地下压浆加固地基施工工艺

地下压浆加固地基施工工艺目前，在路网建设发达的时代，经常会遇到软基处理，采空区处理，湿陷地基处理，结构物下沉、位侈的处理。针对这些地基加固的问题，我们处理的方法多种多样。本文通过对卫柿线路网改造工程中k2+258白马门河中桥地下采空区注浆，对地下压浆加固地基的施工工艺进行浅析，供参考。一、地下压浆及其优缺点压浆原理：压密注浆是一种改良地基土，增加地基土强度，充填地基土空隙在基建中常用的一种方法。它主要是通过机具钻至地层一定深度后，经一系列工艺将水泥或其他化学浆液均匀地注入地层中，挤压、充填松散地基土，从而改变地基土水文地质和工程地质特征，达到加固地基的目地。其适用范围较为广泛。其优点：1、地基加固效果明显，速度快。2、设备简单，便于操作。3、无燥声、无振动，无空气污染等公害。4、压浆材料普及便于购买。其缺点：地下压浆作为一种地基加固的方法，其成本造价比较高，所以至使在很多地基加固处理中业主考虑其造价，只能避而让之。注浆材料，注浆参数在多数注浆作业中经常使用水泥浆。1、浆液材料：通过试验确定水玻璃和水泥用量，当采取水玻璃单液注浆时，应选用模数为2.5-3.3的水玻璃。不溶于水的杂质含量不得超过2%，其掺量为水泥量的3%-5%。2、注浆参数：注浆压力0.2—0.4Mpa(起始)，0.8—1.0Mpa（终结）。注浆速度2-4L/min，注浆完毕后用1:5水泥砂浆封填。三、工程实例1、工程概况本工程位于河南省焦市。为S306卫柿线中站至牛庄改建工程，其中K2+258白马门河中桥，进行桩基施工。该桩基工程共18根桩，桩径120cm，桩长34m-40m。桩长共计651m。在灌注桩施工过程中，当桩孔施工至采空区以上8.0左右时，地下水冒出，且抽排困难。根据工程地质勘察报告，在标高170.30m以下有采空区，采空区厚度为0.8-5.2m，故分析采空区内被水充满。为了加快施工速度，保证施工安全，并避开明年雨季的影响，决定对采空区进行注浆处理。2、工程地质、水文条件根据工程地质勘察施工地段地质、水文如下：本地段为Q4al+pl混卵石亚粘土、Q2al+pl黄土粘土岩、N2砾岩与亚粘土互层、P1砂岩与泥岩互层，在31m左右存在采空区。地下水为第四系松散堆积物空隙水，在挖空施工中当挖至采空区以上8.0m左右时，地下水冒出，且抽排困难。3、K2+258白马门河中桥注浆施工技术方案（1）为使注浆效果达到最佳，降低工程造阶，在采空区形成结石帷幕，注浆开始时，适当缩小水灰比为0.3-0.4，使浆液流动性减小，使浆液在半径4M内形成结石帷幕，随即用水灰比0.6的浆液便于冲孔，根据钻孔资料，5#台采空区为最小，余逐渐增大，所以整个注浆过程均采用间歇注浆施工。以加快速度，缩短整个工期，采空区大的钻孔，采用分段间歇注浆，因注浆时空洞浆液流失量大，所以，适当增加水玻璃比例，加大浆液浓度，使浆液在预定时间内胶结使之形成帷幕，以达到采空区不塌孔，并达到封住桩孔内渗水目的。5#台、4#墩采空区高度虽不大，但考虑地表水渗透影响施工因素，所以对5#台、4#墩注浆外的注浆孔适当增长，使浆液对封住地表水亦起到一定作用，以达到施工目的。根据钻孔钻探的采空区从5#台——0#台以下逐渐增大的结果，使浆液在采空区桩位横向与纵向轴线形成4-8M帷幕，并使浆液扩散半径维持4M-8M左右。（2）施工工艺流程：连接注浆泵封孔下注浆管钻孔连接注浆泵封孔下注浆管钻孔封孔注浆封孔注浆连接注浆管连接注浆管4、施工准备（1）整场地，展开施工面，设置安全标志；（2）搭建临建设施；（3）施工机具进场、报验；（4）参加施工人员进场；（5）安排各种材料的送检；（6）技术交底；（7）测量放线。5、钻注浆孔根据注浆帷幕半径为4m-8m，所以将注浆孔设置在相邻灌注桩中间其布置图如下：注浆孔0#台桩孔1#墩2#墩3#墩4#墩5#台6、注浆参数（1）、浆液初凝时间：水玻璃4%水灰比0.4初凝70min水玻璃4%水灰比0.45初凝56min水玻璃3%水灰比0.4初凝77min水玻璃3%水灰比0.45初凝75min注：水玻璃掺量大时浆液流动性差，粘度大但可灌性差；水玻璃掺量在空洞大的范围注浆时易采用4%的加量；在空洞小的情况下，宜用3%的掺量；水灰比大时浆液掺水率高，结石率低，所以水灰比采用0.4。（2）、浆液配比：1M3浆液中固液体掺料加量水灰比0.4时水水泥水玻璃0.578t1.445t0.0578t水灰比0.45时水水泥水玻璃0.576t1.28t0.0512t水灰比0.6时水水泥水玻璃0.68t1.136t0.0136t注：采空区范围大时。宜采用水灰比0.4的搅拌配比。使浆液密度增大。形成石量相对增加。（3）、注浆泵采用BW-250型注浆泵，当采空区范围大时，操作时宜采用由低到高逐渐提高档位，以使浆液在时间相对长的情况下流动范围最小，相对缩短初凝时间，以利于二次注浆逐渐形成帷幕。（4）排浆管长度：排浆管长度根据采空区大小决定。5#台3.5m4#墩3.7m3#墩3.9m2#墩4.0m1#墩4.2m0#台4.8m排浆孔长度应超过采空区顶0.5m，使浆液到后期容易扩散。注浆管地面桩孔采空区排浆孔结束语k2+258中桥地下采空区注浆成功地体现了注浆在地基加固领域中的重要地位。同时笔者也得到以下总结：水泥浆结石强度与浆液水灰比有关。水灰比越大（结石率越低，孔隙率越大），结石强度越低。灌浆目的不同，要求浆液结石性能随之而异。如帷幕灌浆要求浆液结石实心密实