探讨岩土地基加固处理设计及施工

2016-03-21罗玉儒

地球 2016年3期

关键词：土洞浅层浆液

■　罗玉儒

（广东省有色金属地质局九四O队广东清远511520）

探讨岩土地基加固处理设计及施工

■罗玉儒

（广东省有色金属地质局九四O队广东清远511520）

文章通过勘察岩土情况，对工程用地的土洞，软土地基采用静压灌浆和高压注浆的技术处理。以达到地基加固，满足建设单位和设计部门对地基的建设要求，确保建筑物的安全。

软土地基静压灌浆高压注浆

1　工程概况

清新县第三小学为新建校区，首期拟建一幢教学楼，首层面积100×10.50m2,，楼高4～5层，框架结构，初拟采用天然地基浅基础。

根据场地岩土工程勘察及补充岩溶勘察资料显示，场地下伏基岩灰岩层中岩溶较发育，上覆土层中局部地段发育土洞及存在软弱地基土层不良地质问题。浅层地基层中存在软弱地基土，如果不采取有效加固处理，势必留下隐患，导致局部地基失稳，引起上部建（构）筑物不均匀下沉，造成恶性事故发生。为此，建设单位及设计部分要求对场地内土洞发育部位及浅层软弱地基土进行加固处理，确保浅基础工程实施可靠，保证建筑物安全稳定。

2　化学灌浆充填固结处理设计

2.1设计依据

（1）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

（2）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-91）

（3）清新县第三小学教学楼场地《岩土工程勘察报告》，《岩溶勘察报告》

（4）清城区建筑设计室提供对土、溶洞灌浆处理意见。

2.2化学灌浆充填固结处理方案设计

根据本场地岩土地基条件，下伏基岩岩溶较发育，上覆土层部地段发育土洞，并且在浅层存在软弱地基土层，拟建教学楼初步拟定采用天然地基浅基础型式，因此，对基础下卧层中发育的土洞及软弱地基土需进行加固处理，经多种地基处理方法对比，从效果、工程施工实施的可行性、经济效益及工期等多方面比较，对土洞采用静压化学灌浆充填固结法，即对土洞空间充填，并对部分软弱充填物进行注浆固结，对浅层软基采用压力化学灌浆固结法处理。

2.3土洞静压灌浆充填固结处理设计

利用水泥、粉煤灰浆液通过钻孔静压注入土洞内，对土洞空间进行充填，对软弱充填物胶结固化，形成较密实坚硬的固结体，杜绝水土流失通道，阻止土洞继续扩展，消除地基隐患。

2.4浅层软基高压注浆固结处理

通过钻入软弱地层的钻孔用高压注浆导管将水泥+添加剂配制的浆液挤压内土层空隙，通过化学反应凝固胶结，使软弱土层固化结实成较坚硬密实的土体，从而有效提高地基强度和承载力。

3　化学灌浆处理施工技术参数及工艺流程

3.1施工技术参数

3.1.1土洞静压灌浆充填固结施工参数

（1）灌注核压力：0.5～0.8Mpa,当压力>0.8Mpa，终止灌注。

（2）泵送浆量：20～40L/min。

（3）浆液配比：水泥干料（水泥+粉煤灰或粘土粉）：水=1：06。

（4）掺入早强剂（视灌浆易流失程度而定）一般为0.2%。

（5）自上而下分段灌注，即在土洞洞体孔段内自洞底至洞顶分段自下而上灌注，每段长不超过2.00m，一般分三段灌注，洞体高者分数段灌注。

3.1.2浅层软弱地基土高压注浆固结处理

（1）注浆压力：0.8～1.2Mpa，当浆压达1.2Mpa以上，终止灌注。

（2）泵送浆量：20L/min。

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

（4）掺入0.2%早强剂。

（5）软土加固处理孔段长在5～6m,分三段自下而上灌注，每段灌注长1.50～2.00m。

3.2施工工艺流程

施工分钻探成孔，下管封固井壁和井口，实施压力灌浆或间歇二次灌浆等过程。

在预定的孔位钻孔至土洞或溶洞底板，软土段钻至软土层底部，下入￠127钢管至土洞底，或软土层底面，以封闭不需灌浆加固地段，同时送入水泥浆液冲洗井壁，有水泥浆液溢出井口为止，然后下入输浆导管，导管底端封闭，侧面有数对￠5～8m喷浆孔，同时用胶板封闭井口，自下而上分段实施灌浆。同时，每灌浆一段，提拔套管1.50～2.0m,使浆液在有效灌浆段土洞或软土段能充分均匀扩散。

工艺流程：布孔钻机就位→钻孔至预计孔深位置→下入￠127导管→水泥浆液洗孔至井口溢出水泥浆液→封闭井口实施灌浆至一定压力→起拔导管1.5～2.00m→压力灌浆至一定压力→起拔导管，重复上述程序3～4次（即分3～4段灌浆），本孔施工完毕→移位至下一钻孔重复上述工艺流程实施灌浆。

灌浆过程中如在土（溶）洞洞体孔段浆液护花流失过快，则实施间歇式灌浆，经第一次序灌浆后间断8小时，待浆液达到初凝后，再次补充灌浆。