[国企]地基灌浆加固施工及应用.pdf

地基处理 Ground Improvement 灌浆法 Grouting 化学加固法 • 在地基加固中，除了用挤密、置换、排水固 结、加筋、锚固等物理方法来改善土的性质 和土中的应力状态外，也可以使用化学和物 理化学方法。 • 化学加固法（Chemical Stabilization）即是指 利用水泥浆液、粘土浆液或其它化学浆液通 过灌注压入、机械搅拌或高压喷射，使浆液 与土颗粒胶结起来，以改善地基土的物理和 力学性质的地基处理方法。 化学加固法 •　1802年，法国工程师Charles Beriguy在 Dieppe采用了粘土和水硬石灰浆灌注方法修 复了一座受冲刷的水闸，标志着灌浆法的创立。 此后，这种方法成为地基土加固中的一种广泛 使用的方法。但是，由于灌浆法的费用高，所 以只限予加固小范围的土体，而且用于其它地 基加固方法不能解决的一些特殊工程问题，如 托换工程中可以使用灌浆法。 化学加固法 • 化学加固除了静压灌浆法外，还出现了混 合搅拌法，包括高压喷射注浆法和水泥土 搅拌法。虽然静压灌浆工艺发展较早，应 用范围也最为广泛，但对渗透系数较小的 细砂、粘土等，仅靠静压力难以使浆液注 入土体的细小孔隙中，需要使用特殊的材 料和技术 • 高压喷射注浆法是利用高压喷射水切削地基土， 通过注浆管喷出浆液，就地将土和浆液进行搅 拌混合，形成水泥土的加固体。它适用于松散 土层，不受可灌性的限制，但在颗粒太大，砾 石含量过多以及含纤维质的土层中采用该方法 则效果较差。水泥土搅拌法是用特制的搅拌机 械，在地基深处不断旋转，同时将水泥或石灰 等材料的浆体或粉体喷入，与软土就地强制搅 拌混合，使软土硬结成具有整体性、水稳性和 足够强度的地基土，这种方法适用于处理软粘 土地基 • 本章内将分别介绍灌浆法、水泥土搅拌法和高 压喷射注浆法 1 灌浆法 灌浆法 （Grouting）是指利用液压、气压或电 化学原理，通过注浆管把浆液均匀地注入地 层中，浆液通过填充、渗透和挤密等方式， 赶走土体颗粒间或岩石裂隙中的水、气后占 据其位置，硬化后形成一个结构新、强度大、 防水性能高和化学稳定性良好的结石体。 灌浆法的应用范围 n （1）地铁的灌浆加固。用来减少施工时地面的 变形，限制地下水的流动和控制施工现场土体 的位移和变形等 n （2）坝基砂砾石灌浆。可作为坝基的有效防渗 措施 n （3）对钻孔灌注桩的两侧和底部进行灌浆。以 提高桩与土之间的表面摩阻力和桩端土体的力 n （4）后拉锚杆灌浆。在深基坑开挖工程中， 用灌浆法进行锚固段施工 n （5）竖井灌浆。用以处理流砂和不稳定地层 n （6）隧洞塌方灌浆加固 n （7）建筑物的纠偏加固 n （8）加固桥索支座 n （9）混凝土结构裂缝处理、蓄水池及压力管 道堵漏等 2 加固机理 1.浆液材料 灌浆浆液是由主剂 （原材料）、溶剂 （水或其 它溶剂）以及各种外加剂混合而形成的浆液。 但通常所提的浆液材料，是指浆液中所用的主 剂。外加剂可根据其在浆液中所起的作用，分 为固化剂、催化剂、速凝剂、缓凝剂和悬浮剂 等。 n 1.浆液材料分类 n 按浆液所处状态可分为：真溶液、悬浮 液、乳化液； n 按工艺性质可分为：单浆液和双浆液； n 按主剂性质可分为：无机系和有机系等。 一、粒状浆材 n 粒状浆材是指由水泥、粘土、沥青以及它们的 混合物制成的浆液。常用的粒状浆材是纯水泥 浆、水泥粘土浆和水泥砂浆，以上浆液又称水 泥基浆液，并可掺入各种外加剂，以改善浆液 的性质 n 水泥基浆液是以水泥浆为主的浆液。采 用水泥灌浆可使土体形成高强度的固结体， 应用最广的是普通硅酸盐水泥，在地下水无 侵蚀性条件下经常使用。这种浆液是一种悬 浊液，取材容易