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摘要：注浆加固是一种地基处理方法，其在建设工程地基基础领域有重要的地位。科学的设计、合理的施工安排能够提高加固效果和效率。本文对加固的设计和施工进行了一定总结和分析，希望为实际工作提供参考。
关键词：注浆加固；建筑工程；地基基础；应用
1注浆加固概述
注浆加固是地基处理中的一种方法，按照其施工工艺可以主要划分为：静压浆加固、水泥搅拌注浆加固和高压旋喷注浆加固等。根据不通的工况，会采用不同的施工工艺对地基基础进行加固。其中静压浆加固是工程处理中最常用的一种加固方法。静压浆加固一般将水泥净浆或者放了各种添加剂的水泥浆通过管道，使用相关的设备注入地基基础中。其通过水泥浆增强土体颗粒的联结性，能够有效地提高地基土的承载力，通过调整添加剂还可以起到调整土的渗透性的作用。
在建筑工程中出现了某些与地基基础相关的工程事故，可以采用注浆加固方法进行处理。建筑工程中地基基础引起的事故中其中有一种常见的是建筑物因地基土承载力不够导致了建筑物发生不均匀沉降，从而引发上部结构变形、裂缝等情况。这种情况可以使用注浆加固方法改善地基土的力学性质，增强地基土的承载力，改善地基土抗渗情况，从而对地基进行加固。
2注浆加固设计
由于工程的差异化，不同的工程地质条件、不同的上部结构、现场场地的条件限制等条件都会对注浆加固的设计产生很大的影响。注浆加固应该在注浆试验的基础上根据工程的独特性提出具体的要求。主要内容包括：
（1）注浆材料的选择：浆液的类型、浆液的配比建议、浆液的质量要求和制备工艺；
（2）注浆参数：注浆的压力大小、注浆段的长度、注浆的流量、注浆的结束标准；
（3）施工具体方法：孔口封闭法、GIN法、低压注浆法、双浆液法。
（4）注浆布孔设计：注浆的具体位置、注浆孔的距离、成孔的方法。
（5）注浆技术要求：设备具体参数、使用的材料种类和性质、钻孔需达到的参数、浆液如果制备储存、注浆整个过程的控制参数。
（6）质量检测要求。
2.1注浆加固试验
注浆加固在正式施工之前一般需要做注浆加固试验，尤其对于地质条件复杂、重要工程、地基处理较为关键等情况，注浆加固试验就显得尤为重要。注浆加固试验主要包括以下几项内容：
（1）充分考虑现场的实际情况选择具有典型代表性的地段进行注浆加固试验。
（2）根据不同的加固目的挑选浆液和添加剂，并进行调试试验。如果只是进行简单的土固结加固可以只选用水泥浆。如果对加固还有其他的特殊要求，需要在水泥浆中放添加剂例如：水泥砂浆、水玻璃、黏土、化学浆液等，则需要对浆液配比和家固体的物理力学性能进行检测。最终选择最合理优化的配合比和添加剂进行注浆加固。
（3）注浆加固在不同的土层中扩散的半径不同，虽然规范中对此有指导性的建议，但是针对每一个工程应该专门进行试验确定一下相关渗透参数。由于土的不均匀性，浆液在土中的渗透很难完全均匀，因此需要调试注浆时间和注浆速度等参数以达到最终的加固目的。
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（4）注浆加固的注浆压力是注浆加固中的一个特别重要的参数。注浆压力对于浆液的扩散速度、渗透半径、浆液和土体结合质量都有重要的影响，因此在注浆加固试验中，确定注浆压力是试验的一个重要工作内容。
（5）不同的浆液、不同的土层、不同的压力、注浆的方法等都会对浆液扩散的区域和注浆的效果产生影响。而控制注浆结束的时间和条件就显得非常重要。根据不同的项目，为达到设计目的对注浆加固的终止条件要确定明确的控制标准。
（6）目前可以检测注浆加固的方法有很多。比如开挖验证、闭水试验、电阻率法、标准贯入试验、动力触探试验、静力触探试验、静荷载试验等。
2.2水泥浆为主的注浆加固设计
水泥浆为主的浆液是注浆加固中最常用的材料。水泥浆在不同的土层中应该分别确定对应的初凝时间，既要达到注浆加固的目的，防止浆液扩散面积太大造成材料浪费和环境污染。根据以往的工程经验，在砂土中控制浆液的初凝时间在10min左右比较合理；在黏土中控制浆液的初凝时间在1.5h左右比较合理。对于其他特殊的情况应予以相应的调整，如果土层渗透系数较大，则应减少浆液的初凝和终凝时间；如果土层中存在空洞、软弱夹层或空洞等情况，则应尽量控制水泥灰比小于1.0，且根据以往的工程经验使用水泥砂浆效果会更好一些。
2.3硅化浆液注浆加固设计
工程中有时会根据不同的注浆加固目的选择硅化浆液进行注浆加固。对于普通的砂土和黏性土适宜采用压力双液硅化浆液。对于湿陷性黄土宜根据其渗透系数和湿陷性黄土的性质进行调整，可选择无压力或者压力单液硅化浆液。如果注浆加固主要起防渗作用，则水玻璃模数宜大于2%。双液硅化浆液溶液的PH值一定要控制在5.5以上。单液硅化浆液宜采用硅酸钠和氯化钠溶液配置。在浆液中添加水玻璃可以改善注浆加固浆液的性质。通过以往的工程经验添加的水玻璃模数在3.0左右时，土的强度最高，过高或者过低注浆加固土体的强度都会降低。
2.4碱液注浆加固设计
对于地下水位以上的湿陷性黄土可以考虑使用碱液注浆加固。由于一般情况下湿陷性黄土中含有大量的钙、镁离子，因此一般可以只在浆液中加入氢氧化钠溶液进行加固，有时为了提高浆液的早期强度可以适当加入氧化钙溶液。碱液加固地基的有效加固深度一般应控制在2～5m范围内，如遇特殊情况宜提前进行试验。碱液加固的有效半径需要通过现场试验进行确定，初步设计和计算时候可以考虑0.4～0.5m。初步估算每孔碱液注浆量时可以按公式计算，其中V为每孔注浆量；α为碱液填充系数一般取0.6～0.8；β为调整系数一般取1.1；r为有效加固半径；为注浆孔长度；n为土的孔隙率。
3注浆加固施工要求
注浆加固施工应根据地质资料和设计文件的要求，做好施工组织设计。按照工程的具体情况做好施工进度安排、准备好施工设备、做好重难点技术方案、做好施工管理、准备好质量质量保证措施等。
注浆加固施工一定要严格遵守设计要求，严格把控施工过程中的各项参数，合理安排施工步骤。一般注浆加固应包含以下几个步骤：
（1）注浆孔的布置：注浆孔的布置应该按照设计文件的要求，根据加固目的，结合工程实际情况做到“疏密有别”。对于重点区域、重点部位进行着重加密布置。控制好施工过程中的各项参数。
（2）钻孔和孔口管埋设：注浆孔的孔径应根据加固目的和实际情况不同进行调整，一般在70～110mm范围内。
（3）制备浆液：根据设计文件结合现场试验选择合适的浆液，调整水灰比，控制各种添加剂的掺入量。
（4）压浆：控制好注浆压力和流量，保证浆液渗透效果和有效加固半径，在注浆过程中还要控制好导管上拔量，一次宜控制在0.5m。还应时刻关注浆液的初凝和终凝时间。浆液泵送前应经过筛网过滤。
（5）封孔：在注浆加固施工中也应该控制终止条件，例如控制注浆的时间或者控制注浆的扩散面积等。在注浆加固完事之后应该注意封闭孔口以便进行后期的处理。
总结：
注浆加固在建设行业地基基础加固中有重要的应用价值，而如何做好地基基础加固的设计和施工就显得尤为重要。具体项目应该根据建设目的不同进行科学合理安排，尽量达到施工方便、工期短、经济合理、效果显著等要求。
参考文献：
[1]杨晓东.锚固与注浆技术手册（第二版）.北京：中国电力出版社，2009
论文作者:于成
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/9
标签：注浆论文; 浆液论文; 目的论文; 地基论文; 水泥浆论文; 工程论文; 土层论文; 《防护工程》2018年第36期论文;