固結(jié)灌漿法在地基處理上的運(yùn)用

1、固結(jié)灌漿法在地基處理上的運(yùn)用摘要：隨著我國(guó)建筑工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)地基處理技術(shù)又提出了更高的要 求。在現(xiàn)有的地基處理技術(shù)中，固結(jié)灌漿法表現(xiàn)出眾多優(yōu)勢(shì)，尤其在巖石地基基 礎(chǔ)防滲和軟弱地基基礎(chǔ)加固等方面，具有其它地基處理技術(shù)無(wú)法比擬的先天優(yōu)勢(shì)。 本文首先介紹了固結(jié)灌漿法的原理，之后分析了這項(xiàng)技術(shù)的施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng)， 供廣大工程技術(shù)人員及施工人員參考。關(guān)鍵詞：固結(jié)灌漿法；地基處理；運(yùn)用近些年來(lái)，隨著地基處理技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，涌現(xiàn)出很多新型地基處理 方法。但是，在眾多方法中，固結(jié)灌漿法不論是在施工過(guò)程中的便捷性、材料普 及性、設(shè)備簡(jiǎn)易性、成本易控性等方面，還是在軟弱地基基礎(chǔ)加固以及巖石地基 防

2、滲等方面，都表現(xiàn)出非常強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。為了促進(jìn)其技術(shù)應(yīng)用水平的不斷提升， 現(xiàn)針對(duì)其技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)化的研究。固結(jié)灌漿法的原理在針對(duì)軟弱路基及淤泥質(zhì)地基進(jìn)行處理時(shí)，需要使用鉆機(jī)鉆孔直至設(shè)計(jì)深度， 再利用高壓氣體、液體或電化學(xué)原理，通過(guò)注漿管將水泥漿液這一類可以固化的 漿液注入到裂縫或孔隙當(dāng)中，將劈裂、充填、滲入、壓密等多種效應(yīng)結(jié)合到一起， 共同對(duì)軟弱地層進(jìn)行固結(jié)改造，使巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)得到改善。由于巖土體 具有不均勻性、復(fù)雜性和隱蔽性等特性，唯有通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)方可找到適合的壓力， 既可以滿足漿液的擴(kuò)散范圍，又可以避免路堤拉裂加劇。由于固化液體在地下流 動(dòng)時(shí)存在一定的不確定性，為了減輕這種不確定

3、性，必須加快水泥漿液的凝結(jié)時(shí) 間以及封堵地下水的時(shí)間，方可有效避免水泥漿液擴(kuò)散或者下滲到不必要的位置。 在實(shí)施這項(xiàng)操作的過(guò)程中，通常采用水泥-水玻璃這一類液體土壤作為固化劑，再 使用外摻劑改變土體的化學(xué)構(gòu)成和工程性質(zhì)。因此，在選取水玻璃的比例時(shí)，要 以其他工程的理論數(shù)據(jù)作為參考，再經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)方可確定。概括的說(shuō)，固結(jié)灌 漿法就是固化劑和灌漿技術(shù)的結(jié)合體，在應(yīng)用這一方法時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條 件及工程建設(shè)需要，反復(fù)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中找出規(guī)律，并提取出相關(guān)理 論依據(jù)，為地基處理工作提供重要參考。施工順序在灌漿時(shí)，要優(yōu)先考慮如何對(duì)地下水進(jìn)行封堵，同時(shí)將灌注區(qū)域的過(guò)量孔隙 水、裂隙水排除。因此，

4、施工過(guò)程中的第一步便是布設(shè)邊緣帷幕孔，其孔距為一 般灌漿孔的1/2，以此來(lái)確保圍堵效果；第二步，施工一般灌漿孔，以充填密實(shí) 被灌體。在灌漿孔施工中，分兩序次、跳孔灌注，孔距為4m、排距為2m，以梅 花型進(jìn)行布置。如果出現(xiàn)冒漿、漏漿等現(xiàn)象，可適當(dāng)降低灌漿壓力、對(duì)表面進(jìn)行 封堵或者用封孔器、灌注濃漿，實(shí)現(xiàn)限流限量；在灌注第一序孔的過(guò)程，需同步 關(guān)注鄰近孔的狀態(tài)，一旦出現(xiàn)串漿現(xiàn)象，可針對(duì)串漿孔采用一泵灌一孔的方式進(jìn) 行同時(shí)灌注或者間歇灌注，還可以拉大灌漿孔間距離，用栓塞將串漿孔塞住，待 灌漿結(jié)束后，再對(duì)串漿孔進(jìn)行掃孔處理，之后再繼續(xù)進(jìn)行鉆孔和灌漿。當(dāng)全部灌 注完畢后，要盡快對(duì)灌漿孔、封孔進(jìn)行清洗，避

5、免時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致灌注管道被堵塞。固結(jié)灌漿法在地基處理上的運(yùn)用3.1成孔在放孔位時(shí)，需要依據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)孔位進(jìn)行準(zhǔn)確定位，避免孔距偏移過(guò)大； 在搭建鉆孔平臺(tái)并且安置機(jī)械時(shí)，既要嚴(yán)格按照施工順序，又必須保證鉆孔孔序 符合要求，避免鉆機(jī)就位后，出現(xiàn)頻繁移動(dòng)的現(xiàn)象。在鉆孔時(shí)，要鉆孔的垂直度， 并隨時(shí)進(jìn)行孔斜測(cè)量，一旦超過(guò)允許偏差，則要及時(shí)予以糾正。尤其要控制淺部 灌漿孔的偏差，不得超過(guò)孔深的2.5%，3.2材料在估算施工用料時(shí)，需要根據(jù)設(shè)計(jì)用量及施工進(jìn)度進(jìn)行合理估算。在進(jìn)行材 料運(yùn)輸時(shí)，也要與施工組織計(jì)劃相結(jié)合，分批次進(jìn)行運(yùn)送，這樣既避免在施工現(xiàn) 場(chǎng)出現(xiàn)過(guò)量堆積，也不會(huì)出現(xiàn)供應(yīng)不及時(shí)的問(wèn)題。在制漿的過(guò)程中

6、，同樣需要有 針對(duì)性的對(duì)制漿量進(jìn)行控制，并且確保拌制充分，防止?jié){液出現(xiàn)沉淀，使質(zhì)量受 到影響。在制漿時(shí)，水與水泥混合液、化學(xué)漿為純水泥漿加入一定量的水玻璃， 比例為1： 1： 0.03。漿液濃度可根據(jù)實(shí)際需要，按照由稀到濃的順序逐級(jí)變換， 當(dāng)漿液注入量達(dá)到300L以上或灌注時(shí)間達(dá)到30min時(shí)，灌漿壓力和注入率均沒(méi) 有發(fā)生改變或改變不明顯時(shí)，即可增加一級(jí)漿液濃度。3.3灌漿在壓漿設(shè)備的幫助下，將純水泥漿和化學(xué)漿以100-500kPa的壓力注入到填土 層以及巖石裂隙的空洞、孔隙當(dāng)中。在灌漿時(shí)，壓力可按照由小到大的順利進(jìn)行 調(diào)整，當(dāng)壓力穩(wěn)定10min不吸漿時(shí)，即可停止灌漿，或者單次灌漿量不得超過(guò)

7、4.4m3。當(dāng)漿液固結(jié)后，便與填土層膠結(jié)在一起，并完成對(duì)坡積可塑狀粘土以及 巖石裂隙的擠密填充，從而提高路基的承載能力，防止路基出現(xiàn)變形、拉裂、位 移等質(zhì)量病害，使地基的整體穩(wěn)定性及牢固性獲得提升。通過(guò)分段式灌漿、分序 次灌漿、間歇注漿可以使?jié){液具備充足的反應(yīng)時(shí)間，使土體容納更大的受漿量。 尤其在滿足單孔灌漿量的同時(shí)，還應(yīng)該對(duì)分段灌漿量給予足夠關(guān)注，確保受漿均 勻，漿液不會(huì)因?yàn)橹亓Χ考性谙虏?；此外，還要保證灌漿作業(yè)的連續(xù)性， 如果因一些客觀原因必須中斷，則需要及時(shí)進(jìn)行如下處理：首先，如果不能及早 恢復(fù)灌漿，則要立即對(duì)鉆孔進(jìn)行沖洗，如果無(wú)法沖洗或者沖洗無(wú)效，在恢復(fù)灌漿 之前，要先進(jìn)行掃孔；

8、其次，在恢復(fù)灌漿時(shí)，要先使用2： 1的水泥漿進(jìn)行灌注。 如注入率與中斷之前比較接近，可繼續(xù)使用中斷前的水灰比進(jìn)行灌注；如果注入 率與中斷之前相比增加幅度較大，則適合采用逐漸加濃漿液的方式繼續(xù)灌注。3.4封孔當(dāng)灌漿作業(yè)完成后，則需要及時(shí)進(jìn)行封孔。采用0.5： 1的濃漿將孔內(nèi)稀漿替 換掉，也可以待孔內(nèi)水泥漿凝固后，再用干硬性水泥砂漿進(jìn)行人工封填并將其搗 實(shí)。如果灌漿孔上部空余部分的尺寸大于3m，則要繼續(xù)使用導(dǎo)管灌漿法進(jìn)行補(bǔ) 灌和封孔處理。3.5水玻璃的使用針對(duì)那些漿液滲漏極為嚴(yán)重的孔位，合適使用水玻璃對(duì)其進(jìn)行速凝封底。但 是，通過(guò)人工混合拌制或者直接倒入水玻璃再灌漿，最終的混合效果比較有限， 如果

9、所有灌漿孔都滲漏嚴(yán)重，則漿液始終無(wú)法灌滿，或者無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間保持在某個(gè) 固定的水準(zhǔn)面上。此時(shí)，適合采用雙液灌漿機(jī)進(jìn)行，使水玻璃和水泥漿在雙重管 的出口處匯合，并且發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使地基土體固結(jié)，達(dá)到提高地基強(qiáng)度的目的。3.6排水在對(duì)鉆孔進(jìn)行灌漿的過(guò)程中，可借此機(jī)會(huì)補(bǔ)充一些勘察資料，例如水位變化 及流向。因?yàn)榈叵滤拇嬖诨蛄鲃?dòng)是對(duì)地基造成不利影響的主要原因，如果能對(duì) 地下水進(jìn)行封堵或改變其水流方向，則可以有效避免這一影響。但是，當(dāng)?shù)叵滤?位過(guò)高時(shí)，則需要設(shè)置一些排水孔，使其形成一個(gè)豎向排水通道，在施工后期， 當(dāng)灌體內(nèi)水份被基本排除后，再進(jìn)行灌漿處理。結(jié)束語(yǔ)：在使用固結(jié)灌漿法對(duì)地基進(jìn)行處理時(shí)，需要事先明確灌注效果和填充效果， 并且按照泵壓和吸漿量對(duì)充填后的效果進(jìn)行預(yù)判。在施工的過(guò)程中，要對(duì)工藝進(jìn) 行實(shí)時(shí)調(diào)整，力求達(dá)到施工設(shè)計(jì)所要求的灌注效果。大量的工程實(shí)踐證明，固結(jié) 灌漿法在地基處理中具有非常顯著效果。但是，要想充分發(fā)揮出這種效果，必須 把握住各個(gè)施工環(huán)節(jié)，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，確保各項(xiàng)操作均合格 工程要求。參考文獻(xiàn)：水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范(DL/T5148-2001).水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范(SL303-2004).