楊伙輝

(韶關(guān)市住宅建筑工程公司，廣東 韶關(guān) 512026)

1 工程地質(zhì)及水文條件

根據(jù)某綜合樓基礎(chǔ)的地質(zhì)報告顯示:場地土質(zhì)屬粉質(zhì)粘土層和砂礫卵石層，粉質(zhì)粘土表層淤泥及砂礫卵石層下伏基巖為灰?guī)r，而且屬于多發(fā)育溶洞層，呈流塑狀和軟塑狀，屬高含水量、高壓縮性土，屬軟弱地基，屬隱患型不良地質(zhì)條件。溶洞頂板較薄、易破碎，容易造成頂板坍塌，使上覆土層下沉或形成土洞。而溶洞部位基巖裂隙發(fā)育，地下水豐富且相互連通，容易侵蝕基巖使溶洞擴(kuò)大至坍塌，最終導(dǎo)致上部淺基礎(chǔ)的失穩(wěn)，嚴(yán)重威脅擬建筑物的安全使用和耐久性。

由此可見，砂礫卵石層底部至基巖面層不能滿足設(shè)計(jì)承載力的要求，須對地基進(jìn)行加固處理。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，地基加固處理后，將會使地基承載力達(dá)到不小于250kPa，最終使地基能滿足設(shè)計(jì)承載力的要求。

2 灌漿加固方法

(1)根據(jù)業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、勘察等單位的專家論證，確定地基加固處理方案采用雙液袖閥管灌漿法。

(2)注漿原理:袖閥管注漿法系在灌漿孔成孔之后，再注入套殼料，然后下入袖閥管，候凝至一定強(qiáng)度，再利用注漿管進(jìn)行封閉壓力灌漿，使注漿段土體被漿液擠密達(dá)到處理的既定目的。

(3)注漿工藝的分析:雙液袖閥管灌漿法是一種有效和成熟的灌漿工藝，對于特別疏松，均勻性極差的地層，其優(yōu)越性更為明顯，而且工期短，燥音小。

雙液法是在單液法的基礎(chǔ)上，同時加入速凝劑和固化劑，使?jié){液在加固區(qū)內(nèi)快速凝固，本法主要用于無充填嚴(yán)重漏漿的土、溶洞加固，當(dāng)采取單液法灌漿時出現(xiàn)吸漿量大或壓力無法提升，才采用雙液法灌漿。

(4)灌漿方案布置:根據(jù)注漿布孔的設(shè)計(jì)藍(lán)圖的要求，按2.0m×1.7m梅花型狀進(jìn)行布置袖閥管灌漿點(diǎn)。

(5)地基加固目的:地基溶洞灌漿的目的主要是能使溶洞填充密實(shí)，消除溶洞繼續(xù)發(fā)育的條件，改善其整體力學(xué)性質(zhì)，提高地基強(qiáng)度，使地基形成具有一定強(qiáng)度的穩(wěn)定體，使上部淺基達(dá)到安全使用性;其次是防止溶洞的繼續(xù)發(fā)展和危害建筑物安全。

(6)質(zhì)量要求:

①地基灌漿加固處理后，地基設(shè)計(jì)承載力要求達(dá)到250Kpa，

圖1 袖閥管注漿原理示意圖

②變形模量要求達(dá)到20Mpa，最終使地基能滿足設(shè)計(jì)承載力的要求。

④產(chǎn)品合格率100%。

3 袖閥管灌漿施工工藝

3.1 施工方法

(1)灌漿施工前應(yīng)先進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，確定灌漿參數(shù)的適合性。

(2)灌漿加固處理以2.0m×1.7m梅花型的灌漿孔對溶洞內(nèi)的軟弱層進(jìn)行加固處理，對于相互連通的溶洞，可以同時一次性的進(jìn)行加固施工。

(3)地基加固施工時，可能會出現(xiàn)一般或嚴(yán)重漏漿兩種情況，不同情況采取不同的工藝。一般情況，是指鉆孔過程中無垮孔、鉆進(jìn)過程中不漏漿或一般漏漿，經(jīng)加濃循環(huán)液或摻水泥漿的循環(huán)液后可返漿的情況;嚴(yán)重漏漿的情況系指孔位溶洞無法充填，鉆進(jìn)時嚴(yán)重漏漿，經(jīng)采取措施無法返漿的灌漿鉆孔。前者采用正常工藝，后者在灌注套殼料時，必須對溶洞段和需要加固的土層上段分隔，以防止套殼料無法灌滿及套殼料厚度不均而無法開環(huán)。

(4)當(dāng)灌漿段吸漿量大于30L/分鐘、或出現(xiàn)嚴(yán)重漏漿時，則根據(jù)實(shí)際情況選用以下措施:

①減小灌漿壓力。在冒漿地表處用壓砂袋、或用水泥加水玻璃漿、又或用干硬性水泥砂漿等措施封堵，封堵前在冒漿處先進(jìn)行刻槽。

②采用間歇、暫停10－20分鐘的方法灌漿，又或采用限流方法灌漿。

③在水泥漿液中摻入3%－5%的水玻璃速凝劑。

④對吸漿量大，一次難以灌注結(jié)束的灌漿段，采用復(fù)灌措施直至達(dá)到溶洞填充密實(shí)為止。

⑤當(dāng)遇到套殼料待凝時間過長，在規(guī)定的開環(huán)壓力不能開環(huán)灌漿時，則在該孔旁邊重新造孔，以彌補(bǔ)尚未灌注的孔段。

(5)灌漿順序

①先灌有溶洞發(fā)育的和嚴(yán)重漏漿的鉆孔，后灌一般鉆孔;

②先灌周邊孔后灌中間孔;

③自下而上分段灌漿。

(6)灌漿壓力:壓力自小變大，慢慢提高;對于嚴(yán)重漏漿的鉆孔，應(yīng)采用較低灌漿壓力，一般鉆孔可采用較高壓力灌漿。

3.2 施工流程圖

圖2 施工流程圖

4 施工過程

4.1 測定孔位:

(1)按設(shè)計(jì)圖紙要求放線定位。

(2)測量并記錄孔位實(shí)際標(biāo)高。

(3)根據(jù)設(shè)計(jì)平面圖的布置，按從上到下，從左到右的順序?qū)D中孔位統(tǒng)一編號。

4.2 鉆孔

(1)鉆機(jī)就位，安裝平穩(wěn)，對準(zhǔn)孔位，檢查孔中心點(diǎn)、立軸和天車(滑輪)是否三點(diǎn)成一直線。校正鉆機(jī)底座四角水準(zhǔn)點(diǎn)，然后校正立軸，使之垂直或成設(shè)計(jì)角度。

(2)鉆孔設(shè)備采用XY－1型或XY－1A型回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)，用鉆機(jī)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)要求的加固深度，然后終孔。

(3)鉆孔的孔徑為Φ110mm，對于已知有溶洞發(fā)育的孔位，則采用小口徑鉆孔。

(4)鉆孔的有效深度:當(dāng)鉆進(jìn)遇溶洞時，應(yīng)鉆至溶洞底板，當(dāng)鉆進(jìn)灰?guī)r厚度達(dá)1.0m以上未發(fā)現(xiàn)溶洞可終孔，此時只需對巖面以上的土洞進(jìn)行灌漿處理。當(dāng)鉆進(jìn)遇到多層溶洞發(fā)育時，應(yīng)對比超前鉆探資料，在確定孔位上有溶洞發(fā)育層位時，可以將溶洞底板作為灌漿鉆孔的深度。

(5)鉆孔記錄:對鉆孔的各種情況進(jìn)行詳細(xì)描述，描述內(nèi)容包括:涌水漏水、土層的劃分及物理性能、破碎帶、掉塊、掉鉆、巖層變化、溶洞的發(fā)育層位、充填情況等有關(guān)地質(zhì)現(xiàn)象。對于嚴(yán)重漏漿的鉆孔應(yīng)作出標(biāo)識，以使下一工序區(qū)別處理。

4.3 下入袖閥管、注入套殼料

(1)對于一般鉆孔，鉆孔完成后，下入鉆桿到孔底，用泵將配好的套殼料自孔底注滿鉆孔，然后下入袖閥管(管底密封)。也可先下入袖閥管后，再注入套殼料。必須防止套殼料進(jìn)入袖閥管。

(2)對于嚴(yán)重漏漿鉆孔，應(yīng)在灌漿段上限位安裝阻漿塞，防止套殼料進(jìn)入加固段，先下入帶阻漿塞的袖閥管(管底密封)，然后注入套殼料至孔口。

(3)套殼料的配合比必須嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)定:水泥:粘土:水 =1∶1.5∶1.9(重量比)，而且必須事先在現(xiàn)場做配合比試驗(yàn)，以確定配合比的適用性。

(4)應(yīng)記錄套殼料注入量及注入段位，非灌漿加固段采用密封管，以保證灌漿層位的準(zhǔn)確性。

(5)阻漿塞制安:在袖閥管壁纏麻絲、麻袋、水泥袋，麻絲、麻袋或水泥袋所纏部位設(shè)在注上限0.5m處，所纏麻絲與孔徑相一致后，將帶麻絲或麻袋的袖閥管一并下入孔內(nèi)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)深度，管與孔壁即可注入套殼料。

4.4 分段壓漿

(1)待套殼料凝固后，在袖閥管內(nèi)下入帶雙塞的注漿管，下至注漿部位，然后開環(huán)灌漿。

(2)灌漿自下而上分段灌漿，分段長度0.33m。

灌漿參數(shù)選擇:

(1)灌漿參數(shù)必須通過初灌試驗(yàn)后才能最終確定。

(2)漿液配制:采用42.5R普硅水泥，漿液配合比(重量比):水:水泥=1∶0.8，必須事先在現(xiàn)場做配合比試驗(yàn)，以確定配合比的適用性。采用雙液管時，加入水泥用量的10～20%的水玻璃速凝劑，同樣需要進(jìn)行試配。

(3)注漿泵壓力:宜1～1.5MPa，灌漿壓力應(yīng)保持平衡提升，不宜瞬間加壓，壓力的大小宜現(xiàn)場試驗(yàn)確定。

(4)注漿速度:注漿速度為20～50L/min。

(5)終灌標(biāo)準(zhǔn):為確保因局部地層垮塌造成的空洞能充填密實(shí)，因此不能以灌漿量作為終灌標(biāo)準(zhǔn)，必須以灌漿壓力作為終灌標(biāo)準(zhǔn)，雙液灌漿終止穩(wěn)定壓力為2MPa。

在灌漿過程中，應(yīng)觀察相鄰注漿孔的排氣、返水、冒漿等情況，若周圍孔有漿液冒出，應(yīng)停止灌漿。

在灌漿過程中，由經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)豐富的工程師把關(guān)，通過觀察灌漿范圍內(nèi)排氣、返水、冒漿及灌漿孔吸漿量、壓力提升速度、漿流量等情況，充分收集現(xiàn)場各種跡象綜合判斷，及時確定灌漿方法、調(diào)整施工參數(shù)，并由組織能力強(qiáng)的項(xiàng)目經(jīng)理進(jìn)行有效的管理。

質(zhì)檢員要切實(shí)履行職責(zé)，認(rèn)真檢查各道工序;上道工序不合格，未經(jīng)整改不得進(jìn)行下道工序施工。

必須堅(jiān)持編寫施工日志，做好隱蔽驗(yàn)收記錄、原始班報表記錄和現(xiàn)場簽證等工程技術(shù)資料收集整理。

5 施工準(zhǔn)備

(1)做好施工場地布置

(2)積極做好施工隊(duì)伍、施工設(shè)備及材料進(jìn)場和進(jìn)行前驗(yàn)收等準(zhǔn)備工作。

(3)嚴(yán)格按規(guī)定對進(jìn)場施工人員進(jìn)行三級安全技術(shù)交底和上崗前技術(shù)培訓(xùn)。

6 文明施工、環(huán)境保護(hù)

(1)遵守城市衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等規(guī)定，加強(qiáng)現(xiàn)場用水用電、排污的管理，做好場地綜合整治工作，保證現(xiàn)場井然有序，衛(wèi)生整潔。

(2)對進(jìn)場施工人員進(jìn)行文明施工教育、社會公德教育，提高施工人員文明施工意識，為企業(yè)樹立良好形象，做到文明作業(yè)，禮貌待人。

(3)加強(qiáng)對生活區(qū)、宿舍、食堂的衛(wèi)生和治安管理，防止偷盜和打架事件的發(fā)生。

(4)工程竣工驗(yàn)收后，及時拆除現(xiàn)場內(nèi)一切臨時設(shè)施，并將工地及四周現(xiàn)場清理、平整。

［1］應(yīng)金星.袖閥管注漿加固設(shè)計(jì)與施工工藝研究［J］，吉林水利局，1999.

［2］昊順川，金愛兵，高永濤.袖閥管注榮技術(shù)改良土體研究及效果評價［J］.巖石力學(xué)，2007.

［3］中華人民共和國建設(shè)部，工程測量規(guī)范［S］，北京:中國計(jì)劃出版社，1993.

［4］中華人民共和國建設(shè)部，巖土工程勘察規(guī)范［S］，北京:中國建筑工業(yè)出版社，2002.