深基坑邊坡支護中高壓噴射注漿法的應用

綿陽市建力達建設有限公司

摘要：隨著社會經濟的快速發展，越來越多的高樓大廈出現在城市中，建筑基坑的規模及深度在不斷的擴大。科學合理的對深基坑進行支護，在深基坑工程中有著極大的現實意義。本文通過對剖析深基坑邊坡支護中高壓噴射注漿的應用進行分析探討，得出幾點有關的體會，希冀在深基坑邊坡支護中高壓噴射注漿的應用方面對相關企業和工作人員帶來一些參考及借鑒。

關鍵詞：深基坑；邊坡支護；高壓噴射注漿法

引言

伴隨著社會經濟建設的逐步發展深入，深基坑加固技術日益成為當代人思考的話題，從一定角度來說基坑加固，已經成為我國推進社會主義現代化建設發展的瓶頸。盡管，我國經濟發展建設水平相比原來已經有了較大的提升，但是過去幾年深基坑加固一直沒有引起足夠的重視。大量高層建筑的涌現，深基坑工程逐漸增多，在深基坑工程的開挖和暴露期間存在著許多安全問題。開挖基坑時，原有的土體平衡被破壞，由于土體壓力發生變化，土體和支護結構發生變形，引起周圍地面發生不均勻沉降，過大的沉降變化將會造成鄰近建筑物、基坑、地下管線等設施被破壞，基坑加固已經成為當代工程建設的重要環節，及時對基坑進行科學合理的加固，可以避免工程事故的發生。

1 深基坑的支護方法

當代，深基坑的支護方法在我國有很多種。按照支護結構的受力特點可以劃分為三類不同的深基坑支護類型：

1.1被動受力支護結構

通過支護結構自身的強度和剛度來被動的承受土體產生的土壓力，限制土體的變形，從而起到支護的目的。常常采用的支護方法有：挖孔灌注樁、鋼管樁、鋼板柱、地下連續墻等；

1.2主動受力支護結構

通過采用不同的方式方法實現提高土體的強度目的，讓被支護土體和支護體形成相互作用的體系，從而保證施工時深基坑的安全穩定性能。常常采用被稱作補強類支護技術進行支護，常見的支護技術有：樹根柱技術、攪拌樁技術、土釘支護技術等；

1.3組合型支護結構

通過分析施工現場和土體的受力情況，科學合理的將被動受力支護結構和主動受力支護結構相結合應用到同一個基坑工程中的支護方式。

2 深基坑邊坡支護方案的選擇需要考慮的因素

邊坡支護結構的選擇的正確與否直接反映邊坡支護效果的好壞，然而由于影響邊坡支護效果的因素太多，如何根據地質環境條件、邊坡性質的特性選擇正確的支護結構并不是一件簡單的事，因此，在實際的邊坡支護方案的選擇過程中需要充分考慮邊坡變形失穩機理、經濟合理與可實施性，選擇最合理的支護結構形式。

2.1地質條件

在邊坡支護方案選擇的考慮因素中，地質條件的等相關因素是邊坡穩定性分析和支護設計最基礎、最重要的因素，直接影響支護的實際效果，因此在支護方案確定過程中，需要加強在這方面的考慮。所謂的地質條件，籠統地說包括地質構造、地形地貌、工程地質、水文地質及地表水等。其中地形地貌等相關影響因素是邊坡穩定性的控制因素之一，同時也是邊坡穩定性分析過程中，可以作為參考借鑒的宏觀判斷的重要依據。此外，地質構造等影響因素不僅影響邊坡的地形地貌，更重要的是影響邊坡巖體的力學性質，在一定程度上，地質構造決定著邊坡變形失穩的機理，可能會導致陡傾巖體的傾倒破壞或者碎裂巖體危巖崩塌等危險發生。其次，水文地質及地表水等因素的影響，可能會使邊坡土體軟化和強度降低，降低軟弱結構面的強度，因此支護結構必須和排水措施一并考慮，從而使邊坡穩定性增強。

2.2變形失穩機理的考慮

除了地質因素決定的邊坡固有特性之外，邊坡的其他性質也是需要考慮的因素，比如說：坡高與坡比、邊坡的使用年限；邊坡是挖方邊坡還是填方邊坡或者是半挖半填邊坡；以及邊坡上方的附加荷載、是否有震動因素等。這些因素的存在都一定程度上影響邊坡支護的設計方案的確定。此外，值得注意的一點是，邊坡的支護的方案的選擇很大程度上是根據邊坡變形失穩機理的原理進行設計計算而確立的，然后根據邊坡使用及周邊環境特性，分別確定邊坡重要性等級為一級、二級、三級，進而設計計算采用不同的邊坡支護方案。然而不同的邊坡其變形失穩機理有所不同，其變形失穩的主導因素也不盡相同。此外由于邊坡穩定條件的影響因素太多，而且計算起來十分復雜，因此要想徹底搞清邊坡的變形失穩機理是較為困難的，這也一定程度上制約著設計思路和支護形式的選擇。因此，認清邊坡產生變形失穩的類型十分重要。

3 高壓噴射注漿法的優點

高壓噴射注漿法技術由日本相關專家最先研究使用。由于日本處于地震帶上，其地震相對較為頻繁，這對其基坑支護和邊坡治理提出了較高的要求。高壓噴射注漿法工作原理主要是通過將水泥漿通過高壓作用噴射到支護體內部，使深部巖層和支護體共同粘結成統一的地基整體，達到加固地基的目的。

3.1施工簡便

高壓噴射注漿法和其它錨噴加固技術相比，高壓噴射注漿法無論是具體的施工過程，還是工作原理都非常簡便。總體來說，在施工時，只需在地基土層中開挖直徑在50mm到300mm之間的小孔，然后通過高壓噴射機械對鉆孔注射水泥漿。水泥凝固后，鉆孔周圍可以形成一個直徑不等的固結體，進而達到邊坡支護的目的。高壓噴射注漿法不但適應各種施工環境，并且其使用的施工機械也相對簡單。對于建筑施工而言簡便的施工程序非常重要，無論是具體的施工調整方面，還是在工程施工計劃都具有重要的意義。

3.2噴射注漿可以選任意角度

由于水泥漿其液態性較大，為不影響會影響掛漿的效果傳統的邊坡噴漿工藝中噴漿方向主要為垂直方向。由于高壓噴射注漿法主要是對鉆孔內進行施工在施工過程中，水泥漿噴射速度和壓力都較大，所以，水泥漿可以從任意角度進行施工注漿。高壓噴射注漿法不但滿足不同角度邊坡的要求，并且不會發生流漿等問題可以很好的節省原料。在實際的施工過程中，深基坑邊坡主要是以傾斜角度和垂直為主，傳統的支護技術很難保證工程的支護質量，但是高壓噴射注漿法就能滿足工程技術要求。

3.3固結體形狀便于控制

在深基坑工程中，不同工程對于邊坡支護的要求不同，此時可以根據固結的形狀來滿足邊坡支護要求。高壓噴射注漿法便于控制固結體形狀剛好課一滿足其工程需求。在實際的工程中，通過調整提升速度和旋噴速度來實現增減噴射壓力，更換噴嘴孔徑改變流量進而到達不同的固結體性形狀。

4 高壓噴射注漿法邊坡支護中的施工流程

4.1鉆孔

結合工程的地質條件、機械設備合理選用鉆孔的方法，保證將噴射注漿管插入到設計好的相應地層之中，如果遇到的土層較為堅硬時應該換用地質鉆機進行鉆孔。

4.2插管

鉆孔完成后，應將噴射注漿管及時插入地層己指定的深度。如果使用地質鉆機進行鉆孔，必須拔出相應的巖芯管，然后漿噴射管插入其中。為了防比泥砂的堵塞，在插管的過程中，可一邊插管、一邊用水壓在1Mpa以下的水向管內射水。

4.3噴漿

根據土類、地下水、土質等具體地質情況，進行自下而上地噴射注漿。如果第一次不能滿足工程需要，還需要進行復噴。由于復噴時是對第一次噴射的漿土混合體進行噴射，此時噴射流所遇阻力小于第一次噴射的阻力，可以增加固結體的直徑。

4.4補漿

由于漿液具有析水作用，在噴漿的過程中其會不同程度的產生收縮，導致頂部下陷，這樣就對防水力度和地基堅固程度造成影響，目前常采用的采辦法是：對固結體頂部采用二次注漿和從噴口直接注入漿液來填收縮的空洞。

5.結語

在深基坑邊坡支護工程中采用高壓噴射混凝土灌漿技術進行邊坡支護，能極大程度上保證邊坡支護的效果，有效的控制了深基坑的變形，保證了工程建設質量，同時也極大程度上降低了工程造價，加快了工程進度，對以土質為主的坡面穩定性有很好的作用。因此，加強高壓噴射混凝土灌漿技術的探究，可以有效的推動我國基坑建設的發展，促進我國城市建設的快速良性發展，對深基坑施工中邊坡支護的建設有著重要意義。

參考文獻：

[1]廖英.深基坑及基坑支護結構發展綜述[J].科技進步與對策（增刊），2003：22-25