广东基础加固工程桩基工程改造加固

某工程发现裂纹近二年,后墙基础下沉,墙体开裂,向外倾斜。今年开始下沉加剧,墙体裂缝加大,并贯通,地面由于基础下沉所至向上抬起、起鼓。流水沟变形开裂渗水,使基础下沉继续发展,该厂房现已成危房。?
为了继续使用,业主决定加固处理,加固方案为:⑴对基础置换C20砼;⑵增设两道构造圈梁,圈梁的砼强度等级为C25;⑶对开裂的墙体进行处理;⑷起鼓地面凿平,重新浇注C20砼,上铺地面砖。?
二、施工部署?
(一)总体安排。由于该泵房不能因加固停止运转,这给工程加固带来很大困难。工程加固项目有基础加固、增设两道构造圈梁、开裂墙体的处理、室内地面处理等,以上工序之间不能流水作业穿插施工,所以人员窝工现象比较严重。根据工程现状,此工程为危房,为保证施工安全,施工前首先对倾斜墙体加固。根据业主的加固方案,基础下的地基土分次清除,分段置换C20膨胀砼,施工时很难保证工序的连续性。本工程加固前首先将基础两侧的基土挖开,确定基础结构形式和埋深,检验地基土质情况,分析裂缝的原因,有针对性的进行处理。?
(二)施工顺序。墙体加固→土方开挖→基底分段挖土→基底素土夯实→分段置换C20膨胀砼→外墙圈梁施工→开裂墙体处理→室内地面拆除→室内地面施工→水沟施工?
三、加固方法?
(一)墙体加固。为了确保施工安全,不发生安全事故,首先对倾斜墙体加固,加固部位为裂缝墙体的+8.000和+4.000两道裂缝分别加固。裂缝墙体采用钢模板、钢支撑加固,用钢脚手一端**在钢模上,另一端支撑在地上,地上设木桩,钢支撑下设垫板,钢支撑间距为1000mm。?
(二)土方工程。土方采用人工开挖,首先把后墙基础两侧挖开,分两次挖土,**次在厂房外侧挖土,宽度挖至基础中心,深度为500mm,然后浇筑砼。*二次在厂房内侧挖另一部分土方。?
(三)原土夯实。由于新开挖基槽上部座落着原基础,基槽深为500,原土夯实待土方开挖后根据实际情况确定。?
(四)基础加固。1.基础模板工程。基础加固部分模板采用钢模,支模时沿基础边线立侧模板,用U型卡扣连接钢模,用Φ48钢筋加固,50×60木方做斜撑,斜撑一端**在模板上,另一端**在基坑壁上,并加设木垫板,将侧模固定牢固。2.砼施工。(1)砼强度等级为C20,在浇注砼前,原基础底面用水冲洗并将模板内的垃圾清扫干净,将模板缝隙堵严。(2)砼膨胀剂按掺量掺入,砼浇注时,先浇注原基础底面部分砼,使新浇砼与原基础充分接触。3.土方回填。回填土采用素土回填,回填时选择良好的土质,不得含有杂质、**物等。土方回填采用分层回填、并夯实,每层虚铺厚度不**过250mm,并分层进行环刀取样。?
(五)圈梁施工。根据动力厂厂房基础下沉加固方案,圈梁加固前在外墙凿200×180×200孔洞,间距为1500mm,洞凿开后将垃圾清扫干净,用水冲洗,然后安装钢筋。模板采用钢模、木支撑,**道圈梁模板支撑支设在地面上,地面要夯实,支撑下加垫木,*二道圈梁模板支撑支设在**道圈梁上,上下支撑通线。砼强度等级为C25,砼必须连续振捣,振捣密实后的砼必须用刮杠刮平,用木抹子将其表面搓揉平整。砼浇筑完毕后,浇水养护。?
(六)开裂墙体处理。将墙体开裂处采用分段处理,分段长度按1m考虑,每段墙体开裂处二侧凿出V型槽,宽度为2cm,深度为3cm,然后用1?2水泥砂浆抹平,待砂浆强度达到30%时,在抹平V型槽上方用压浆泵浇灌1:2水泥砂浆,将墙内的裂缝灌实。?
(七)室内地面处理。将起鼓的地面和水沟凿开,将地面用蛙式打夯机夯实,然后先绑扎水沟钢筋,钢筋采用绑扎搭接,钢筋绑扎后支设水沟模板,地面建议配Φ8@150双向钢筋网,水沟、地面砼同时施工,浇灌150厚C20砼。砼施工完毕后进行养护,上铺面开始铺地砖。?
四、质量保证措施?
(一)基础混凝土浇筑前先进行验收,检查基础高度、几何尺寸是否满足要求?
(二)混凝土浇筑前检查模板的牢固程度、几何尺寸、轴线及标高是否满足要求,合格后方可浇筑砼。?
五、**措施?
(一)“安全**、预防为主”为本工程的安全指导思想。所有作业人员进入现场前,应进行“三级”安全教育和必要的安全培训学习,特殊工种要持证上岗,严禁违章、无证操作人员擅自操作使用电器、机械设备。?
(二)作业人员进入现场必须戴好安全帽,凡离地面2米以上的操作均称为登高作业,高空作业人员要系好“安全带”、穿防滑鞋。?
结语:该工程加固已有两年多,效果很好,没有出现裂缝和下沉等现象。?
某别墅及酒店位于边坡边缘，下卧基岩节理、裂隙发育，完整程度较破碎，按不利因素考虑，该场地属对建筑抗震不利地段。部分别墅为陡坡及缓坡别墅，那么坡地基础如何设计，坡地如何加固，本人根据某坡地别墅工程分析如下：?
该项目为山区地基设计，应考虑下列因素：?
（1）建设场区内，在自然条件下，有无滑坡现象，有无断层破碎带。?
（2）施工过程中，因挖方、填土、堆载和卸载等对山坡稳定性的影响。?
（3）建筑地基的不均匀性。?
（4）岩溶、土洞的发育程度。?
（5）出现崩塌、泥石流等不良地质现象的可能性。?
1?自身结构稳定?
建造在斜坡上的建筑物，?未采取切实有效的结构措施。应分析原因，如：坡地上是建筑，受场地约束条件的限制，一般不具备双向均匀对称的条件，在地震作用或风等水平荷载作用下，建筑物将产生很大的扭转，属于抗震不规则结构。?
设计建议：有条件时，应采取措施营造减小坡地建筑扭转的小环境，就是将通过场地的局部地坪平整，使建筑物坐落在四周同一标高上的场地上，房屋临近坡**的一侧，设置*支挡结构。?
2?地基处理及基础设计?
由于陡坡、缓坡别墅拟建场地地势较为陡峭，位于山坡中，可能存在山体稳定性的安全问题，另外工程建设需要开挖部分山体，也存在安全问题。根据**《地质灾害防治条例》的有关规定和《岩土工程勘察规范》应对场地山体稳定性进行专门地质灾害评估，对山体开挖、工程施工及工程竣工后场地可能发生地质灾害评估。根据场地稳定性评价，本区域地质构造无活动断层，通过从地质构造及地震活动历史等因素分析，本场地为相对稳定区。适宜作为建筑场地，但场地位于山前地带，地质条件复杂，在暴风雨等较端天气条件下，可能存在滑坡和泥石流等地质灾害隐患。从区域地质构造方面分析，本场地为相对稳定区，但场地位于丘岗区域，周围山坡坡度较大，对建筑物可能产生不利影响，应对山坡的稳定性进行专门的勘察评价和治理。该项目勘察揭示的地下水类型主要为孔隙潜水和裂隙水，?其中孔隙潜水主要赋存于局部厚填土孔隙中。裂隙水主要赋存于底部基岩裂隙中，赋水性不均，各向异性。近3～5?年较高地下水位埋深可按场地整平后地表下1.0?m?考虑。场地环境类型为Ⅱ类，场地内地下水、土及地表水对混凝土结构具微腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀。?
2.1?对山地勘察的基本要求?
结构设计前应检查勘察是否满足结构设计的基本要求，大致如下：?
（1）对持力层的判断?
（2）对持力层地基承载力的判断?
（3）对地基变形的判断?
根据规范要求，对工程是否进行地基变形计算，地基各土层参数是否齐全。?
（4）对地下水的判断?
应查明地下水对混凝土、钢筋及结构的腐蚀。确定对地下水位、抗浮设计水位需求。?
（5）建筑场地的安全性?
查验地质灾害的危险性评价。坡地建筑主要包括岩溶、土洞、塌陷、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、地裂缝、活动断裂、斜坡变形等，对于山坡、湖岸等特别注意存在的地质灾害。?
2.2?基础设计?
根据地质报告，均可考虑采用浅基础，分别以浅部③层粉质黏土、黏土为浅基础持力层，局部基岩浅埋地段以风化岩为浅基础持力层。局部填土较厚地段，可考虑作换土垫层处理，以处理后的复合地基作为拟建建筑浅基础持力层。当建筑物位于不同持力层时，?应进行深宽调整，?加强整体刚度，以防不均匀沉降；当建筑物基础位于土岩结合部位时，应在基岩地基处增设褥垫层，同时加大土质地基处基础宽度。场地北侧、西侧以岩质边坡为主，地面高程约27?m～62?m，相对高差约35?m。坡度一般10°～30°,下卧岩层节理、裂隙发育,?风化强烈，加之有地下水活动，对边坡稳定不利。另场地各建筑呈阶梯状整平、分布，设计时，应考虑对开挖形成的边坡进行支护，防止边坡失稳。边坡设计时应根据不同地质条件确定挡墙形式，并用适宜的方式护坡。图1?为陡坡别墅基础图。?
图1?陡坡别墅基础图?
本身基础设计承载力的控制要求满足《地基规范》*5.2.3?条，地基承载力特征值可由载荷试验或原位测试结合工程实践经验综合确定。而抗震结构的地基承载力验算，根据《抗震规范》*4.2.2?条规定，**地基基础抗震验算时，应采用地震作用效应的标准组合，?且地基抗震承载力应取地基承载力特征值乘以地基承载力调整系数计算。基础底面压力应符合下式要求：?当轴心荷载作用时：?p≤faE当偏心荷载作用时：?pmax≤1.2fAe。另外基础底面与地基土之间零应力区面积及基础偏心距要求,?《抗震规范》*4.2.4?条，抗震设计时基础，?还需满足基础底面与地基土之间零应力区面积的特殊要求：（1）高宽比H/B>4?的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现零应力区，对矩形平面的基础，可表达为：?Ee≤b/6；?(2)其他建筑，基础底面与地基土之间零应力区面积不应**过基础地面积15%，?可表达为：?Ee≤1.3b/6。另外坡地地基变形时，?传至基础底面上的荷载应按正常使用极限状态下荷载效应的准*组合，?不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。?

高压旋喷注浆是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为20-40MPa左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，当能量大、速度快、脉动状的射流动压大于土层结构强度时，土颗粒便从土层中剥落下来。一部分细颗粒随浆液或水冒出地面，其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等的作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列。浆液凝固后，便在土层中形成一个固结体。固结体形状和喷射移动的方向有关。一般分为旋转喷射、定向喷射和摆动喷射三种型式。
高压喷射注浆是以高压喷射流强力破坏土体，有效破坏的距离较大，待水泥浆与土粒硬化后，即形成一个固结体。固结体的直径受土层影响外表呈凸凹不规则状，硬土的固结直径要小一些。高压喷射注浆的整体性、均匀性都要**一般的静压灌浆。旋喷复合地基由多个不相连的旋喷桩组成。旋喷时其主体为有一定直径和体形的旋喷桩，还有一部分连在旋喷桩外面的支体。它们一定程度上改善了桩间土的物理力学性能，从而加大了复合地基的承载力和减小地基沉降量。高压旋喷注浆筑造的旋喷排桩、复合地基、地下防渗帷幕等形式的构筑物的质量较好。
1.2施工步骤
施工前先平整场地，挖好排浆沟，做好钻机定位。用注射管射高压水至设计深度后，喷射钻具于孔底空转并开始送浆，半分钟后旋转提升，同时高压射流进行土搅拌混合直到钻具喷射注浆到设计标高。在喷射作业过程中，准确记录喷注参数，及时处治废浆；在插入喷射管前先检查高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，插入后先作高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。喷射时，先应达到预定的喷射压力，喷浆后再逐渐提升注浆管，中间发生故障时，应停止提升和喷射，以防桩体中断。喷射过程中，冒浆量应控制在10%～25%之间。对需要扩大加固范围或提高强度的工程，可采取复喷措施，即先喷一遍清水，再喷一遍或两遍水泥浆。喷到标高后，应*拔出注浆管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞，相邻两桩施工间隔时间应不小于48h，间距应不小于4～6m。用排污泵把孔内反浆吸排到*地点，及时疏通排走，以利钻机对位。
1.3注浆材料
注浆材料的选用合适与否对高压喷射注浆法的质量有很大的影响，一般包括主剂和助剂，主剂可能是一种或数种，可能没有助剂，也可能有一种或一种以上的助剂。浆液是由注浆材料用水或其他溶液，按一定比例配制而成的液体。有时一种注浆材料可能有几种配方。浆液经过一定的化学反应或物理变化后，由液体成为固体。注浆材料一般分为水泥类和化学类两大系列。化学类注浆材料在建筑行业用得较少。
水泥是较*的注浆材料，固结性能良好，品种较多，为高压喷射注浆的基本材料。现阶段，国内许多工程都采用纯水泥浆液进行高压喷射注浆，当地下水流速较大用纯水泥浆注浆后有冲失的可能或工程有速凝早强需要时，在普通水泥中添加适量的速凝早强助剂。同时还需注意配制水泥浆液的水，应干净无杂质和对混凝土无侵蚀性。
2.高压旋喷注浆加固相关计算
2.1喷浆量的设计计算
高压旋喷注浆法加固地基基础时的旋喷注浆量计算有两种方法，即体积法和喷量法，取其*者作为设计喷射浆量。
2.1.1喷量法
以单位时间喷射的浆量及喷射持续时间，计算出浆量，计算公式为:
Q=q(1+β)
其中，Q为浆量；v为提升速度；H为喷射长度；β为损失系数。
2.1.2体积法
Q=Dkh(1+β)+Dkh
其中，Q为浆量；De为旋喷体直径；D为注浆管直径；K为填充率，K=0.75～0.9；h为旋喷长度；K为未旋喷范围土的填充率，K=0.5～0.75；h为未旋喷长度；β为损失系数，β=0.1～0.2。
2.2?承载力设计计算
2.2.1单桩承载力计算
旋喷桩单桩承载力的确定，基本出发点与钻孔灌注桩相同，但由于影响旋喷单桩承载力的因素较多，因此在进行设计计算时，除了依据现场试验和文献提供的数据外，应结合所在地的土质条件。由于单桩承载力的差异很大，有条件时可进行单桩承载力试验，若无法进行试验时可按下列公式计算，取其中小者。
R=ηf.A
R=πdql+qA
fcu，k为桩身试块(边长为70.7mm立方体)的无侧限抗压强度；η为强度折减系数，η=0.35～0.50；d为桩的平均直径；n为桩长范围所划分的土层数；li为桩周*i层土的厚度；qsi为桩周*i层土的侧摩阻力特征值；qp为桩端地基土未经修正的承载力特征值。
2.2.2复合地基承载力计算
旋喷复合地基承载力标准值应通过现场复合地基荷载试验确定，也可以按下式计算:
f=
R+β
f
(A
-A)
f为复合地基承载力标准值；Ae为1根桩承担的处理面积；Ap为桩的平均截面积；fs，k为桩间**地基土承载力标准值；β为桩间**地基土承载力折减系数；?Rdk为单桩竖向承载力标准值。
3.高压旋喷注浆施工
该工程建筑面积18116m2，占地面积2286m2，为框剪结构，结构复杂，荷载不均匀。设计建筑物采用筏形基础，设计地基承载力标准值为248kPa。而岩土工程勘察经取样测试提供的地基承载力推荐值小于180kPa，经过方案的比较、分析后决定采用高压旋喷注浆技术进行地基加固处理，提高地基的承载力，减少建筑物的不均匀沉降。
本次施工采用单管法高压旋喷注浆，工艺流程:钻机造孔并编录岩土层结构→旋喷桩机就位→下喷杆至孔底→清孔→由上而下高压水泥浆旋喷设计孔段(**管部位按设计长度段调整浆液)→高压旋喷至设计标高→回灌补浆至设计标高，成桩→移位并重复以上工艺流程施工下一桩。
旋喷桩按方形布置，桩位偏差小于5cm。每条桩垂直地面，垂直度偏差小于1°。桩身水平断面呈圆形，平均直径大于0.65m。桩深长短不一，以岩面为持力层。桩身水泥土抗压强度4.0MPa；单桩竖向承载力标准值600kN；经处理后的地基承载力标准值不小于248kPa。本次施工浆压20～30MPa；喷浆量80L/min；?旋转速度20～30w/min；?提升速度15cm/min；水灰比0.8～1；耗灰量250kg/m，采用32·5(R)普通硅酸盐水泥。
经处理后的地基承载力标准值大于248kPa，较以前得到了大幅度的提升。经过沉降观测，累计沉降量较大值6.4mm，累计沉降较小值2.2mm，各观测点累计沉降量平均值4.28mm，其沉降低于本地区采用水泥搅拌桩法加固的地基沉降值。因此，采用高压旋喷桩对该建筑地基进行加固处理是有效的。

在建筑工程施工中较常用的地基加固方法就是注浆加固法，运用此方法可以充分改善持力层受力状态和荷载传递性能，使地基得到有效加固，从而防止或减少渗透或不均匀沉降。本文通过分析注浆加固的概念及分类，以某工程为例针对注浆加固技术在建筑地基处理中的应用问题进行探讨，以期通过本文的阐述节约工程资金、提高工程效率，不断提升建筑地基工程质量。?
1?注浆加固的概念及分类?
?注浆技术是通过注浆管把具有流动性、填充性、胶凝性的一种或几种浆液材料，按一定的配比注入地基土中，浆液以充填、渗透和挤密等方式挤走土粒间的水分和空气，使浆液与原来松散的土粒胶结成整体，从而提高原来土体的强度。?
?注浆加固技术适用于砂、粉土、填土、裂隙岩石各种浆材的适用范围。注浆加固根据注浆方式分为几下几种类型：??
（1）渗透注浆。注浆压力小，土体的颗粒大，用于渗透系数大于10-4cm/s的砂性土体注浆。浆液在土体中渗透并凝结而加固土体。?
?（2）劈裂注浆。用于渗透系数小于10-4cm/s的土体。由于土体中孔隙小，浆液流动困难，需用注浆的压力将土体劈裂，使浆液沿裂隙渗入土中。软土体较易劈裂，但强度较高的土体不易劈裂，这样加固后的土体中形成了由浆液凝固成的等岩土体的加固及防渗。?
?注浆是采用液压、气压和电渗方法将浆液注入地基中，将其凝固成“结石体”，从而起到防渗和增加其强度等功能。浆液材料可分为粒状浆材和化学浆材两大类。粒状浆材包括纯水泥、水泥粉煤灰、水泥砂粘土、水泥粘土等；化学浆材包括水玻璃、碱液等无机浆材和环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯、丙烯酰胺、木质素等**浆材。?
?（3）压密注浆。利用压力下的较浓浆液使土体压密，在注浆部位形成球形的“浆泡”，离浆泡面0.3～2m内的土体都受到明显压密而增强，浆泡的强度则更高，浆泡的直径可达4m。压密注浆常用于中砂地基；粘性土若具有适宜的排水条件宜可选用。??
（4）电渗注浆(电化学注浆)。用于粘性土体，在粘性土体中插入电极后就会在土体中产生电渗现象，使通电区内的土体中的水分流向阴极，从而在土体中给注入的浆液让出通道；若注入硅酸盐浆液，就能在通道上形成硅胶，并与土粒胶结成加固体。?
?2?注浆加固技术在建筑物地基处理中的工程实例??
2.1?工程概况?
?项目为某车站综合楼，拟采用钻孔灌注桩，为66根1000～1200mm钻孔灌注桩。桩端持力层为页岩层，工程桩静载检测结果表明，部分单桩竖向极限承载力达不到设计要求，需要对该地基进行加固处理。施工前，在建筑物周围分别布置了6个勘探点(探井)，探井在掘进过程中有大量的水渗入，致使少数探井没有达到预想的深度。?
?根据勘探资料显示，该勘察区地层主要由素填土、角砾及强风化页岩组成，局部有粉土及中砂夹层。各地层情况自上而下为：**层主要为素填土，上部主要由素土充填，包括大量的煤屑、砖块以及少量的炉渣、垃圾等杂物，呈松散状态，下部填土孔隙较大，主要由层厚为1.5～5.2m的大量块石、片石及角砾充填；二层层厚为0.1～2.4m的棱角状角砾与深灰色冲积再生土，粒径一般10mm左右，大者可达30mm，稍密状态，该层只有在个别探井中未见，在其他数个探井中都未被发现；三层层厚为0.3～0.8m的深灰色页岩与强风化岩石，含水量较高，节理发育，见水后较细腻，个别已揭露探井的勘探深度内均未被发现。?
?2.2?压力注浆方案的选择?
?进行注浆施工首先要解决的问题是注浆方案的选择，注浆方案选择一般应遵循以下原则：?
?（1）一般来说，应采用水泥浆或水泥粉煤灰浆液来对伏软弱地基进行加固。?
?（2）如有硬壳存在软弱土层的上部，要将此软弱土层作为封压层；当无这种硬壳或没发育时，可在地表做一厚约为0.5m的粘土垫层作为封压层，或在地基碾实后形成封压层。?
?（3）如软弱土层上部有较多的砂砾层，应自上而下分段式的注浆，如软弱土层上部砂砾层较少或没有时，应自下而上分段式的注浆。?
?本工程选择上述*（3）种由下至上注浆方式进行。?
?2.3?地基加固具体方案??
2.3.1?方案概述。根据地质资料及设计要求，对该建筑整体地基范围内进行自下而上的分段注浆加固处理。采用注浆花管方法对地基土进行加固处理，用长度为1.0m的注浆花管，钻孔深入基岩中自下向上的分段注浆。?
?2.3.2?注浆参数选用。注浆压力，注浆压力应通过现场实验来确定，综合考虑覆盖土压、浆液种类、地质条件等因素的影响。参照砂砾石土地基注浆工程经验，建议此地段注浆压力选用0.4～1.0MPa。?
?注浆顺序。注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行，采用先外围后内部的注浆施工方法。?
?浆液参数。注浆材料为纯水泥浆，水灰比为1:1，水泥为P.0，32.5普通硅酸盐水泥。?
?注浆量。在一般情况下，理论上注入的耗浆量，应填充到颗粒之间的孔隙中，或沿层理或裂隙劈裂式注入。每孔(段)浆液注入量可用下式计算：?

随着社会的不断进步?,?物质文明的较大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善?,?同时?,?也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益**的矛盾?,?高层及**高层建构?筑物越来越多.为了保证建（构）筑物的正常使用寿命和安全性?,对地基承载力的要求也越来越高?,其基础形式一般采用灌注桩基础。为了满足设计要求?,灌注桩的持力层要求是较为完整的岩石层?,桩长和桩径尺寸往往很大?,使得地下部分的造价在整个工程总造价中占较大的比例;同时?,由于桩长很长?,也给施工造成很大的困难。在我国某些地区?,地貌属于山前冲洪积单元?,地质在穿过上部土层后?,是一层较厚的卵砾石层?,能否将这一地层加固作为基础的持力层呢???笔者经过多年的探索和实践?,总结了一套灌注桩后压浆法桩端地基加固的施工技术可供类似工程参考。?
一加固机理?
桩端后注浆钻孔灌注桩技术是工业与民用建筑、道路桥梁等土木工程领域中?,用于提高桩基单桩承载力、减小桩基变形的一项新技术。桩端后注浆是指钻孔、冲孔和挖孔灌注桩在灌注成桩初凝后?,通过预埋在桩身中的注浆管?,用高压注浆泵向桩端地层注入能固化的具有一定压力的浆液?,对桩端虚土及桩端附近的桩周土层起到渗透、填充、置换、劈裂、压密及固结等多种形式组合的不同作用?,消除虚土与泥皮?,改变桩与岩、土之间的边界条件?,从而提高桩的承载力并减少沉降量。?
二压浆参数的设定?
压浆参数主要包括压浆水灰比、压浆量以及闭盘压力?,由于地质条件的不同?,不同工程应采用不同的参数。在工程桩施工前,应该根据以往工程的实践情况,先设定参数,然后进行试桩;试桩完成后达到设计的强度,进行桩的静载试验,较终确定试验参数。?
2．1?水灰比水灰比一般不宜过大或过小,过大会造成压浆困难,过小会使水泥浆在压力作用下形成离析,一般采用?0.?5～0.?7?,且先注稀浆,后注浓浆。?
2．2?压浆量?指单桩压浆的水泥用量?,它与卵砾石含量以及桩间距有关?,取决于卵砾石层的孔隙率。在碎石层碎石含量为?50%～70%?,桩间距为?4～5?m的条件下?,压浆量一般为?115～210?t,它是控制后压浆施工是否完成的主要参数。?
2．3闭盘压力?指结束压浆的控制压力?,一般来说什么时候结束一根灌注桩的压浆?,应该根据事先设定的压浆量来控制?,但同时也要控制压浆的压力值。在达不到预先设定的压浆量?,但达到一定的压力时就要停止压浆?,否则压浆的压力过大?,一方面会造成水泥浆的离析?,堵塞管道;另一方面,压力过大可能扰动卵砾石层?,也有可能使桩体上浮。一般闭盘的较大压力应控制在?0.?3MPa?。?
终止压浆?,总的控制原则是以压浆量为主?,压力控制为辅。根据预先设定的参数?,进行试验桩的施工?,再根据试桩的静载试验结果?,确定工程桩的压浆参数。?
三后压浆施工技术?
3.?1施工工艺流程?
灌注桩成孔钢筋笼制作?→压浆管制作?→灌注桩清孔?→压浆管绑扎?→下钢筋笼?→灌注桩混凝土?→后压浆施工。?
3.?2施工技术要点?
（1）?压浆管的制作?在制作钢筋笼的同时制作压浆管。压浆管一般采用直径为?30～45?mm、壁厚大于?2.?5?mm的钢管制作?,接头采用丝扣连接?,两端采用丝堵封严。压浆管长度比钢筋笼长度多出55?cm,在桩底部长出钢筋笼?5?cm,上部高出桩**混凝土面?50?cm但不露出地面以便于保护。压浆管较下部?20?cm制作成压浆喷头?（俗称花管）?,在该部分采用钻头均匀钻出?4排?（每排?4个?）、间距3?cm、直径?3?mm的压浆孔作为压浆喷头;用图钉将压浆孔堵严?,外面套上同直径的自行车内胎并在两端用胶带封严?,这样压浆喷头就形成了一个简易的单向装置:当注浆时压浆管中压力将车胎迸裂、图钉弹出?,水泥浆通过注浆孔和图钉的孔隙压入卵砾石碎石层中?,而混凝土灌注时该装置又保证混凝土浆不会将压浆管堵塞。?
（2）?压浆管的布置?将?2根压浆管对称绑在钢筋笼外侧。成孔后清孔、下钢筋笼?,在钢筋笼吊装安放过程中要注意对压浆管的保护?,钢筋笼不得扭曲?,以免造成压浆管在丝扣连接处松动。喷头部分应加混凝土垫块保护?,不得摩擦孔壁以免车胎破裂造成压浆孔堵塞?,并按照规范要求灌注混凝土。?
（3）?压浆施工顺序压浆时采用?2根桩循环压浆,即先压*?1根桩的?A管,压浆量约占总量的?70?%（111～114?t水泥）?,压完后再压另?1根桩的?A管。然后?,依次为*?1根桩的?B管和*?2根桩的?B管?,这样就能保证同一根桩?2根管压浆时间间隔?30～60?min,给水泥浆一个在卵砾石层中扩散的时间。压浆时应做好施工记录?,内容包括施工时间、压浆开始及结束时间、压浆数量以及出现的异常情况和处理措施等。?
四压浆施工中出现的问题和相应的处理措施?
4.?1后压浆钢管的连接?
（1）?存在的问题?有些单位为节约成本常采用焊接方法连接压浆钢管?,但由于压浆钢管壁比较薄?,很*被电焊焊穿?,钢管虽然连接上了?,但却存在孔洞?,浇注混凝土时压浆管将会被水泥砂浆堵塞。结果由于无法压浆导致承载力达不到设计要求?,较终引起质量事故。?
（2）?处理措施?①采用丝扣连接方式连接压浆钢管。②每节压浆管安设入孔后均应同步进行注水检验?,发现管内水位下降应及时查明原因。?
4.?2压水?
（1）?存在的问题?灌注桩后压浆工艺施工时有些施工单位只注重压浆施工本身?,却往往忽视压水以疏通压浆的通道?,误以为压浆管安装没有问题就能正常压浆了。事实上?,后压浆的通道除了压浆管以外还应包含包裹住压浆管出口的混凝土覆盖层,如不针对具体情况采取相应的措施?,较易导致无法压浆。?
(2)?处理措施?①压浆成功与否的关键程序之一是压水?,一般正常情况下应在桩身混凝土浇注完24?h内进行压水?,以疏通压浆通道。②在桩端或桩侧压浆部位如出现扩孔、塌孔或充盈系数较大时?,特别注意应提前压水?,压水应在混凝土浇注完5?h左右进行?,以确保能冲开较厚的混凝土覆盖层。?
压密注浆是采用液压或气压方式，通过注浆管把浆液均匀注入土层，赶走原土层中水分或空气，并使土层变形，浆液将原土层松散颗粒和裂隙胶结成新的结合体，提高原土层承载力和压缩模量，起到地基加固作用。?采用压密注浆方案，在车间内部施工时，只要拉入注浆管，可在设备之间间隙处空地布孔、注浆，其余设备均在室外，生产设备不需搬迁，因此成本较低。它的主要应用在以下几个方面：能够纠正建筑物不均匀沉降和建筑物纠倾；对场地狭窄处建筑物基础进行托换；能够加固松软的土体，在土体中形成柱状注浆体(桩体)与周围土体形成复合地基，提高地基承载力，减少基础沉降；还有使地层液化的预防和整治的功能。?
1.工程案例概况?
该工程为两栋建筑面积均为?8350?平方米的工厂用房，?结构形式为单层双跨钢结构，基础为钢筋砼条形基础，基础埋深1.6?米，基础持力层选用粉质粘土或淤泥质土层。主体结构为轻型钢结构柱、梁，墙面、屋面均为彩板结构。?
?1.1该工程地质情况：**层为杂填土，厚度约?0.7~1?米，杂色，结构松散，上部以碎砖石及建筑垃圾为主，下部以素填土为主，局部地段夹少量淤泥质土，性能不稳定。?
*二层为粉质粘土层，厚度?0.5~0.8?米，压缩模量?4MPa，地基承载力特征?值?80Kpa。?
*三层为淤泥质土，灰黄色，稍密状态，摇震反应中等，干强度低，韧性低，中等压缩性。厚度?18~25?米，压缩模量?2MPa，地基承载力特征值?60Kpa。?
*四层为粉砂层，灰黄色，中密状态，饱和，颗粒大小均匀，呈亚圆形，主要矿物成分为石英、长石和少量云母片。压缩模量?11MPa，地基承载力特征值?180Kpa。?
1.2压力注浆施工设计?
根据工程具体情况，在地梁下部位置布设注浆钢管，注浆钢管**标高为高程1.75m（嵌入地梁一般50mm），深度应为4m，注浆压力约在0.3～0.5MPa，水灰比为0.5；还要沿地梁四周布置注浆孔，注浆孔**标高为高程1.8m，深度约为4m，注浆压力也为0.3～0.5MPa，水灰比为0.5。?
1.3注浆设备选择?（1）两台?SYB50?型液压注浆泵；?（2）两套注浆管：均为Φ25×4?无缝钢管，每节管长?1.5m，两端有丝扣供连接。其中一节为带孔眼管，*有圆锥管尖，其作为**节注浆管；（3）灰浆搅拌机一台；（4）与注浆管配套、连接注浆泵与注浆管高压输送胶管两套，每套长?40?米左右；（5）配套电动地质钻孔机一台。?
2.压力注浆施工?
2.1压力注浆施工工序：钻孔→清管→打管→注浆→拔管→清管。?
2.2浆液质量要求。水泥浆液一般为水泥PO32.5R、水灰比为?1:1。另外还有水玻璃溶液，作为速凝剂。水玻璃溶液模数?2.5?左右，浓度?40Be′。?（推荐使用：浆液配比具体为：水泥6～～30％，粉煤灰21～41％，膨润土4～6％，砂23～30％，水20～23％，聚胺类高分子聚合物0.55～0.75％，外掺剂0.25～0.35％。本注浆浆液具有较高抗离析特征，同时具有保水、润滑性，提高泵送能力的作用，使高粘度、低坍落度的浆液能较好的适应机械要求。）?
2.3外排管压力注浆和内排管压力注浆程序。外排管压力注浆：压力注浆应自上而下进行，这样使浆体分布均匀，且浆体不易外冒。故先钻孔深度至室内地坪以下?5.8m，后打管。压力注浆自上而下，?从室内地坪以下2.3m?开始注浆，每往下?500mm?左右注浆一次，计注浆八次。?如果在设计压力的注浆过程中发生冒浆现象，注浆顺序改为跳孔注浆施工，?或暂停一下等浆体固结后再施工。内排管压力注浆：内排注浆管钻孔打管时，注浆管应斜入基础底板以下。其斜入的角度根据基础的宽度来确定。本工程基础?3.5m×4m，故斜管进入基础约?1.5m（-5.8m?标高处）左右，压力注浆自上而下，注浆方法同外排管压力注浆。?如基础地面尺寸过大，?可考虑在基础周边另增加一排注浆管，?斜入基底注浆。或在基础面上钻孔，钻至持力土层，再打管注浆加固。水泥浆液注浆、水玻璃注浆液基本同时注入，已达到促使水泥浆速凝作用。?水玻璃溶液灌注速度根据水玻璃消耗数量控制，?水玻璃用量约占水泥重量的?2%左右。而水玻璃溶液灌注速度又与灌浆压力、土层凝结状况有关，故现场需不时调节水玻璃注浆压力。?