固结灌浆法在地基处理上的运用

1、固结灌浆法在地基处理上的运用摘要：随着我国建筑工程规模的不断扩大，对地基处理技术又提出了更高的要 求。在现有的地基处理技术中，固结灌浆法表现出众多优势，尤其在岩石地基基 础防渗和软弱地基基础加固等方面，具有其它地基处理技术无法比拟的先天优势。 本文首先介绍了固结灌浆法的原理，之后分析了这项技术的施工要点及注意事项， 供广大工程技术人员及施工人员参考。关键词：固结灌浆法；地基处理；运用近些年来，随着地基处理技术的不断发展与进步，涌现出很多新型地基处理 方法。但是，在众多方法中，固结灌浆法不论是在施工过程中的便捷性、材料普 及性、设备简易性、成本易控性等方面，还是在软弱地基基础加固以及岩石地基 防

2、渗等方面，都表现出非常强大的优势。为了促进其技术应用水平的不断提升， 现针对其技术应用要点进行系统化的研究。固结灌浆法的原理在针对软弱路基及淤泥质地基进行处理时，需要使用钻机钻孔直至设计深度， 再利用高压气体、液体或电化学原理，通过注浆管将水泥浆液这一类可以固化的 浆液注入到裂缝或孔隙当中，将劈裂、充填、渗入、压密等多种效应结合到一起， 共同对软弱地层进行固结改造，使岩土体的物理力学性质得到改善。由于岩土体 具有不均匀性、复杂性和隐蔽性等特性，唯有通过反复试验方可找到适合的压力， 既可以满足浆液的扩散范围，又可以避免路堤拉裂加剧。由于固化液体在地下流 动时存在一定的不确定性，为了减轻这种不确定

3、性，必须加快水泥浆液的凝结时 间以及封堵地下水的时间，方可有效避免水泥浆液扩散或者下渗到不必要的位置。 在实施这项操作的过程中，通常采用水泥-水玻璃这一类液体土壤作为固化剂，再 使用外掺剂改变土体的化学构成和工程性质。因此，在选取水玻璃的比例时，要 以其他工程的理论数据作为参考，再经过反复试验方可确定。概括的说，固结灌 浆法就是固化剂和灌浆技术的结合体，在应用这一方法时，需要根据实际地质条 件及工程建设需要，反复的进行实验，从实验数据中找出规律，并提取出相关理 论依据，为地基处理工作提供重要参考。施工顺序在灌浆时，要优先考虑如何对地下水进行封堵，同时将灌注区域的过量孔隙 水、裂隙水排除。因此，

4、施工过程中的第一步便是布设边缘帷幕孔，其孔距为一 般灌浆孔的1/2，以此来确保围堵效果；第二步，施工一般灌浆孔，以充填密实 被灌体。在灌浆孔施工中，分两序次、跳孔灌注，孔距为4m、排距为2m，以梅 花型进行布置。如果出现冒浆、漏浆等现象，可适当降低灌浆压力、对表面进行 封堵或者用封孔器、灌注浓浆，实现限流限量；在灌注第一序孔的过程，需同步 关注邻近孔的状态，一旦出现串浆现象，可针对串浆孔采用一泵灌一孔的方式进 行同时灌注或者间歇灌注，还可以拉大灌浆孔间距离，用栓塞将串浆孔塞住，待 灌浆结束后，再对串浆孔进行扫孔处理，之后再继续进行钻孔和灌浆。当全部灌 注完毕后，要尽快对灌浆孔、封孔进行清洗，避

5、免时间过长导致灌注管道被堵塞。固结灌浆法在地基处理上的运用3.1成孔在放孔位时，需要依据设计要求对孔位进行准确定位，避免孔距偏移过大； 在搭建钻孔平台并且安置机械时，既要严格按照施工顺序，又必须保证钻孔孔序 符合要求，避免钻机就位后，出现频繁移动的现象。在钻孔时，要钻孔的垂直度， 并随时进行孔斜测量，一旦超过允许偏差，则要及时予以纠正。尤其要控制浅部 灌浆孔的偏差，不得超过孔深的2.5%，3.2材料在估算施工用料时，需要根据设计用量及施工进度进行合理估算。在进行材 料运输时，也要与施工组织计划相结合，分批次进行运送，这样既避免在施工现 场出现过量堆积，也不会出现供应不及时的问题。在制浆的过程中

6、，同样需要有 针对性的对制浆量进行控制，并且确保拌制充分，防止浆液出现沉淀，使质量受 到影响。在制浆时，水与水泥混合液、化学浆为纯水泥浆加入一定量的水玻璃， 比例为1： 1： 0.03。浆液浓度可根据实际需要，按照由稀到浓的顺序逐级变换， 当浆液注入量达到300L以上或灌注时间达到30min时，灌浆压力和注入率均没 有发生改变或改变不明显时，即可增加一级浆液浓度。3.3灌浆在压浆设备的帮助下，将纯水泥浆和化学浆以100-500kPa的压力注入到填土 层以及岩石裂隙的空洞、孔隙当中。在灌浆时，压力可按照由小到大的顺利进行 调整，当压力稳定10min不吸浆时，即可停止灌浆，或者单次灌浆量不得超过

7、4.4m3。当浆液固结后，便与填土层胶结在一起，并完成对坡积可塑状粘土以及 岩石裂隙的挤密填充，从而提高路基的承载能力，防止路基出现变形、拉裂、位 移等质量病害，使地基的整体稳定性及牢固性获得提升。通过分段式灌浆、分序 次灌浆、间歇注浆可以使浆液具备充足的反应时间，使土体容纳更大的受浆量。 尤其在满足单孔灌浆量的同时，还应该对分段灌浆量给予足够关注，确保受浆均 匀，浆液不会因为重力而全部集中在下部；此外，还要保证灌浆作业的连续性， 如果因一些客观原因必须中断，则需要及时进行如下处理：首先，如果不能及早 恢复灌浆，则要立即对钻孔进行冲洗，如果无法冲洗或者冲洗无效，在恢复灌浆 之前，要先进行扫孔；

8、其次，在恢复灌浆时，要先使用2： 1的水泥浆进行灌注。 如注入率与中断之前比较接近，可继续使用中断前的水灰比进行灌注；如果注入 率与中断之前相比增加幅度较大，则适合采用逐渐加浓浆液的方式继续灌注。3.4封孔当灌浆作业完成后，则需要及时进行封孔。采用0.5： 1的浓浆将孔内稀浆替 换掉，也可以待孔内水泥浆凝固后，再用干硬性水泥砂浆进行人工封填并将其捣 实。如果灌浆孔上部空余部分的尺寸大于3m，则要继续使用导管灌浆法进行补 灌和封孔处理。3.5水玻璃的使用针对那些浆液渗漏极为严重的孔位，合适使用水玻璃对其进行速凝封底。但 是，通过人工混合拌制或者直接倒入水玻璃再灌浆，最终的混合效果比较有限， 如果

9、所有灌浆孔都渗漏严重，则浆液始终无法灌满，或者无法长时间保持在某个 固定的水准面上。此时，适合采用双液灌浆机进行，使水玻璃和水泥浆在双重管 的出口处汇合，并且发生化学反应，使地基土体固结，达到提高地基强度的目的。3.6排水在对钻孔进行灌浆的过程中，可借此机会补充一些勘察资料，例如水位变化 及流向。因为地下水的存在或流动是对地基造成不利影响的主要原因，如果能对 地下水进行封堵或改变其水流方向，则可以有效避免这一影响。但是，当地下水 位过高时，则需要设置一些排水孔，使其形成一个竖向排水通道，在施工后期， 当灌体内水份被基本排除后，再进行灌浆处理。结束语：在使用固结灌浆法对地基进行处理时，需要事先明确灌注效果和填充效果， 并且按照泵压和吸浆量对充填后的效果进行预判。在施工的过程中，要对工艺进 行实时调整，力求达到施工设计所要求的灌注效果。大量的工程实践证明，固结 灌浆法在地基处理中具有非常显著效果。但是，要想充分发挥出这种效果，必须 把握住各个施工环节，严格按照相关规范及标准进行操作，确保各项操作均合格 工程要求。参考文献：水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T5148-2001).水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2004).