1K413023熟悉地基加固處理方法
本條文以地鐵工程為主簡要介紹明挖基（槽）坑地基加固處理技術。
一、地基加固處理作用與方法選擇
（一）地基加固處理作用
1．提高地基的承載能力，滿足設計要求；以保證擬建或鄰近結構不致發(fā)生超過允許的沉降。
2．提高土體的強度和土體的側(cè)向抗力，減少圍護結構位移，以保證圍護結構或鄰近結構不致發(fā)生超過允許的位移。
（二）方法選擇
1-換填材料加固處理法，以提高地基承載力為主，適用于較淺基坑，方法簡單操作方便。
2．采用水泥土攪拌、高壓噴射注漿、注漿或其他方法對地基摻入一定量的固化劑或使土體固結，以提高土體的強度和土體的側(cè)向抗力為主，適用于深基炕。
二、常用方法與技術要點
（一）注漿法
1-注漿法是利用液壓、氣壓或電化學原理，通過注漿管把漿液均勻地注入地層中，漿液以填充、滲透和擠密等方式，趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置，經(jīng)人工控制一定時間后，漿液將原來松散的土粒或裂隙膠結成一個整體，形成一個結構新、強度大、防水性能好和化學穩(wěn)定性良好的“結石體”。
2．注漿法所用的漿液是由主劑（原材料）、溶劑（水或其他溶劑）及各種外加劑混合而成。通常所提的注漿材料是指漿液中所用的主劑。外加劑可根據(jù)在漿液中所起的作用，分為固化劑、催化劑、速凝劑、緩凝劑和懸浮劑等。注漿材料有很多，其中，水泥漿材是以水泥漿液為主的漿液，適用于巖土加固，是國內(nèi)外常用的漿液。
3．在地基處理中，注漿工藝所依據(jù)的理論主要可分為滲透注漿、劈裂注漿、壓密注漿和電動化學注漿四類；其應用條件見表1K413023。
不同注漿法的適用范圍 表IK413023
4．注漿法可以采用兩種溶液（如水泥漿和水玻璃）混合的方式控制漿液凝膠時間。施工方法可以分為以下三種形式：
(1) -種溶液一個系統(tǒng)方式
將所有的材料放進同一箱子中，預先做好混合準備，再進行注漿，這適合于凝膠時間較長的情況。
(2)兩種溶液一個系統(tǒng)方式
將A溶液和B溶液預先分別裝在各自準備的不同箱子中，分別用泵輸送，在注漿管的頭部使兩種溶液會合。這種在注漿管中混合進行灌注的方法，適用于凝膠時間較短的情況。
作為這種方式的變化，有的方法分別將準備在不同箱子中的A溶液和B溶液送往泵中前使之混合，再用一臺泵灌注。另外，也有不用Y字管，而仍只用上述一個系統(tǒng)方式將A溶液和B溶液交替注漿的方式。
(3)兩種溶液兩個系統(tǒng)方式
將A溶液和B溶液分別準備放在不同的箱子中，用不同的泵輸送，在注漿管（并列管、雙層管）頂端流出的瞬間，兩種溶液就匯合而注漿。這種方法適用于凝膠時間是瞬間的情況。
也有采用在注漿A溶液后，繼續(xù)灌注B溶液的方法。
具體應該采取哪種方法，應該根據(jù)注漿的目的確定。
（二）水泥土攪拌法
1．水泥土攪拌法適用于加固飽和黏性土和粉土等地基。它利用水泥（或石灰）等材料作為固化劑通過特制的攪拌機械，就地將軟土和固化劑．（漿液或粉體）強制攪拌，使軟土硬結成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基土強度和增大變形模量。根據(jù)固化劑摻入狀態(tài)的不同，它可分為漿液攪拌和粉體噴射攪拌兩種。前者是用漿液和地基土攪拌，后者是用粉體和地基土攪拌。目前，噴漿型濕法深層攪拌機械在國內(nèi)常用的有單軸、雙軸、三軸及多軸攪拌機，噴粉攪拌機目前僅有單軸攪拌機一種機型。
2．水泥土攪拌法加固軟土技術具有其獨特優(yōu)點：
(1)最大限度地利用了原土；
(2)攪拌時無振動、無噪聲和無污染，可在密集建筑群中進行施工，對周圍原有建筑物及地下溝管影響很小；
(3)根據(jù)上部結構的需要，可靈活地采用柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀等加固形式；
(4)與鋼筋混凝土樁基相比，可節(jié)約鋼材并降低造價。
水泥固化劑一般適用于正常固結的淤泥與淤泥質(zhì)土（避免產(chǎn)生負摩擦力）、黏性土、粉土、素填土（包括沖填土）、飽和黃土、粉砂以及中粗砂、砂礫（當加固粗粒土時，應注意有無明顯的流動地下水，以防固化劑尚未硬結而遭地下水沖洗掉）等地基加固。
石灰固化劑一般適用于黏土顆粒含量大于20%，粉粒及黏粒含量之和大于35% ，黏土的塑性指數(shù)大于10，液性指數(shù)大于0.7，土的pH為4一8，有機質(zhì)含量小于11%，土的天然含水量大于30%的偏酸性的土質(zhì)加固。
3．水泥土攪拌法施工步驟由于濕法和于法的施工設備不同而略有差異，具體見圖1K413023-1、圖1K413023-2。其主要步驟應為：
(1)攪拌機械就位、調(diào)平；
(2)預攪下沉至設計加固深度；
(3)邊噴漿（粉）、邊攪拌提升直至預定的停漿（灰）面；
(4)重復攪拌下沉至設計加固深度}
(5)根據(jù)設計要求，噴漿（粉）或僅攪拌提升直至預定的停漿（灰）面；
(6)關閉攪拌機械。
在預（復）攪下沉時，也可采用噴漿（粉）的施工工藝，但必須確保全樁長上下至少再重復攪拌一次。
（三）高壓噴射注漿法
1．由于高壓噴射注漿使用的壓力大，因而噴射流的能量大、速度快。當它連續(xù)和集中地作用在土體上，壓應力和沖蝕等多種因素便在很小的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生效應，對從粒徑很小的細粒土到含有顆粒直徑較大的卵石、碎石土，均有巨大的沖擊和攪動作用，使注入的漿液和土拌合凝固為新的固結體。
2．實踐表明，本法對淤泥、淤泥質(zhì)土、流塑或軟塑黏性土、粉土、砂土、黃土、紊填土和碎石土等地基都有良好的處理效果。但對于硬黏性土，含有較多的塊石或大量植物根莖的地基，因噴射流可能受到阻擋或削弱，沖擊破碎力急劇下降，切削范圍小或影響處理效果。而對于含有過多有機質(zhì)的土層，其處理效果取決于固結體的化學穩(wěn)定性。鑒于上述幾種土的組成復雜、差異懸殊，高壓噴射注漿處理的效果差別較大，應根據(jù)現(xiàn)場試驗結果確定其適用程度。對于濕陷性黃土地基，也應預先進行現(xiàn)場試驗。
3．高壓噴射有旋噴（固結體為圓柱狀）、定噴（固結體為壁狀）和擺噴（固結體為扇狀）等三種基本形狀，它們均可用下列方法實現(xiàn)(圖1K413023-3)；
(1)單管法：噴射高壓水泥漿液一種介質(zhì)；
(2)雙管法：噴射高壓水泥漿液和壓縮空氣兩種介質(zhì)；(3)三管法：噴射高壓水流、壓縮空氣及水泥漿液等三種介質(zhì)。圖1K413023-3噴射注漿法施工工藝流程
（a）單管法，(b)雙管法，(c)三管法
由于上述三種噴射流的結構和噴射的介質(zhì)不同，有效處理長度也不同，以三管法最長，雙管法次之，單管法最短。實踐表明，旋噴形式可采用單管法、雙管法和三管法中的任何一種方法。定噴和擺噴注漿常用雙管法和三管法。
4．高壓噴射注漿的施工參數(shù)應根據(jù)土質(zhì)條件、加固要求通過試驗或根據(jù)工程經(jīng)驗確定，并在施工中嚴格加以控制。單管法及雙管法的高壓水泥漿和三管法高壓水的壓力應大于20MPa。高壓噴射注漿的主要材料為水泥，對于無特殊要求的工程，宜采用強度等級為32.5級及以上的普通硅酸鹽水泥。根據(jù)需要可加入適量的外加劑及摻合料。外加劑和摻合料的用量，應通過試驗確定。水灰比通常取0. 8～1.5，常用為1．O。
5．高壓噴射注漿的全過程為鉆機就位、鉆孔、置入注漿管、高壓噴射注漿和拔出注漿管等基本工序。施工結束后應立即對機具和孔口進行清洗。在高壓噴射注漿過程中出現(xiàn)壓力驟然下降、上升或冒漿異常時，應查明原因并及時采取措施。
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