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地基注浆处理及质量问题防治

一、地基注浆施的原理及施工工艺 

　　注浆地基是使用外部压力或电化学原理将配置好的化学浆液或水泥浆液通过压浆泵和导管均匀注入介质的孔隙中，以填充、渗透和挤密等方式排除孔隙中的水分和气体，并填充其位置，使其与土体结合，发生物化反应。减小其压缩性和渗透性从而形成一个稳定性良好的新的岩土体，达到其加固的目的。主要用于防渗、堵水、降低地表下沉、提高地基承载力。 

　　地基注浆分为水泥注浆地基和硅化注浆地基。根据注浆材料的不同划分：水泥注浆地基的注浆浆液采用水泥浆而硅化注浆地基采用的注浆液是硅酸钠(或水玻璃水泥浆)为主剂的混合浆液。 

　　水泥浆能与岩土体结合形成强度高、渗透性小的结石体；取材容易，配方简单，操作易于掌握；无环境污染，价格便宜。适用于软粘土、粉土、新近沉积粘性土、砂土提高强度的加固和渗透系数较大的土层的止水加固以及已建工程局部松软地基的加固 

　　本文讨论的要点是水泥注浆地基在地基加固中的运用。 

　　地基注浆施工工艺主要包括： 

　　1、成孔：可使用钻头或打、压的方法成孔； 

　　2、洗孔与压水试验： 

　　为提高灌浆的质量，灌浆前须先将成孔时残留的在孔底或孔壁的岩粉或淤泥冲出孔外，再进行压水试验。 

　　压水试验的关键是如何控制试验中的稳定流量、压力、压水时间和成果判断，压水试验为保证试验成果质量，减少试验误差，大多选取三个压力点。 

　　3、灌浆：采用压浆机将拌制好的浆液以设计压力压入成孔。 

　　二、地基注浆施工质量控制要点 

　　1、施工准备 

　　1)应具有工程地质勘察报告基础施工图和施工组织设计。作业人员需要阅读图纸及其它相关技术文件，以了解该施工区域的地质概况，同时做好场地平整，并沿钻孔位置开挖沟槽和集水坑，清理地上障碍物，雨季施工应有排水措施 

　　2)重视对设计图纸的审查和施工方案的编制； 

　　作业人员要认真熟悉图纸并参加图纸会审，查看设计中是否有矛盾和不合理的地方及时向设计人员提出疑问。 

　　对于施工方案的编制，应保证施工工艺的可操作性；如果设计孔数较多，通知临理工程师检查确认终孔，将整个钻孔区域分区，并做好孔口编号，并在方案上附上编好号的孔位平面图，作业时对已注浆孔进行标记并注明钻孔日期，可以避免漏孔情况出现。 

　　3)在正式注浆前，必须进行灌浆试验，确定各项技术参数。现场按不同含水量和配合比进行配方试验以优选出合理的浆液配方。如发现地质勘察报告不符设，浆液配方不能满足现场实际情况，应及向业主及设计单位出示书面报告。 

　　2、施工阶段 

　　1)所有进场材料、机具必须通过检查验收： 

　　检查注浆材料的质量证明文件，水泥、水玻璃、缓凝剂、粉煤灰、水等原材现场料进行抽样检验，检验合格后按位置放置。 

　　检查注浆液的性质、参数是否符合设计要求，必要时对浆液的渗透性、黏度、凝胶时间、浆液凝固后加固体的物理力学性状进行测试；检查浆液的水灰比，一般用比重计测量相对密度，以此换算出水灰比。 

　　接通施工用水、电钻机试运行，确保设备能正常运行；检测所有注浆设备状态，确保设备能正常运转。注浆前与作业人员与钻孔人员交接并测量孔深，检查注浆设备、机具、仪表及管线，待一切正常后进行注浆。 

　　2)施工过程中质量控制 

　　现场钻孔情况应安排专人如实的记录在钻孔记录表上； 

　　加固的土层以上应保留1m厚的不加固土层，以防将液上冒，必要时须夯填素土或打灰土层；注意观察地面变化情况，注意地面管道周围及地下井口的变化情况，对钻孔冒浆、串浆者处理后再注，发现地面起鼓或开裂以及管道周围、地下井口冒浆时停注 

　　注浆速率大时，应减少注浆压力或间隙灌注。压力小且注浆速率大时，减小水灰比，加在水玻璃掺量 

　　应经常抽查浆液的配比及主要性能指标、注浆顺序、注浆孔位、孔径、孔深以及注浆过程的压力值是否满足要求，并将自己的检查结果与现在记录人员的记录相核对。 

　　3)注浆地基的验收 

　　注浆材料在地层中隐蔽扩散，直接定量判断注浆效果，在技术上是很困难的。需要对施工过程中的钻孔记录以及自己的检查记录进行分析，判断注浆效果和质量，一般来说施工中注浆孔数、注浆量、注浆压力符合设计要求，一般可以认为注浆效果是好的。检查浆体强度、承载力等。检查孔数2%～5%，不合格率大于或等于20%时应进行2次注浆，检验应在注浆15d(对砂土、黄土)或60d(对粘性土)进行。针对不同应用的注浆地基，检测方法各不相同： 

　　用于地基加固的注浆地基检测方法：(1)开挖检查加固体的情况；(2)取样孔做抗压、抗剪强度试验；(3)触探、标贯试验。与加固前的地层进行比较，求的加固后地基承载等数据；(4)荷载试验；(5)沉降观测。(注明：水泥加固体的注浆质量检查应在结束注浆28d后进行。) 

　　用于截水的注浆地基检测方法：(1)现场钻孔作注水试验，对注浆前后单位吸水率进行比较，一般要求单位吸水率小于0.01～0.05L(min?m2)；(2)利用取样进行室内渗透试验；(3)对井巷截水、堵水注浆处理工程，可由井巷突水量大小来检查注浆效果；(4)对用劈裂注浆防止水坝坝体渗漏的工程，可从坝坡不再有渗水和湿润现象，由坝体引起的坝后渗水基本断流或显著减少，来检查注浆效果。(注明：水泥浆应在该部位注浆结束14d后进行。黏土??水泥浆应在该部位注浆结束后28d后进行。) 

　　用于覆盖型岩溶地区防止地面塌陷的注浆效果检查方法：(1)钻孔取样，检查溶洞、裂隙、土洞的水泥充填的水泥结石情况；(2)现场注水试验。一般要求注浆段单位吸水率不大于0.05L/(min?m2)；(3)物探仪器测试检查溶洞充填结石情况。 

　　三、 常见质量问题的防治 

　　1、注浆管堵塞 

　　若发生压力达到10MPa以上仍然打不开注浆喷头等造成一根注浆管发生堵塞，可将全部的水泥浆量通过另一根畅通导管一次压入，补足注浆数量。如注浆开始即发生大量返浆的话，应认真检查并停止注浆，分析是注浆管接浆漏浆还是堵塞，并采取相应补救措施，确保其达到要求。 

　　2、可灌性差：由于地质分布不均，致使设计人员在确定注浆浆液类型及注浆参数时，不能满足现场实际要求，可在正式注浆前增大试注浆孔数，使之能正确反映整个施工区域的情况，并调整注浆压力、配比等相关参数。如在正式注浆工程中发现局部区域存在可灌性差的现象，可采用局部增加注浆孔进行补救。 

　　3、冒浆：注浆压力过大可能是引起冒浆的原因。调整注浆压力，限制进浆量，间歇注浆以及重新嵌套管(或加止浆塞)可对该质量问题加以防治，必要时在止浆处下套管，用水泥砂浆封住，重新扫孔注浆。 

　　4、串浆：出现浆液从其他孔中流出的情况，一般是由于两孔间的连通性好，可采用加大孔间的间距，适当延长相邻孔施工时间的间隔，用止浆塞塞于被串孔串浆部位上方2～3m处，相邻串浆孔同时注浆这几种方法进行处理。 

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