1、随着我国民经济的高速发展，城镇化速度加快。房地产业发展迅速，土地寸土寸金，高层建筑发展迅猛，对地基承载力的要求也越来越高，基础形式一般采取冲孔灌注桩基础，使得地下部分的造价在整个工程总造价中占有较大的份额。在某些石灰岩地区，由于溶洞发育，地层结构复杂，给施工造成很大的困难。由于桩基础缺陷或地基强度不够，地基高压注浆处理也就越来越被人们所重视。

 

　　2、高压注浆的优点为施工简便灵活，管理便利，生产较安全，环保效果好；场地要求小，设备简单，工期短，处理效果显著，强度能满足工程设计要求；费用低，经济效益好。在灌注桩基础施工中，有时会因复杂的地质条件或施工管理漏洞而出现桩身混凝土离析、松散等质量问题，一旦出现，就必须进行补强处理，但如采用加桩或补桩等方法，则基础工程的造价将大幅提高，施工工期也将延长，会对整个工程产生许多不利的影响。

 

　　二、工程概况

 

　　1、15层高层住宅，地下室1层，地下室埋深4m，拟采用框架结构及剪力墙结构体系。

 

　　2、地层从上往下分别为杂填土、第四系冲积层、第四系残积层、石炭系微风化灰岩，多层溶洞发育，地质情况复杂。基础采用冲孔灌注桩基础形式。

 

　　3、一期建筑面积约13000㎡，基础共施工61根桩。其中AK-34#桩径D1500mm，桩长7.32m。经低应变法检测及进一步抽芯检验，桩底3D灰岩持力层裂隙较发育，桩底存在明显缺陷，其中7.50-8.25m为半边岩溶蚀洞，全充填碎石土。判定该桩为Ⅲ类桩，经设计单位及监理单位共同研究决定，采用注浆加固处理技术，进行地基补强。

 

　　注浆钻孔平面布置图

 

　　4、主要机械设备：XY1-100型油压钻机1台，HB/10-C型注浆泵1台，功率4KW，注浆量为0.68m3/min，泥浆搅拌机和贮浆槽，高压灌浆管及其配件。

 

　　三、注浆的作用

 

　　1、释义：通过较高压力将液状的砂浆注（压）入岩土层裂隙或溶洞内部，以达到密实岩土层，充填溶洞。

 

　　2、作用：密实、改良岩土层，止水，防坍塌，形成一定的结构稳定体，提高地基的承载力。

 

　　四、施工方法和步骤

 

　　1、施工方法：通过压力注浆机把水泥砂浆或其混合浆液由钻孔（袖阀管、锌管）注入地层内部（空隙、间隙、裂隙或溶洞等）。

 

　　2、施工步骤

 

　　钻孔-----清孔-----下袖阀管（套壳料、袖阀管、封口）-----下锌管（注浆头、管路连接）-----浆液拌制（水泥、砂、水、缓凝剂）-----开注浆机-----吸浆（混合）-----按步距提管-----结束、清洗------封孔

 

　　五、注浆参数

 

　　扩散方式：渗透～劈裂～充填；浆液扩散半径：1～1.2m

 

　　有效加固范围：1.5m（间隔加固）；注浆油压力：2～3Mpa

 

　　注浆速度：10～20L/min；凝结时间：60～120s；高标号42.5#硅酸盐水泥

 

　　砂浆基准配比：

 

　　A砂浆：水泥/砂/水=0.33：1.02：0.30外加剂：缓凝剂/水泥：2～3%

 

　　B砂浆：外加水玻璃：35～40Be

 

　　单液浆为A液单液，双液浆为A液和B液的混合液，双液浆的配合比为A液：B液=1：1。本工程采用双液浆混合液注浆。

 

　　六、施工技术要求

 

　　1、钻孔：在桩周外200mm均匀布置8个D130钻孔，其中1、4、5及抽芯孔2有溶洞，钻孔穿过溶洞至桩底1个D深度。

 

　　2、钻孔清孔：注浆前，对钻孔进行清孔检查，在确定没有塌孔和探头石的情况下方可下管。

 

　　3、下锌管：先检查注浆头的状况，如单向阀的状态是否良好；检查管路不能有堵塞现象，并保证各节管路的连接质量；如果袖阀管出现堵塞，应先进行洗管，尽量使锌管下放至孔底。

 

　　4、砂浆制作：按设计和现场值班工程师提供的配合比拌制好砂浆，砂浆的比重符合要求，添加剂按试验人员确定的参量进行添加，并保证水泥砂浆的配制质量。

 

　　5、开注浆机：在一切工作都做好后方可开注浆机进行注浆，注浆过程中主要通过听声音、看压力、看注浆量来判断注浆的实施效果；听声音是否有异常，看压力是否过高，看注浆量是否地面有没有冒浆。由于溶洞连通，当浆液冒出一定量时用编织袋把其它相连孔口封堵；由现场工程师和注浆机长来控制，做好注浆记录，并保证记录的真实性。

 

　　6、双液混合：双液注浆一般把砂浆的凝固时间控制在60～120s，主要根据注浆要求和作用的不同，通过调整浆液的配比和水泥砂浆的浓度比重，来调整浆液的凝固时间。双液浆是在注浆机的泥浆搅拌机处混合的，理论上浆液比例是1：1（强度等级M15砂浆），并取砂浆做同步试块试验，以保证合理的砂浆凝固时间。

 

　　7、锌管上提：第一次注浆溢出孔口后停顿3分钟再进行第二次注浆，如此反复三次，直至注浆充满溢出孔口为止。注浆锌管的上提一般是在压力升高、达到注浆量时进行，所以要求上提锌管要用力均匀、及时快速、并按一定的步距。

 

　　8、封孔：注浆结束后，经质检工程师检查，通知监理工程师检查确认终孔条件。拔出管后留下的孔洞，每孔插入D16钢筋两根，直至孔底，地面预留1m拟锚入桩台内，及时回填M20水泥砂浆封孔，捣压密实。

 

　　七、加固效果分析

 

　　1、采用物探低应变法进行复测，在桩顶激振装置产生应力波，经过桩身不连续界面和桩底围岩将分别产生反射波，其反射波由安装在桩顶面的接收器接收，分析各反射波到达的时间、波幅和波形特征，以断定桩的完整性。

 

　　2、28d后，用高应变法检测验证桩基竖向承载力，能否达到设计要求。

 

　　八、结束语

 

　　通过注浆加固处理，经物探低应变法检测及桩基础高应变验证单桩承载力达到了14100KN，完全符合桩基设计要求（D1500mm桩径单桩承载力设计值13200KN）。注浆加固处理技术降低了工程成本，在确保工程质量的同时又保证了施工进度，赢得了时间，取得了良好的经济效益和社会效益，也为以后相似的工程施工积累丰富经验。

 

　　参考文献：

 

　　1、[岩土注浆理论与工程实例]，王杰，科学出版社

 

　　2、[地基处理技术及工程应用]，牛志荣，中国建筑工业出版社

 

　　3、[桩基手册]，张雁刘金波，中国建筑工业出版社