地基加固施工技術---複合注漿施工

一、複合注漿施工技術的特點

(1)加固地層範圍廣

既可適用於加固滲透性大的地層(如砂卵石層)，又可適用於滲透性較差地層(如粘土、粉土和粉細砂層)，還可以用來加固溶岩地層的地下溶洞和溶蝕裂隙。

(2)加固工程範圍廣

可用於對既有建築物(如房屋、公路、橋樑)地基基礎進行加固，也可用於樁基(如大口徑鑽孔樁、挖孔樁)缺陷的加固處理。

(3)擴散範圍大

不僅對高壓噴射流噴射破壞土體的極限範圍之內土體進行置換加固，而且對噴射破壞土體的極限範圍之外的土體以充填、滲透、擠密和劈裂等方式進行注漿加固，在成樁的同時對地基土有灌漿加固作用。

(4)能定向定位。

能形成連續的圓柱狀的旋噴樁體，旋噴樁直徑為400mm—1200mm，其注漿固結體頂部無收縮，與原基礎混凝土或樁混凝土結合緊密。能直接承受上部荷載，並將荷載傳遞到深層土層中去，保證荷載傳遞均勻、有效；複合注漿形成旋噴樁的單樁承載力較高。

(5)複合注漿形成的旋噴固結體強度較高

固結體強度可根據設計需要通過改變漿液材料和工藝參數來進行調節。

(6)經濟可靠，且耐久性好。

注漿鑽孔施工口徑較小，對既有建築物基礎和地面損害和擾動很小，可調節漿液凝固時間施工期建築物附加沉降小。

二、複合注漿加固既有建築物地基的施工順序

(1)注漿鑽孔施工

對既有建築物地基進行加固時，先採用地質鑽機鑽穿既有建築物原基礎或承臺，然後根據設計注漿深度要求，選擇採用地質鑽機或高壓旋噴鑽機鑽孔到設計深度。

(2)建立孔口注漿裝置

注漿鑽孔施工完成以後，在注漿孔口建立注漿裝置。孔口注漿裝置採用預埋設的方式固定在注漿孔口，採用水泥漿或水泥水玻璃漿液將孔口裝置與鑽孔之間的間隙固定密封。

(3)採用高壓旋噴注漿方式進行注漿

孔口注漿裝置埋設1—2天后，先採用高壓旋噴注漿方式進行旋噴注漿，旋噴注漿需按設計規定的工藝參數(噴射壓力、提升速度、旋轉速度、漿液水灰比)進行注漿，將注漿管分段下入孔底，每段注漿鑽桿需連接緊密並採用麻絲密封。

(4)採用靜壓注漿方式進行注漿

高壓旋噴注漿結束後，利用孔口注漿裝置封住孔口進行靜壓注漿，通過靜壓注漿可以擴大漿液的注入範圍，防止旋噴固結體收縮從而增加旋噴體與原基礎混凝土結合緊密性。

(5)封孔

靜壓注漿結束後，若注漿孔口冒漿，需對孔口進行封閉處理，防止漿液流出。若注漿結束後孔內漿液有流失需補灌漿液到注漿孔內漿液飽滿為止。

三、複合注漿的施工方法

1、施工準備

(1)現場施工前準備：

施工前應組建隊伍、清理施工場地、做好機械檢修和保養、佈置好孔位、以及搭設工棚、備好材料等。

(2)確定施工程序：

①鑽孔：按設計鑽孔到一定深度，鑽孔孔徑為91(或101)mm，垂直度保證<1％。②建立孔口灌漿裝置：孔口灌漿裝置需滿足靜壓灌漿要求，又需滿足高壓旋噴注漿管可以從其中下鑽的要求。③採用高壓旋噴注漿法進行噴射注漿，注漿從下而上，在既有建築物地基加固中一般採用單管旋噴方式注漿。④高壓旋噴注漿結束後，利用孔口注漿裝置封孔進行靜壓注漿，靜壓注漿可以採用單液也可採用雙液注漿，根據需要，漿液終凝前可進行多次灌注。⑤注漿結束後，若注漿孔口冒漿，需對孔進行封閉處理，防止漿液流出。

(3)複合注漿施工中出現問題的處理：

①注漿深度大時，易造成上粗下細的固結體。影響固結體的承載能力，因而需在深度大的地層中注漿時採用增大壓力或降低提升速度的方式補救。②當發現返漿量不足或不返漿時，可採用降低提升速度或復噴方式處理。③當冒漿量過大時，可採用提高注漿噴射壓力、縮小噴嘴直徑的方式處理。④在既有建築物基礎加固處理時，為防止產生附加沉降，施工時應跳孔施工，同時應在漿液中加速凝劑或採用雙液旋噴注漿。⑤靜壓注漿時如出現冒漿，可採用多次灌注的方式進行注漿，待第一次灌注的漿液終凝堵塞冒漿通道後再進行第二次注漿。同時注意將孔口注漿裝置與孔壁密封牢靠，防止漿液從孔口冒出。

2、複合注漿的施工工藝

(1)單管法複合注漿。

單管法複合注漿是利用鑽機把安裝在注漿管(單管)底部側面的特殊噴嘴，置人土層預定深度後，用高壓泵等裝置，以大於是20Mpa的壓力，把漿液從噴嘴中噴射出去衝擊破壞土體，同時藉助注漿的旋轉和提升運動，使漿液與從土體中崩落下來的土攪拌混合。然後進行靜壓注漿，使漿液進一步擴散。漿液經過一定時間凝固，便在土中形成圓柱狀固結體。

(2)二重管法複合注漿。

二重管法複合注漿是使用雙通道的二重注漿管，將二重注漿管鑽到土層的預定深度後，通過在管底部側面的一個同軸雙重噴嘴，同時噴射出高壓漿液和空氣兩種介質的噴射流衝擊破壞土體。即以高壓泥漿泵等高壓發生裝置噴射出20Mpa以上壓力的噴液，從內噴嘴中高速噴出，並用0.7Mpa左右壓力把壓縮空氣從外嘴中噴出。在高壓漿液和它外圈環繞氣流的共同作用下，破壞土體的能量顯著增大，噴嘴一面噴射一面旋轉和提升。然後以大於是0.3MPa一2.0MPa的壓力進行靜壓注漿，使漿液進一步擴散。最後在土中形成圓柱狀固結體。

(3)三重管法複合注漿。

三重管法複合注漿是使用分別輸送水、氣、漿三種介質的三重注漿管。在以高壓泵等高壓發生裝置產生20Mpa以上的高壓噴射流的周圍，環繞一般0.7Mpa左右的圓筒狀氣流，進行高壓水噴射流和氣流同軸噴射衝切土體，形成較大的空隙，再另由泥漿泵注入壓力為2MPa—5MPa的漿液填充，噴嘴作旋轉和提升運動。然後以大於是0.3MPa—2.0MPa的壓力進行靜壓注漿，使漿液進一步擴散。最後便在土中凝固為直徑較大的圓柱狀固結體。