中国水利水电第十工程局有限公司 河北省邢台市 054000
摘要：对于各类软土地基施工项目，由于地基承载力不足，上部结构会发生不均匀沉降。因此，可以采用静压注浆法对上部结构进行加固。如果只使用静态压力灌浆方法，虽然可以进行强化的基础部分，但它可以达到的效果是有限的，往往不能完全解决建立定居点的问题，为了能够提升，静压灌浆施工技术将发挥独特的灌浆性能优越，并结合项目的实际情况来选择和设计更好的加固技术。目前，这种技术已逐渐成熟，是土木工程中常用的围护注浆加固方法。
关键词：灌浆加固法；既有建筑物；软土地基
一、灌浆加固技术
1、灌浆加固技术原理
灌浆法是桥梁隧道出现裂缝时，将浆液灌入裂缝中，浆液填充并非简单的倒入浆液，浆液填充到桥梁基础孔隙时，应施加相应的压力，主要采用气压力技术通过电化学原理实现桥梁隧道的加固。
灌浆法的主要目的是控制墩台的不均匀沉降，对浆液施加压力后，注浆液在缝隙中形成一定的浆脉，公路桥梁基础物理性质改变，浆脉在物理变化作用下形成浆注体，增加桥梁隧道的承重能力。
灌浆法加固技术是目前道路交通建设中普遍使用的加固技术，在实际应用中可使道路交通建设地基基础实现一致，浆液的粘结作用下，地基达到高效统一，解决地基层不一致造成的稳定性下降问题。灌浆法加固技术使用范围广，可突破区域的限制实现多样化的利用，灌浆法加固技术在目前隧道加固施工中得到了广泛的应用。
2、灌浆加固技术方法
填充灌浆法目前主要应用于桥梁工程中，实际生产中填充灌浆法适用于地质坍塌导致大型裂缝施工，如桥梁施工后因负荷过大导致坍塌等。渗透灌浆法主要应用于隧道侧壁维修等方面，滲透灌浆施工法是采取渗透的方法将灌浆液送到隧道的孔隙裂缝中，达到整体的固定，增加施工岩土层的强度。
压密灌浆法主要适用于隧道施工中，施工人员采用高压注射法，将大浓度灌浆液送到岩缝中，灌浆液被压力挤入到需灌浆的岩缝中，采用此方法的灌浆液呈现条形状的胶结层。电动化学灌浆法在实际施工中被广泛应用在桥梁基础加固中，主要通过电渗形成通道方法将需在桥梁建设中加固的岩层分为正负两极，进行灌浆及电源的正极相连接。接入电源负极中，保持电源的方向与注入压力的一致性，通过电渗作用，形成渗浆通道，形成结层。
3、灌浆加固技术的使用原则
灌浆法加固技术在实际应用中需遵循针对性的原则，在不同的地理环境中，灌浆法加固技术需实现区域的针对性，如土壤厚实环境中。需要使用较深的灌浆柱实现地基的加固处理。土壤层深层粘结度会达到良好的效果，岩层结构下利用此方法加固，要对岩层表面进行统一的灌浆粘结。确保灌浆区域实现稳定。针对不同的地理环境对灌浆法进行灵活的运用，使其发挥最佳的效果。
统一性原则是灌浆加固技术使用的重要原则，主要配合灌浆的根本目的，在道路交通建设中进行灌浆，目的是保证区域环境的一致性，减少因环境差而存在的不稳定因素，使用灌浆法加固技术时，需对技术的实施范围统一考虑，在整体结构基础上考虑区域的平衡性，实现灌浆工作的科学性，灌浆加固技术统一性原则要实现区域环境整体应用的受力平衡。
二、技术概要
在施工作业过程中，如果想要对建筑物周边已经打孔的地基进行灌浆加固处理，由于此时在建筑物荷载的作用下，主体结构已经有了一定的顾忌，其密度和强度比周边区域的土体更大，与之前介绍的例子相似，如果采用传统的灌浆方式，那么浆液只会注入到强度和密度更低的区域，对于处于建筑物下方的土基础缺乏加固效果。如果没有对该区域进行提前的处理，那么在灌浆过程中不需要太大的灌浆压力就会使得浆液沿着裂缝向四周蔓延，浪费大量的灌浆材料，并且在最后收获加固效果时，往往收效甚微。基于上文的分析，我们可以知道在对淤泥质软土地基进行灌浆处理时为了能够提高浆液的使用效率，就需要对其所需加固的地基范围进行灌注，在进行静压灌浆加固的过程中，工作人员首先对带加固的区域进行围封处理，围封处理设计的目的是剪断灌浆地基与外围弱土区之间的联系，使灌浆材料能够被留在加固区域内，不会向外扩散，导致浆液材料浪费。
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三、灌浆加固既有建筑物软土地基原理分析
在对建筑物下部软土地基进行浇灌时，由于压力浆液在劈裂延伸和扩散过程中，会对土体造成挤压和充填，会导致原有的地基物理力学性质发生改变，从而提高地基的整体承载力，降低上方建筑物由于荷载作用而产生的沉降反应，达到对软土地基进行加固的目的。
由于在土体结构内部灌入了可凝固的浆液，除了地基弹性发生改变之外浆液凝固后所占据的体积，也会使得原有土层的结构密度加大，提高了材料之间的密实程度。能够起到对上层建筑物的抬升效果。
在实践中工作人员采用设备对地基进行灌浆加固，通常采用的方式为在原建筑物基础的周围，打孔灌浆，由于受到建筑物的荷载作用，在建筑物下方的地基土强度要远比周边区域的土壤强度更大。在一般情况下，浆液灌注之后，会流向强度更低的区域，这样就会导致浆液材料的浪费，为了防止浪费情况，在灌浆过程之前，施工工作人员首先对待加固区域周围进行围封，使得加固的浆液，不会渗透到周边区，只会停留在加固区域内。
四、围封灌浆加固既有建筑物地基的应用研究
1、加固方案的设想
为了能够实现对灌浆材料的扩散范围控制，再进行加固作业之前，工作人员首先需要在外围进行围挡，确保灌浆区域与外部土层之间的联系被切割断开。在确定围挡工作完成之后，再进行灌浆作业，在灌浆过程中，由于对土体进行加固，并提高了土体结构之间的密实程度，使得原先的沉降区域能够对上层建筑物起到抬升作用，在对建筑物地基进行加固时，采用高压喷射灌浆技术，对需要加固的区域外围构造有一定强度，能够阻止土体侧移的地下围封挡墙，围封挡墙除了实现对浆液扩散区域进行限制以外，也能够使土体侧移程度受到限制，防止在加固过程中出现土体侧移而导致加固作业难度增加。
2、作业中注意的事项
2.1围封灌浆土体排水规律
在进行多次灌浆作业之后，通过劈裂进入到主体结构内部的浆液，在凝固之后总体的体积会收缩，在凝结过后会原有的土质材料结合，由于凝固后的浆液成形材料的硬度要远远大于周边的软土地基而且由于浆液分布较为分散，在各个区域内都有浆液凝固现象的发生，从而保证区域内的整体土体强度能够得到普遍的提升，达到加固土体强度的作用。并在地下结构中形成交错纵横的排水通道，在土体结构中排出的和浆液凝固析出的水分，通过这些通道进入到灌浆外观，从管口排出，减少路基的含水量，提高最大压实度。
2.2浆液的选择
进行灌浆作业时，所选择的浆液材料为粗骨料粘稠状态，由于技术限制的原因，现有施工过程所投入的灌浆泵泵送能力有限。所以一般是采用水泥浆掺入粉煤灰的方式。在水泥浆液内加入粉煤灰后，凝结体的强度会大幅度降低，使得浆液的流动性更好，更容易流入更多的范围内，虽然通过粉煤灰材料的加入，会降低浆液的强度，但是此时浆液所表现的强度仍然要比周边的土壤材料更好，所以依然能够起到加固土体结构的作用，这样一来可以大幅度减少浆液泵送过程，减少了材料和设备所需投入的成本，降低了整个生产过程的成本投入。根据相关施工经验，目前在进行加固作业时，工作人员常用的水泥和粉煤灰的比例为1：2。在该比例下调配生成的灌浆材料，无论是流动性还是最终形成的强度，都能够较好的实现施工效果，所以在大部分施工区域内都得到了沿用。
结束语
采用注浆加固法加固既有建筑物下的软土地基是一种较为成熟的施工技术。在施工过程中，为了达到更好的注浆加固效果，应加强土体的密实度。如果采用传统的注浆方法，只能对注浆强度和密度较低的区域进行加固，且建筑物下的地基缺乏加固效果。在灌浆加固处理过程中，灌浆压力不需要太大，只需控制浆液沿裂缝及周围扩散开即可，否则会浪费大量注浆材料。
参考文献：
[1]石红，武巧维.灌浆加固法在既有建筑物软土地基施工中的应用浅析[J].中小企业管理与科技，2010，（16）：165-166.
论文作者:殷前涛,董毅
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第18期
论文发表时间:2019/6/26
标签：浆液论文; 建筑物论文; 地基论文; 技术论文; 区域论文; 强度论文; 作业论文; 《建筑模拟》2019年第18期论文;