探討巖土地基加固處理設計及施工

■　羅玉儒

（廣東省有色金屬地質局九四O隊廣東清遠511520）

探討巖土地基加固處理設計及施工

■羅玉儒

（廣東省有色金屬地質局九四O隊廣東清遠511520）

文章通過勘察巖土情況，對工程用地的土洞，軟土地基采用靜壓灌漿和高壓注漿的技術處理。以達到地基加固，滿足建設單位和設計部門對地基的建設要求，確保建筑物的安全。

軟土地基靜壓灌漿高壓注漿

1　工程概況

清新縣第三小學為新建校區，首期擬建一幢教學樓，首層面積100×10.50m2,，樓高4～5層，框架結構，初擬采用天然地基淺基礎。

根據場地巖土工程勘察及補充巖溶勘察資料顯示，場地下伏基巖灰巖層中巖溶較發育，上覆土層中局部地段發育土洞及存在軟弱地基土層不良地質問題。淺層地基層中存在軟弱地基土，如果不采取有效加固處理，勢必留下隱患，導致局部地基失穩，引起上部建（構）筑物不均勻下沉，造成惡性事故發生。為此，建設單位及設計部分要求對場地內土洞發育部位及淺層軟弱地基土進行加固處理，確保淺基礎工程實施可靠，保證建筑物安全穩定。

2　化學灌漿充填固結處理設計

2.1設計依據

（1）《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002）

（2）《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-91）

（3）清新縣第三小學教學樓場地《巖土工程勘察報告》，《巖溶勘察報告》

（4）清城區建筑設計室提供對土、溶洞灌漿處理意見。

2.2化學灌漿充填固結處理方案設計

根據本場地巖土地基條件，下伏基巖巖溶較發育，上覆土層部地段發育土洞，并且在淺層存在軟弱地基土層，擬建教學樓初步擬定采用天然地基淺基礎型式，因此，對基礎下臥層中發育的土洞及軟弱地基土需進行加固處理，經多種地基處理方法對比，從效果、工程施工實施的可行性、經濟效益及工期等多方面比較，對土洞采用靜壓化學灌漿充填固結法，即對土洞空間充填，并對部分軟弱充填物進行注漿固結，對淺層軟基采用壓力化學灌漿固結法處理。

2.3土洞靜壓灌漿充填固結處理設計

利用水泥、粉煤灰漿液通過鉆孔靜壓注入土洞內，對土洞空間進行充填，對軟弱充填物膠結固化，形成較密實堅硬的固結體，杜絕水土流失通道，阻止土洞繼續擴展，消除地基隱患。

2.4淺層軟基高壓注漿固結處理

通過鉆入軟弱地層的鉆孔用高壓注漿導管將水泥+添加劑配制的漿液擠壓內土層空隙，通過化學反應凝固膠結，使軟弱土層固化結實成較堅硬密實的土體，從而有效提高地基強度和承載力。

3　化學灌漿處理施工技術參數及工藝流程

3.1施工技術參數

3.1.1土洞靜壓灌漿充填固結施工參數

（1）灌注核壓力：0.5～0.8Mpa,當壓力>0.8Mpa，終止灌注。

（2）泵送漿量：20～40L/min。

（3）漿液配比：水泥干料（水泥+粉煤灰或粘土粉）：水=1：06。

（4）摻入早強劑（視灌漿易流失程度而定）一般為0.2%。

（5）自上而下分段灌注，即在土洞洞體孔段內自洞底至洞頂分段自下而上灌注，每段長不超過2.00m，一般分三段灌注，洞體高者分數段灌注。

3.1.2淺層軟弱地基土高壓注漿固結處理

（1）注漿壓力：0.8～1.2Mpa，當漿壓達1.2Mpa以上，終止灌注。

（2）泵送漿量：20L/min。

（3）漿液配比：采用425#R普硅水泥，水泥（干料）：水=1：06～0.8。

（4）摻入0.2%早強劑。

（5）軟土加固處理孔段長在5～6m,分三段自下而上灌注，每段灌注長1.50～2.00m。

3.2施工工藝流程

施工分鉆探成孔，下管封固井壁和井口，實施壓力灌漿或間歇二次灌漿等過程。

在預定的孔位鉆孔至土洞或溶洞底板，軟土段鉆至軟土層底部，下入￠127鋼管至土洞底，或軟土層底面，以封閉不需灌漿加固地段，同時送入水泥漿液沖洗井壁，有水泥漿液溢出井口為止，然后下入輸漿導管，導管底端封閉，側面有數對￠5～8m噴漿孔，同時用膠板封閉井口，自下而上分段實施灌漿。同時，每灌漿一段，提拔套管1.50～2.0m,使漿液在有效灌漿段土洞或軟土段能充分均勻擴散。

工藝流程：布孔鉆機就位→鉆孔至預計孔深位置→下入￠127導管→水泥漿液洗孔至井口溢出水泥漿液→封閉井口實施灌漿至一定壓力→起拔導管1.5～2.00m→壓力灌漿至一定壓力→起拔導管，重復上述程序3～4次（即分3～4段灌漿），本孔施工完畢→移位至下一鉆孔重復上述工藝流程實施灌漿。

灌漿過程中如在土（溶）洞洞體孔段漿液護花流失過快，則實施間歇式灌漿，經第一次序灌漿后間斷8小時，待漿液達到初凝后，再次補充灌漿。

4　施工質量保證措施及效果檢測

4.1質量保證措施

（1）土（溶）洞灌漿處理：在成孔后用￠127套管切實封閉洞頂以上土層，使漿液不至上串或涌溢出孔口，保證灌注充填于洞體有效范圍內。

（2）套管下入封好井壁后，用水泥漿液沖洗孔，使孔底部分泥漿水等沖洗涌擠出孔口外，以純凈水泥漿充填固結，達到固化加固效果。

（3）實行分段間歇隔式灌注，分段即自下往上分段，每段提拔灌漿管1.50～2.00m間隔，即當漿液擴散流失太大時，則采取灌注一段后間歇5～8小時待前段灌注漿液達初凝后，再灌注后一段。

（4）灌漿壓力掌握先大后小再大的過程，即先用較大壓力和泵灌注擴散到一定范圍后，減壓灌注充填土洞空間，充滿后再加大漿壓，使之充盈封閉洞頂部位。

（5）配比合理，漿液應充分攪拌，使漿液均勻可灌性強。

4.2工程施工質量效果檢查

（1）本方案采用化學灌漿充填固結處理土（溶）洞及化學注漿加固淺層軟土地基，對擬建教學樓場地進行地基處理，其目的是消除場地地基潛藏的隱患，通過對下臥的土洞及軟土采用化學灌漿充填固結，對周邊的松軟土體通過漿液壓力擠密膠結，達到提高地基穩定性和承載力。

（2）根據本單位以往在廣州、花都、韶關、英德等地區多處成功的施工實例，經檢測，上述不良地質隱患加固處理后，可以有效地改善原來不良地質條件，在其灌漿影響范圍，土層的含水量、孔隙比、液性指數和壓縮性等物理力學指標明顯降低，顯著提高地基強度和

承載能力。

工程施工完工后（28天左右）在灌漿處理地段或孔段，根據各孔灌入的灌漿量與土（溶）洞部位空間體積應達到的充填量對比，即可驗證灌漿質量，或在土洞灌漿處理有效范圍內，用鉆探檢查（取芯、標貫）驗證灌漿充填固結情況。一般標貫檢測N>5擊合為合格要求。

5　結束語

近年來隨著我國經濟的快速發展以及科技的進步，現代化民用工程建設項目全面鋪開，對于不良的地基尤其是軟土地基，要在科學規范的專業指導思想下，對其進行嚴格、科學的改良和加固工作，確保建筑的質量、使用的壽命和人民生命財產安全。

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P621[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-458-2