复合注浆施工在地基加固中的应用探讨

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摘要：随着经济的快速发展，城市的扩展。我国的建筑事业得到了前所未有的发展。但是在建筑施工过程成有很多问题困扰着施工质量。尤其是桩基础的应用，它受到自然因素和施工技术的影响，导致很多建筑的桩基础承载能力达不到设计要求，使建筑物存在质量问题，甚至给人类带来了巨大的生命安全隐患。复合注浆技术的采用解决了困扰工程技术人员的难题。

关键词：复合注浆技术 地基加固

中图分类号： TU47 文献标识码： A 文章编号：

随着建筑业的迅猛发展，桩基础在各个工程中得到了广的应用。我国还有很多建筑由于当时设计和施工的缺陷需要对桩基进行加固，复合注浆技术的应用破解了这一难题。复合注浆法是将静压注浆法和高压旋喷注浆法进行时序结合发挥两种注浆技术优势的一种新型注浆技术。实际工程中是先采用高压旋喷注浆成桩柱体，再采用静压注浆增强旋喷效果，扩散加固浆液，防止固结收缩，消除注浆盲区。将复合注浆方法应用在桩基础加固中，能充分发挥静压注浆法和高压旋喷注浆法的优点，克服其缺点，适用地层范围广、加固效果好，保证了加固的成功率和安全性

一、 复合注浆施工技术的特点

1、复合注浆管钻孔施工口径较小,对既有建筑物基础和地面损害和扰动小,可调节浆液的凝固时间,施工期建筑物附加沉降小。经济可靠,耐久性好。

2、复合注浆法施工简便,施工机具适合既有建筑物狭窄和低矮的现场施工,施工时基本无噪音,材料对环境无污染,可满足办公和生活要求并保护环境。

3、复合注浆法适用地层范围广,既适用于加固渗透性大的砂卵石层,又可适用于渗透性较差的粘土、粉土和粉细砂层及淤泥等软弱土层,还可以用来加固岩溶地层的地下溶洞。

4、复合注浆管浆液扩散范围大,不仅对高压喷射流喷射破坏土体的极限范围之内土体进行转换加固,而且对喷射破坏土体的极限范围之外的土体以充填、渗透、挤密和劈裂等方式进行注浆加固,在成桩的同时对地基土有灌浆加固作用。

5、复合注浆法能定向定位定深度,能形成连续的圆柱状的旋喷桩体,旋喷桩体顶部无收缩,与桩砼结合紧密;能直接承受上部荷载,承载力较高。该法注浆形成的固结体强度可根据设计需要进行调节,其强度范围为5～30 MPa ,与只用高压喷射注浆形成的固结体相比,复合注浆法形成的连续的圆柱状的旋喷桩体,其各方面的性质都有了提高。

二、复合注浆法工艺技术

１、注浆钻孔施工：先采用地质钻机在桩中进行钻孔抽芯，对桩身缺陷段加固时需在桩中钻孔抽芯至缺陷位置以下１００cm左右，对桩底持力层缺陷加固时需根据设计桩底持力层要求从桩中或桩侧钻孔抽芯至完整持力层以下３00cm左右。

2、建立孔口注浆装置：注浆钻孔施工完成以后，在注浆孔口建立注浆装置。孔口注浆装置采用预埋设的方式固定在桩顶注浆孔口，采用水泥水玻璃浆液将孔口装置与钻孔之间的间隙固定密封。孔口注浆装置既要满足静压注浆要求又要满足高压旋喷注浆管可以从其中下钻的要求.

3、采用高压旋喷方式喷射清水进行冲洗扩孔：孔口注浆装置埋设2天后，先采用高压旋喷方式喷射清水，对缺陷位置进行冲洗，喷射清水时需按设计规定的工艺参数（喷射压力、提升速度、旋转速度）进行喷射，将注浆管分段下入孔底，每段注浆钻杆需连接紧密并采用麻丝密封。旋喷清水采用从下而上的方式。旋喷清水一般采用单管旋喷注浆方式，清水一般喷射１～３遍，经喷射清水后，可扩大喷射直径并增加固结体的强度。

4、采用高压旋喷注浆方式进行注浆：按要求进行清水喷射洗孔和扩孔后，再采用高压旋喷注浆方式进行旋喷注浆。将注浆管分段下入孔底后，从下而上进行旋喷注浆，旋喷注浆一般采用单管旋喷注浆方式。

5、采用静压注浆方式进行注浆：高压旋喷注浆结束后，利用孔口注浆装置封住孔口进行静压注浆。静压注浆开始时采用较稀的浆液和较低的注浆压力，随后逐渐增加浆液浓度并加大注浆压力，直至设计注浆量和注浆压力为止。一般静压注浆在浆液终凝前需进行２～３次灌注。静压注浆可以采用单液也可采用双液注浆。

6、封孔：静压注浆结束后，若注浆孔口冒浆，需对孔口进行封闭处理，防止浆液流出；若注浆结束后孔内浆液有流失，需补灌浆液到注浆孔内浆液饱满为止。

三、复合注浆法的浆液材料和参数

1、复合注浆法的浆液材料由主剂和外加剂，主剂采用水泥浆，对桩基础缺陷进行加固补强注浆时，为了获得较高的固结体强度，采用高标号的po 42.5的硅酸盐水泥；外加剂为速凝剂、早强剂等。速凝剂常采用水玻璃，水玻璃加量一般为水泥用量的２％～４％。采用双液进行静压注浆时，水玻璃用量可为水泥用量的１０％～１００％。早强剂为氯化钙和三乙醇胺，用量一般为水泥用量的２％～４％。

２、施工工艺参数为旋喷注浆压力：采用单管高压旋喷法时，浆液或清水喷射压力为２０～３０ＭＰａ；采用二重管高压旋喷法时，空气压力为０．７ＭＰａ，浆液压力为２０～３０ＭＰａ；采用三重管高压旋喷法时，水压力为２０～３０ＭＰａ，空气压力为０．７ＭＰａ，浆液压力为２～５ＭＰａ。在对桩基缺陷进行加固补强注浆时，采用单管高压旋喷或三重管高压旋喷，注浆压力常用２５～３０ＭＰａ。

3、经静压灌浆后，对桩身与灌浆钻孔连通的蜂窝有灌浆加固效果。而且经多次静压灌浆，可以防止旋喷灌浆浆液收缩。

４结论复合注浆法充分发挥了静压注浆法和高压旋喷注浆法这两种注浆加固方法各自的优点，克服了各自的缺点，是一种新型的桩基加固技术。该法处理与灌浆孔连通部位的蜂窝及沟槽、桩底沉渣、桩底持力层存在相对软弱的夹层、桩底溶洞等桩基质量问题安全可靠、经济有效。复合注浆工法科学合理，可操作性强，施工简便，施工噪音小，注浆材料对环境无污染。其社会效益和经济效益显著，值得在国内大力推广应用。

四、复合注浆的施工方法

1、组织施工人员：复合注浆法加固地基施工时，设备班需配备施工队长、工程技术人员、高压泵工、电工、修理工各1人，钻工3—6人，注浆工4人，共12—15人。

2、现场施工前准备：施工前应组建队伍、清理施工场地、作好机械检修和保养、布置好孔位、以及搭设工棚、备好材料等。

3、确定施工程序：①钻孔：按设计钻孔到一定深度，钻孔孔径为91（或101）mm，垂直度保证

4、复合注浆施工中出现问题的处理：①注浆深度大时，易造成上粗下细的固结体。影响固结体的承载能力，因而需在深度大的地层中注浆时采用增大压力或降低提升速度的方式补救。②当发现返浆量不足或不返浆时，可采用降低提升速度或复喷方式处理。③当冒浆量过大时，可采用提高注浆喷射压力、缩小喷嘴直径的方式处理。④在既有建筑物基础加固处理时，为防止产生附加沉降，施工时应跳孔施工，同时应在浆液中加速凝剂或采用双液旋喷注浆。⑤静压注浆时如出现冒浆，可采用多次灌注的方式进行注浆，待第一次灌注的浆液终凝堵塞冒浆通道后再进行第二次注浆。同时注意将孔口注浆装置与孔壁密封牢靠，防止浆液从孔口冒出。

5.最后便在土中凝固为直径较大的圆柱状固结体。同轴喷射冲切土体形成较大的空隙，再另由注浆泵注入压力为2MPa—5MPa的浆液填充，喷嘴作旋转和提升运动。然后以大于是0.3MPa—2.0MPa的压力进行静压注浆，使浆液进一步扩散。最后便在土中凝固为直径较大的圆柱状固结体。同轴喷射冲切土体，形成较大的空隙，再另由注浆泵注入压力为2MPa—5MPa的浆液填充，喷嘴作旋转和提升运动。然后以大于是0.3MPa—2.0MPa的压力进行静压注浆，使浆液进一步扩散。最后便在土中凝固为直径较大的圆柱状固结体。切土体，形成较大的空隙，再另由注浆泵注入压力为2MPa—5MPa的浆液填充，喷嘴作旋转和提升运动。然后以大于是0.3MPa—2.0MPa的压力进行静压注浆，使浆液进一步扩散。最后便在土中凝固为直径较大的圆柱状固结体。

结语：

综上所述，复合注浆法充分发挥了静压注浆法和高压旋喷注浆发这两种注浆法的优点，是一种新型的工程桩基加固和施工技术。复合注浆法在处理桩基施工中的蜂窝、沉渣、桩底持力层存在相对软弱的夹层、桩底溶洞等方面经济实惠。其次就是该技术使用范围广，既可用于砂卵石层游客用于粘土、粉土、淤泥层等，还可用于处理岩溶土洞，使用于各种灌注桩、预制桩等。由于其操作性强，施工简便，施工噪音小，对环境无污染，社会效益和经济效益明显，在现有条件下，只要合理的按照设计施工建设处优质的工程，笔者认为可以在全国建筑行业推广和应用。

参考文献：

1. 杨德恭.灌注桩中注浆施工在地基加固中的分析应用[J]. 门窗. 2012(06)

2. 杨德恭.论某工程板式转换层建筑技术的分析[J]. 门窗. 2012(09)

3. 曹南山.复合注浆法在桩基础加固中的应用研究[D]. 中南大学 2006