的种类和组成情况来决定。在地质复杂的软弱土和湿陷性黄土区域进行工程建设，通常会因为勘察设计不详尽或施工时的处理不当，导致地基土层应力应变不均匀，引起地基和基础产生不均匀的沉降，当这种不均匀沉降超过规范要求的允许限度时，即导致建筑、构筑物的墙体或地面开裂，影响使用。压力注浆地基加固技术是为了解决在软弱地基或湿陷性黄土地基上建设工业建筑或民用建筑发生不均匀沉降时采用的一种加固补强的施工工艺。压力注浆地基加固技术是一种利用气压、液压或化学等原理把能凝固的浆液均匀地注入填料地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，填充其开裂位置，硬化后形成一个强度高、压缩性低、抗渗性强和稳定性良好的新岩土体，使地基得到加固的施工工艺。以下结合工程实例对压力注浆地基加固的施工技术进行阐述总结。

1 工程概况

山西潞安矿业(集团)高硫煤清洁利用油化电热一体化示范项目超限设备生产厂房地基加固工程，由于地面下存在湿陷性黄土且局部为河床部位，地基土回填厚度较厚，加之今夏以来降雨量较大排水系统未形成，致使该厂房地面地基土被浸泡发生地面下沉和吊空，经建设单位、设计单位、施工单位等共同研究，制定了加固处理方案，采用压力注浆技术措施，对该段地基进行注浆加固，以有效提高地基承载力及压缩模量，满足地基承载力要求，确保厂房设备的安全使用。

2 施工方案及技术措施

2.1 技术准备

施工前组织施工人员详细审阅方案设计，并对操作工人进行方案交底，掌握原设计要求及地质资料、高程控制点、沉降观测等有关资料，组织专业人员进行学习相关的规范技术标准，以确保工程的顺利施工。

2.2 施工场区布置

由于在生产区进行施工，在作业区周边用彩钢板围挡，确保施工现场场容整洁。

2.3 施工整体方案

针对厂房室内中间下陷地面，由于需堆放材料设备，采用四周注浆封闭，中间注浆顶升的方式把下陷地面恢复原状，达到设计承载力要求，在注浆封闭式，依据地面下地基土浸泡情况及地基土软弱程度确定封闭注浆范围及深度，但最浅不小于轨道梁深度。

针对厂房室内东部下陷地面，由于不需堆放材料设备，采用注浆加固的办法，地面上打孔，用水泥加粉煤灰对吊空部分地面进行填充，达到设计承载力要求。

2.4 施工顺序及技术措施

施工工艺流程为:钻孔→插管→封口→注浆→压浆堵口。

2.4.1 钻孔

1)准备工作。根据掌握的工程实际情况、地质资料、图纸设计要求，确定钻孔位置。2)除按设计正常情况布孔之外，受地形限制、设备限制、地下设施限制需移动孔位，位置可定在孔底垂直到地面点为中心，至孔位为半径的360°弧线任意的位置。3)钻孔施工。a.钻孔机械的孔径一般为45 mm～75 mm;在采用小型机械钻孔，遇到钢筋时应立即停钻，移位重钻。b.钻孔时钻机根据设计要求垂直钻孔。c.钻孔时，为避免地基土增加含水量，施工中严禁采用水钻。d.钻头遇到异常情况时，应立即停钻，查清原因，解决问题再施工。e.实钻深度:孔深原则上参照验槽回填土尺寸要求进行。f.每孔记录均编号为代号。g.钻孔间距与孔注浆扩散半径是一个问题的两个重要参数，它关系到基土加固的有效范围，直接影响到地基加固的效果。

2.4.2 插管

插管前应检查管孔是否畅通，插管深度按钻孔深度+200 mm进行计算。

2.4.3 封口

封口是施工流程中关键的一步(孔封口不严密不能注浆)。封口材料本工程采用的是干粉水泥，封口深度由工程实际情况来确定，本工程封口深度为1.0 m，捣固密实。

2.4.4 注浆

本工程采用单管混合液注浆法，水泥采用32.5号水泥，“三水浆”配合比一般采用:水泥∶水∶水玻璃 =1∶0.7∶0.03，每孔每次注入量:0.5 t水泥配成的浆液，多次注浆，注入量以饱和为止。

1)准备工作。a.按照加固方案技术要求，注浆浆液浓度适中，配合比的用水量以适应泵、管承受力为准，增减量不得大于10%，水质要清洁。b.输泵管及接口必须完好，无破裂，无漏浆。c.注浆泵距注浆孔距离不得超过100 m。2)注浆工艺。a.注浆原则。采用压力注浆地基处理技术制定了两条原则，一是达到最大合理的压缩地基土层效果。二是针对该工程的特殊性，采用注浆技术进行加固，坚持以局部带动整体，以整体带动局部的原则，两者紧密结合，全面施治。b.加固方法与程序。设置注浆孔，采用注浆施工，使浆液在地基土中实现最优化组合，进一步使地基土层稳固。注浆中应采用跳跃式注浆，每孔实行多次注浆。3)浆液质量。a.浆液配制严格按照规范要求的配合比及填料顺序进行，不允许擅做改变;b.浆液搅拌时最终必须达到浓度均匀，注浆时搅拌机不得停机。

2.5 质量保证措施

2.5.1 质量目标

通过相关部门取样检测，达到原设计要求，质量合格。

2.5.2 具体实施措施

1)根据现场基槽填土的深度，编制施工方案。

2)建立质量保证体系，实行全面质量管理，并建立以自检，互检和交检为中心的技术质量责任制。做到全员、全过程、全方位抓质量，管理到位，一次成优。

3)本工程操作时要严格贯彻国家颁发的施工及验收规范。新工艺必须事先编出标准工艺。

4)开工前必须进行方案交底，了解施工方法，掌握技术要领，明确质量要求。

5)严格执行材料检验、试验制度。所有原材料及半成品必须有合格证、检验报告。

6)认真计量管理。各种量具定期送检，超过误差规定决不使用，严格按搅拌级配进行计量。

7)由于本工程存在交叉施工，必须协调好其他各专业队伍，做好成品保护，防止成品受到污染而造成重复施工，确保工程质量一次达标。

8)及时做好质量记录和技术档案的收集、整理工作，做到资料与工程同步，来保证资料的齐全和真实。

9)工程竣工时，经建设单位、监理单位及总包单位共同检查验收后才可以进行竣工交接。

2.6 安全保证措施

1)严格按照相关安全生产措施和规定执行，杜绝机械伤害和触电事故的发生。

2)做好交叉作业时的安全防护，尤其是注意本工程是在不停产的前提下进行施工，务必注意龙门吊吊物时的安全，当龙门吊需吊物通过施工现场上方时，工人必须离开施工现场进行躲避;正确设置安全维护、安全网和隔离防护，做好安全“三宝”(安全帽、安全带、安全网)的配置佩戴落实。

3)施工现场的各种安全防护措施、安全标志和警告牌应做到标准化，未经项目部经理和安全负责人同意不得擅自拆动，施工机械必须指定由经过专业培训考试合格并取得有关部门颁发的操作证或特殊工种操作证的人员操作。

4)施工现场用电要规范化，设置标准的配电箱，所有的电动机具必须安装漏电保护器。经常检查电源、电缆有无漏电现象，及时维修。

5)使用施工机械的安全措施。

a.机械设备应按其技术性能的要求正确使用。缺少安全装置或安全装置已失效的机械设备严禁使用。b.处在运行和运转中的机械严禁对其进行维修、保养或调整等作业。

6)操作开始前，施工工长应向操作班组进行安全交底。

7)施工中的所有安全活动记录及文件要齐全真实。

3 注浆效果评价

注浆施工后，经过一段时间的观察，地面未出现新的裂缝现象和原来开裂处扩大的迹象，建筑物未出现异常。实践表明，压力注浆在既有建筑、构筑物地面加固效果明显，地基不均匀沉降得到有效的控制，达到了预期效果。

4 结语

压力注浆地基加固施工技术在超限设备生产厂房地面加固工程的成功应用，表明该施工技术在既有建筑、构筑物地面加固方面具有可行性，并且在确定采用该施工技术对地基进行加固时，还应考虑地基沉降对既有建筑、构筑物的影响，加强对既有建筑、构筑物的监控。

［1］《地基处理手册》编写委员会.地基处理手册［M］.北京:中国建筑工业版社，1998.

［2］GB 50021-2001，岩土工程勘察规范［S］.

［3］江正荣.建筑地基与基础施工手册［M］.第2版.北京:中国建筑工业出版社，2005.

［4］林宗元.简明岩土载程勘察设计手册［M］.北京:中国建筑工业出版社，2003.