压密注浆在地基处理中的应用探讨

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1、压密注浆在地基处理中的应用探讨　　摘要：近年来，随着社会经济的快速提升，我国建筑工程规模不断扩大。在施工时，很多情况下会因为工程勘察不到位，结构设计不合理，施工环境没有全面掌握而导致地基承载力不足，无法承受建筑的自身压力，从而使开裂、倾斜甚至塌陷等问题出现在建筑物体上。而压密注浆技术通过多年的实践，已经基本成熟，因其具有的特殊优势而被广泛应用于建筑工程中，压密注浆技术能够使承载力得到有效提高，使沉降得到控制，从而对地基起到了很好的加固作用。本文主要围绕压密注浆的相关概念，详细分析了在地基处理中压密注浆技术的应用，希望能够给今后的地基处理提供帮助。　　关键词：压密注浆；地基处理；应用　

2、　一、压密注浆的相关概念6　　压密注浆是利用较高的压力灌入浓度较大的水泥浆或化学浆液，注浆开始时浆液总是先充填较大的空隙，然后在较大的压力下渗入土体孔隙。随着土层孔隙水压力升高挤压土体，直至出现剪切裂缝，产生劈裂，浆液随之充填裂缝，形成浆脉，使得土体内形成新的网装骨架结构。浆脉在形成过程中由于占据了土体中一部分空间，加上土层内孔隙被浆液所渗透，从而将土体挤密，构成了新的浆脉复合地基，改善了土体的强度和防渗性能，同时也改变了土体物理力学性质，提高了软土地基的承载力。压密注浆法有以下特性：一是因使用的是坍落度很小且不流动的惰性浆材，故注入的浆材不会象劈裂注浆效果那样随意乱窜，可基本在预定

3、加固部位形成均匀的固结体；二是浆材在注入过程中压缩周围土体，使土层密度加大，承载力得到提高；三是浆材坍落度小，配比时可按建筑物承载力需求任意设定形成的固结体强度均匀，可作为桩基使用；四是占用场地小，可满足场地狭窄的既有建筑物室内施工；五是无振动、无噪音，可在建筑物密集的大中城市使用；六是因使用的浆材是以水泥为主，故对施工场地和周围环境不会造成污染；七是在注浆施工时，随着注浆量的逐渐增大，便产生较大的上抬力。当人为控制注浆力并造成适宜的上抬力时，能使下沉或倾斜的构筑物得以抬高或扶正。　　压密注浆常用于中砂地基及粘土地基中，若有适宜的排水条件也可采用。如遇排水困难可能在土体中引起高孔隙水

4、压力时，这就必须采取很低的注浆速率。压密灌浆可用于非饱和的土体，以调整不均匀沉降进行托换技术以及在大开挖或隧道开时对邻近土进行加固。　　二、压密注浆的特点及其研究方法　　压密注浆的机理非常复杂，涉及到多方面的理论，如有限变形理论、接触理论、固结理论等。研究压密注浆可以采用有限单元法进行分析，土体的变形应该采用有限变形理论中的修正的拉格朗日方法描述进行描述，土体的塑性屈服可采用Mohr-Coulomb屈服准则表示，浆泡与土体之间的接触可采用CavityExpansion理论或点面接触模型进行模拟，分析注浆过程还应该考虑土体的固结效应。6　　虽然压密注浆力学机理分析及应用先后被国外的学者

5、探讨过，但是，目前对压密注浆的认识还主要是依靠工程经验和现场试验，这无疑给工程的应用带来了极大的不确定性，尤其是注浆压力的控制值，更不必说在施工前就给出一个有效的估计值了。鉴于此，本章将在理论研究的基础上，从注浆扩孔过程中土体的压缩机理出发，考虑能耗区中的土体在注浆压力和土压力共同作用下的应力――应变――体变关系，再根据注浆扩孔过程中的能量守恒和体变平衡原理，解决压密注浆极限扩孔压力的理论解。这对于估算压密注浆极限注浆压力将有着重要的现实意义。　　三、压密注浆在地基中处理中的应用范围　　压密注浆的方法在较高的压力在地基建设是向里灌入较高的浓度的水泥或者化学液，其一般的过程高浓度的水泥

6、或者化学液先进入较为大的空隙，然后再向细小的缝隙里靠压力挤进去，所以十分适合在地表层较为硬实像灰土层、混凝土。而在中层和深层土质松软这样的地方为建筑地基坚固补强。　　由于在注浆管端部附近形成浆泡，当浆泡的直径较小时，灌浆压力基本沿钻孔的径向扩展。随着浆泡尺寸的逐渐增大，便产生较大的上抬力而使地面抬动。所以压密注浆法还可以适用于因为非均匀沉降引起结构物倾斜的纠偏扶正。　　由于压密注浆法，浆材坍落度小，配比时可按建筑物承载力需求任意设定形成的固结体强度均匀，可作为桩基使用。占用场地小，可满足场地狭窄的既有建筑物室内施工。所以可以适用于场地窄小处建筑物基础的托换。　　由于压密注6浆法无振动

7、、无噪音，可在建筑物密集的大中城市使用。而且因使用的浆材是以水泥为主，故对施工场地和周围环境不会造成污染。所以可以适用于地层液化的预防和整治。　　四、施工工序及质量控制　　1、注浆孔施工工序　　（1）设备人员进场→土方开挖至基础梁底标高→测放并标识基础梁轮廓线→测放孔位→钻机成孔→水泥浆搅拌→下注浆管→注浆→分段提拔注浆管→封孔。注浆钢管施工工序与注浆孔类似，不同的是在基础梁位置打入直径为48mm、长4.0m的注浆钢管，在钢管上部0.5米以下开注浆孔，反复