压密注浆在既有建构筑物填土地基处理中的应用实践

2019-06-13谢振桦中国地质工程集团有限公司北京100190

中国房地产业 2019年11期

文/谢振桦中国地质工程集团有限公司北京 100190

目前，在当下既有建筑填土地基处理过程中，会经常遇到软弱地基问题，若是不对这类地基进行妥善的处理，则必定会影响既有建筑的稳定性以及整体施工质量。所以，相关施工单位一定要重视压密注浆技术的合理运用，其是当前既有建构筑物地基处理方法中最为重要的技术手段，深受行业人士的认可和信赖。因此，对该技术在既有建构筑物填土地基处理中的应用重要性进行深入的分析，很有必要。

1、工程案例

某变电站位处由多个剥蚀丘陵的山包和山间洼地所组成的低山丘陵地区，该地区的地势起伏十分明显。根据工程施工设计要求，预计对变电站内的35 kV开关室地段进行填土地基处理，填土厚度可以按照6.00-10m的施工标准来进行，且所选择的填土土质是以含卵砾石的粉质黏土为主。因为整段区域在变电站建设施工完毕且运行使用数月后，发现开关室内的设备基础出现了一定的倾斜问题和斜向裂缝问题，而室内地面也发生了不同程度的沉降问题。因此经过有关人员对现场己有建构筑物的特点、地质情况及施工条件等因素的全面分析后，考虑采用压密注浆技术来对该地段的填土地基进行加固处理。

2、技术应用

2.1 加固机理分析

压密注浆技术在实际运用时，其加固机理主要是利用高压力设备，将所灌入的大浓度水泥浆或化学浆液，均匀的填充到填土地基中，以便使其整体土体结构的强度、稳定性以及负荷承载压力等得到进一步的提升。从表现形式来看，该技术的加固形式主要分为三种形式，即：渗透灌浆加固形式、劈裂灌浆加固形式和挤密灌浆加固形式。

整个加固施工顺序如下：首先，注浆顺序。即先将预先拌制好的浆液充填到较大的土体空隙中，然后再通过外压力的施加使其渗入到深层土体孔隙中，使其与土体内部形成一个新的、完整的网格状骨架结构，这样就能够很好的应对因土层孔隙内的水压力过大，而给地基填土结构所造成的挤压破坏问题以及剪切裂隙问题的产生。其次，浆液凝固顺序，在这一环节中，由于浆液会占据土体大部分空间，所以土层深处的孔隙也会被浆液渗透到，这样就会与土体充分融为一体，形成浆脉复合地基。另外，注浆区域周围的土质也会发生较大的变化，形成大的塑性变形带。相对而言，离注浆区域较远的土体结构产生的变化却是少之又少，只是偶尔发生弹性变形现象。

通过上述工序的有效完成后，原有的地基填土密度就会大大提升，并且那些松散的颗粒也会固结成一个完整的整体，这样就能够很好的控制地基土不均匀沉降问题，从而切实的提升填土地基的承载力和防渗性能，使其满足变电站的长期稳定运行需求。

2.2 加固要点分析

首先，要结合既有建筑填土地基的特点，合理选择加固工艺，以确保该工艺能够达到理想的加固效果；其次，要按照相应的规范要求，科学布置注浆孔网格状，尽量使其网格间距保持在1.2m范围内；再次，要按照合理的配合比对灰浆进行级配，且要控制好其水灰比比例，不得低于0.6；第四，按照隔孔跳注的方式来进行水泥注浆，即先外围后中间进行浇筑，然后还要对注浆孔进行充分的补全；第五，注浆压力必须控制到0.25-0.35 MPa范围内；第六，严格控制灰浆灌注速度，使其保持在15 - 25 L/min之间，且每3-5 min之间，要提升一次注浆管，这样边注边提，就可以大大提升土体密度，使其达到填土地基的稳固标准。

2.3 加固效果分析

在压密注浆施工完成28d后，相关工作人员必须对加固后的地基进行钻孔取芯观察，以便看其注浆效果是否达到相应的设计要求。通常，水泥浆在注入地下土体孔隙后，会呈不规则的脉状或网状，并与破碎的填土有机结合在一起。勘察人员利用重型动力触探设备对处理后的填土进行检测时，发现设备探头击打次数均大于2击，根据相关载荷试验结果可以得知，灌浆处理后的填土压缩性较以往土体性能下降很多，当其压缩模量达到5.0-8.0 MPa之间时，土体强度会有着明显的提升，且地基承载力也与标准值相吻合达，这足以证明压密注浆技术的运用，对于既有建筑填土地基土质条件的改善而言，有着很大的促进作用。

3、处理效果及优化建议分析

3.1 本工程在对35 kV开关室地段进行填土地基处理时，采用了压密注浆技术，从表1的处理效果可以得知，该注浆法能够大大修复大孔隙的未固结填土，使其整体应用性能得到很大程度的提升。另外，该技术的加固效果十分显著，工艺操作也是极为简单，且施工占地面积较小，处理周期和处理成本也是能够符合相应的规范标准。所以值得对压密注浆技术做进一步的推广和应用。

3.2 基于该35 kV开关室原有填土结构的特征，所以，从注浆机理的角度出发，在运用压密注浆技术时，就要按照渗透注浆形式和挤密注浆形式来进行具体施工，并将劈裂注浆形式作为辅助处理工艺，这样才能彻底消散土体孔隙内的水压力，使该区域断的地基强度和固结稳定性得到相应的提升。

3.3 在注浆加固处理过程中，地表土会发生一定的抬升变化，但却不会影响到己有基础和承台的正常作用，并且对后续基础设计及施工工作也不会造成任何困扰。基于此，开关室地基注浆压力就要进行适当的调整，尽可能采用间歇性重复注浆的方式来进行，并严格控制浆液流量，这样才能便于浆液与加固土体的充分融合，规避场地局部抬升过大的现象发生。