2.2.5 注漿加固
1.水泥為主劑的注漿
1)施工場地應預先平整,并沿鉆孔位置開挖溝槽和集水坑。
2)注漿施工時,宜采用自動流量和壓力記錄儀,并應及時進行數據整理分析。
3)注漿孔的孔徑宜為70~110mm,垂直度允許偏差應為±1%。
4)花管注漿法施工可按下列步驟進行:
①鉆機與注漿設備就位。
②鉆孔或采用振動法將花管置入土層。
③當采用鉆孔法時,應從鉆桿內注入封閉泥漿,然后插入孔徑為50mm的金屬花管。
④待封閉泥漿凝固后,移動花管自下而上或自上而下進行注漿。
5)壓密注漿施工可按下列步驟進行:
①鉆機與注漿設備就位。
②鉆機或采用振動法將金屬注漿管壓入土層。
③當采用鉆孔法時,應從鉆桿內注入封閉泥漿,然后插入孔徑為50mm的金屬注漿管。
④待封閉泥漿凝固后,捅去注漿管的活絡堵頭,提升注漿管自下而上或自上而下進行注漿。
6)漿液黏度應為80~90s,封閉泥漿7d后70.7mm×70.7mm×70.7mm立方體試塊的抗壓強度應為0.3~0.5MPa。
7)漿液宜用普通硅酸鹽水泥。注漿時可部分摻用粉煤灰,摻入量可為水泥重量的20%~50%。根據工程需要,可在漿液拌制時加入速凝劑、減水劑和防析水劑。
8)注漿用水pH值不得小于4。
9)水泥漿的水灰比可取0.6~2.0,常用的水灰比為1.0。
10)注漿的流量可取7~10L/min,對充填型注漿,流量不宜大于20L/min。
11)當用花管注漿和帶有活堵頭的金屬管注漿時,每次上拔或下鉆高度宜為0.5m。
12)漿體應經過攪拌機充分攪拌均勻后,方可壓注,注漿過程中應不停緩慢攪拌,攪拌時間應小于漿液初凝時間。漿液在泵送前應經過篩網過濾。
13)水溫不得超過30℃~35℃;盛漿桶和注漿管路在注漿體靜止狀態不得暴露于陽光下,防止漿液凝固;當日平均溫度低于5℃或最低溫度低于-3℃的條件下注漿時,應采取措施防止漿液凍結。
14)應采用跳孔間隔注漿,且先外圍后中間的注漿順序。當地下水流速較大時,應從水頭高的一端開始注漿。
15)對滲透系數相同的土層,應先注漿封頂,后由下而上進行注漿,防止漿液上冒。如土層的滲透系數隨深度而增大,則應自下而上注漿。對互層地層,應先對滲透性或孔隙率大的地層進行注漿。
16)當既有建筑地基進行注漿加固時,應對既有建筑及其鄰近建筑、地下管線和地面的沉降、傾斜、位移和裂縫進行監測。并應采用多孔間隔注漿和縮短漿液凝固時間等措施,減少既有建筑基礎因注漿而產生的附加沉降。
2.硅化漿液注漿
1)壓力灌漿溶液的施工步驟應符合下列規定:
①向土中打入灌注管和灌注溶液,應自基礎底面標高起向下分層進行,達到設計深度后,應將管拔出,清洗干凈方可繼續使用。
②加固既有建筑物地基時,應先采用沿基礎側向先外排、后內排的施工順序。
③灌注溶液的壓力值由小逐漸增大,最大壓力不宜超過200kPa。
2)溶液自滲的施工步驟,應符合下列規定:
①在基礎側向,將設計布置的灌注孔分批或全部打入或鉆至設計深度。
②將配好的硅酸鈉溶液滿注灌注孔,溶液面宜高出基礎底面標高0.50m,使溶液自行滲入土中。
③在溶液自滲過程中,每隔2~3h,向孔內添加一次溶液,防止孔內溶液滲干。
3)待溶液量全部注入土中后,注漿孔宜用體積比為2∶8灰土分層回填夯實。
3.堿液注漿
1)灌注孔可用洛陽鏟、螺旋鉆成孔或用帶有尖端的鋼管打入土中成孔,孔徑宜為60~100mm,孔中應填入粒徑為20~40mm的石子到注液管下端標高處,再將內徑20mm的注液管插入孔中,管底以上300mm高度內應填入粒徑為2~5mm的石子,上部宜用體積比為2∶8灰土填入夯實。
2)堿液可用固體燒堿或液體燒堿配制,每加固1m3黃土宜用氫氧化鈉溶液35~45kg。堿液濃度不應低于90g/L;雙液加固時,氯化鈣溶液的濃度為50~80g/L。
3)配溶液時,應先放水,而后徐徐放入堿塊或濃堿液。溶液加堿量可按下列公式計算:
①采用固體燒堿配制每1m3濃度為M的堿液時,每1m3水中的加堿量應符合下式規定:

式中:Gs——每1m3堿液中投入的固體燒堿量(g);
M——配制堿液的濃度(g/L);
P——固體燒堿中,NaOH含量的百分數(%)。
②采用液體燒堿配制每1m3濃度為M的堿液時,投入的液體燒堿量體積V1和加水量V2應符合下列公式規定:

式中:V1——液體燒堿體積(L);
V2——加水的體積(L);
dN——液體燒堿的相對密度;
N——液體燒堿的質量分數。
4)應將桶內堿液加熱到90℃以上方能進行灌注,灌注過程中,桶內溶液溫度不應低于80℃。
5)灌注堿液的速度,宜為2~5L/min。
6)堿液加固施工,應合理安排灌注順序和控制灌注速率。宜采用隔1~2孔灌注,分段施工,相鄰兩孔灌注的間隔時間不宜少于3d。同時灌注的兩孔間距不應小于3m。
7)當采用雙液加固時,應先灌注氫氧化鈉溶液,待間隔8~12h后,再灌注氯化鈣溶液,氯化鈣溶液用量宜為氫氧化鈉溶液用量的1/2~1/4。