浅谈水泥注浆地基加固技术在实践中的应用
关键词：水泥注浆地基,施工准备,施工工艺,质量控制
一、关于水泥注浆地基加固技术
水泥注浆地基：是将水泥浆通过压浆泵、灌浆管均匀地注入土体中，以填充、渗透和挤密等方式，驱走岩石裂隙中或土颗粒间的水分和气体，并填充其位置，硬化后将岩土胶结成一个整体，形成一个强度大、压缩性低、抗渗性高和稳定性良好的新的岩土体，从而使地基得到加固，可防止或减少渗透和不均匀的沉降。
(一)特点及适用范围
水泥注浆法的特点是：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，价格便宜等。
水泥注浆适用于软粘土、粉土、新近沉积粘性土、砂土提高强度的加固和渗透系数大于 10-2cm/s 的土层的止水加固以及已建188金宝博平台局部松软地基的加固。
(二)机具设备
灌浆设备主要是压浆泵，其选用原则是：能满足灌浆压力的要求，一般为灌浆实际压力的 1.2～1.5 倍;应能满足岩土吸浆量的要求;压力稳定，能保证安全可靠地运转;机身轻便，结构简单，易于组装、拆卸、搬运。
水泥压浆泵多用泥浆泵或砂浆泵代替。国产泥浆泵、砂浆泵类型较多，常用于灌浆的有 BW-250/50 型、TBW-200/40 型、TBW-250/40 型、NSB-100/30 型泥浆泵以及 100/15(C-232)型砂浆泵等。配套机具有搅拌机、灌浆管、阀门、压力表等，此外还有钻孔机等机具设备。
(三)材料要求及配合比
1.水泥
用强度等级 32.5 或 42.5 普通硅酸盐水泥; 在特殊条件下亦可使用矿渣水泥、 火山灰质水泥或抗硫酸盐水泥，要求新鲜无结块。
2.水
用一般饮用淡水，但不应采用含硫酸盐大于 0.1%、氯化钠大于 0.5%以及含过量糖、悬浮物质、碱类的水。
灌浆一般用净水泥浆，水灰比变化范围为 0.6～2.0，常用水灰比从8:1 到 1：1;
要求快凝时，可采用快硬水泥或在水中掺入水泥用量 1%～2%的氯化钙;要求缓凝时，可掺加水泥用量 0.1%～0.5%的木质素磺酸钙;亦可掺加其他外加剂以调节水泥浆性能。在裂隙或孔隙较大、可灌性好的地层，可在浆液中掺入适量细砂，或粉煤灰比例为1：0.5～1： 3以节约水泥，更好的充填，并可以减少收缩。对不以提高固结强度为主的松散土层，亦可在水泥浆中掺加细粉质粘土配成水泥粘土浆，灰泥比为 1：3～8(水泥：土，体积比)，可以提高浆液的稳定，防止沉淀和析水，使填充更加密实。
二、188金宝博平台实例
需加固建筑为80年代修建的二层砖混结构办公楼，坐北朝南，西侧紧接一座东西向五层办公楼，北侧地下有排水管道平行于建筑物长向铺设，距办公楼大约3米。需加固建筑长36米，宽7米，加高一层。砖砌条基，无圈梁，基础下1米范围内土层经长期荷载作用，黄土湿陷性不明显，建筑物建成后未进行过地基处理。设计院根据现场踏勘和相关现场取样试验，决定采用水泥注浆进行地基加固。
(一)施工准备：
1.施工前应对建筑物标设沉降观测点，做好原始记录，便于加固过程中控制附加沉降，并及时做好观测记录。
2.施工前查清室内外管道及埋线，如遇到浆液打穿土体，应会同设计单位及时处理。
3.钻孔时力争干钻，注浆时隔点注入，注浆量在试灌时确定，多次反复单孔饱和，严格控制压力，确保188金宝博平台质量。
4.施工时注意地面，管沟等薄弱环节处变化，并报设计人员及时调整。
(二)施工工艺方法要点
1.水泥注浆的工艺流程为：钻孔→下注浆管、套管→填砂→拔套管→封口→边注浆边拔注浆管→封孔。
2.施工顺序：先成孔后注浆，间隔施工加固。
3.根据规范要求，地基注浆加固前，应通过试验确定灌浆段长度、灌浆孔距、灌浆压力等有关技术参数;灌浆段长度根据土的裂隙、松散情况、渗透性以及灌浆设备能力等条件选定。在一般地质条件下，段长多控制在 5～6m;在土质严重松散、裂,隙发育、渗透性强的情况下，宜为 2～4m;灌浆孔距一般不宜大于2.0m，单孔加固的直径范围可按 1～2m 考虑;孔深视土层加固深度而定;灌浆压力是指灌浆段所受的全压力，即孔口处压力表上指示的压力，所用压力大小视钻孔深度、土的渗透性以及水泥浆的稠度等而定，一般为 0.3～0.6MPa。
在实际施工过程中，由于需加固建筑北侧有排水管道，在最初进行试灌时，灌浆孔距为1.5米，段长6米，在排水管出水口处有水泥浆流出，出现浆液打穿土体的情况。设计人员立即改变施工方案，将灌浆孔距改为2米，注浆时隔两点打入，等浆体初凝后在进行复打，并在在原先水泥浆中加入少量水玻璃以减少凝结时间。注浆液配合比：水泥：水：水玻璃=1:0.8:0.03，注浆压力0.2～0.3MP。
3.灌浆施工：先在加固地基中按规定位置用钻机或手钻钻孔到要求的深度，孔径一般为 55～100mm，并探测地质情况，然后在孔内插入直径 38～50mm的注浆射管，管底部 1.0～1.5m 管壁上钻有注浆孔，在射管之外设有套管，在射管与套管之间用砂填塞。地基表面空隙用1:3 水泥砂浆或粘土、麻丝填塞，而后拔出套管，用压浆泵浆水泥浆压入射管而透入土层孔隙中，水泥浆应连续一次压入，不得中断。灌浆先从稀浆开始，逐渐加浓。灌浆次序一般把射管一次沉入整个深度后,自下而上分段连续进行,分段拔管直至孔口为止。 灌浆宜间隙进行,第 1 组孔灌浆结束后,再灌第 2 组、第 3 组。
4.灌浆完后，拔出灌浆管，留孔用 1：2 水泥砂浆或细砂砾石填塞密实;亦可用原浆压浆堵口。本设计要求注浆采用塑料管，封口高度不小于1500MM。
5.注浆充填率应根据加固土要求达到的强度指标、加固深度、注浆流量、土体的孔隙率和渗透系数等因素确定。饱和软粘土的一次注浆充填率不宜大于 0.15～0.17。
6.注浆加固土的强度具有较大的离散性，加固土的质量检验宜采用静力触探法，检测点数应满足有关规范要求。检测结果的分析方法可采用面积积分平均法。
(三)质量控制
1.施工前应检查有关技术文件(注浆点位置、浆液配比、注浆施工技术 参数，检测要求等)，对有关浆液组成材料的性能及注浆设备也应进行检查。
2.施工中应经常抽查浆液的配比及主要性能指标、注浆的顺序、注浆过程中的压力控制等。
3.施工结束后应检查注浆体强度、承载力等。检查孔数为总量的 2%～5%，不合格率大于或等于 20%时应进行2次注浆。检验应在15d(对砂土、黄土)或 60d(对粘性土)进行。
4.水泥注浆地基的质量检验标准如下表：
