静压注浆在地基加固处理中的应用

吴曙辉

摘要：在建筑工程中，基础工程是整个建设过程的重点和难点，如果基础部分没有处理好，达不到设计承载力，上部结构就会失去支撑而发生沉降、开裂和其他安全、质量事故。特别是我国河流湖泊众多，地下水含量丰富，在地质变化的过程中会产生较多的软弱土层、溶洞和断裂层等结构，当建筑物建立在这些不利地质条件上的时候，就需要对其进行相应处理，最常见的就是注浆和换填。文章重点研究静压注浆在地基处理中的应用范围和注意要点，让人们对静压注浆有更深刻的认识。

关键词：静压注浆；地基；加固；技术处理

中图分类号：TU473.1文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）20-0056-02

静压注浆是建筑工程中处理软土地基和溶洞等地质条件常见的措施，但是并非所有软弱地基的处理都可以用这种方法，它有自己对应的适用条件和施工环境要求。同时在施工的过程中，如果对相应环节没有处理好，也无法达到预期的效果，反而会影响工程建设的正常进行和造成大量资金的损耗。因此研究静压注浆法在地基加固中的应用有较为现实的意义。

1静压注浆的原理

在地下有软弱土层或者溶洞的时候，由于土质松散、含水率高，所以地质的承载能力较低。因此需要采取外在的形式，用静压力将水泥浆体注入到土体中，水泥与土地粘结到一起，可以改善土体的成分并有效将松散的土体进行凝结硬化，或直接填充孔洞，来提高整体的承载力，达到设计要求。

2静压注浆适用的软弱地基形式

①地下溶洞：很多场地下部在常年地壳变化和地下水冲刷的过程中，会产生大量的溶洞，这些溶洞可大可小的存在于地下某个深度土层内。当上部承受荷载的时候，这些溶洞会被挤压导致上部土体流入到溶洞内，形成土方坍塌和上部结构的破坏。

②地下断层带：很多完整的土层结构在水平方向上的分布厚度并不一样，如果上部承受的荷载不一样，或者在地震水平剪切力的作用下，会发生断裂，形成断层带，表现出大量的裂缝。如果上部施工建筑物的时候，会在不均匀压力下发生沉陷。

③含水率过高和松散的土层：很多土层由于含水率高或空隙率比较高，导致土体在承受荷载的时候，很容易发生体积的变形，承载力很小，也无法满足设计需求。因此对于这类土体也需要进行改良后才可以使用。

④淤泥质土和粉质黏土：淤泥质土和粉质黏土，由于其土质松软，整体呈流体状，承载能力也很低，同样需要对其进行改良。

3静压注浆的施工工艺

①地质勘察：通过地质勘察明确溶洞和软弱土层的分部位置，确定注浆的位置。

②制定方案：根据具体土质情况和需要改良的内容，制定相应注浆方案。

③钻孔：用钻机钻孔到相应需要改良的土层或溶洞。

④注浆：用静压设备将水泥浆注入到软土层。

⑤实验：通过相应实验，检验是否达到设计注浆效果。

4静力注浆施工的控制要点

4.1明确溶洞和软弱地基的部位

在工程开始之前，需要进行详细的地质勘查工作，来了解地下土层的分布状况，如果发现有软弱土层和溶洞等不良地质条件，应该增加勘查点，来明确这些软弱土层的具体部位和深度，并做好记号，这样在处理的过程中才能做到有的放矢，达到最快和最优的效果。

4.2根据不良地质条件的具体情况制定针对性的方案

不同的土质条件、厚度、成分应该采取的处理方式是不一样的，溶洞的大小和间距对处理的方法要求也不一样。因此在了解了具体的问题之后，应该针对性的编制相应处理方案，经相关部门审批论证后再实施，才能保证方案的可行性。

4.3注浆的水泥品种选择

注浆的主要原料为水泥浆体，我们知道水泥的品种有很多种，并且根据其组成的原材料不同，其水化热、抗腐蚀、抗渗性能等各项指标都不同。因此在选择注浆水泥的时候，一定要根据地质条件具体情况来选择对应合适的水泥。如：软弱土层中含水率较高，则应该选择粉煤灰硅酸盐水泥来提高抗渗性能。否则注进去的水泥无法适用于地下条件，达不到预期的效果。

4.4注浆的过程中，要随时监控孔位的垂直度

在钻孔的过程中，要防止塌孔的产生。同时在静压设备的强大冲击压力下，水泥浆会以很高的速度向下喷射，如果在喷射的过程中，对周围的土体形成冲刷或者引起内部土体的坍塌和凹陷等，都会影响喷射的方向，导致注浆偏斜，没有达到设计的位置。因此在施工过程中应及时对孔位进行监测，发现有偏位，要及时进行调整。

4.5注浆过程中中断时应采取的措施

①必须控制二次注浆的时间，要在上次水泥浆体初凝前进行，否则二次浆体无法进行融合而形成断层。

②二次注浆之前，必须对孔位进行清洗，防止在间断的过程中，土体掉落或其他杂物进入孔内，而影响灌注的质量。

③应采取比原灌注浆体强度高一等级的水泥浆来注浆，并且浓度应比原来要高，以达到较好的粘结效果。

4.6注浆量过大没有效果时的处理措施

①如果下部的溶洞过大或者有裂隙，注入的水泥浆体会沿着裂缝流走，导致上部注入大量的浆体而无法看到效果。这种情况下，应及时停住注浆，找到水泥浆的去向和具体原因，制定相应措施后再注浆或选择停止，以免造成浪费。

②如果土体内大量的淤泥或含水过高，而浆体的浓度和凝结速度赶不上水化的速度，同样无法达到效果。这种情况，应及时提高水泥浆的浓度和标号，有必要的时候可以加入一些外加剂来加快凝结的时间以更好的与土体融合。

4.7完成后14 d内要及时做压水实验

静压注浆后会在土体内形成水泥柱，是否已经注满密室和达到强度，要通过压水实验来检验。只有在各项数据满足规范要求的情况下，才说明已注浆达到效果，否则应继续进行处理。

5结 语

地基工程是整个建筑工程的基础，地基没有足够的承载力，上部就会有很多的隐患，加强软土地基的处理是保证工程质量和安全的前提。采用静压注浆技术是改良基础承载力的有效途径，在施工的过程中一定要做好每一个细节，坚决按照规范要求执行，才能达到预期的处理效果。

参考文献：

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[2] 李国豪.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1988.

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