靜壓灌漿技術(shù)在某化驗樓地基加固中的應(yīng)用

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1、254福建地質(zhì)GeologyofFujian第3期靜壓灌漿技術(shù)在某化驗樓地基加固中的應(yīng)用賈健(福建省閩西地質(zhì)大隊，三明，365001)摘要某化驗樓因不均勻沉降，造成墻體和地面開裂，根據(jù)該樓地基松散填土具有高壓縮性、性質(zhì)差異大、欠固結(jié)等地質(zhì)特性，采取靜壓灌漿法加固該地基，使其地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值提高了2～3倍，靜壓灌漿后建筑物停止沉降，效果顯著。關(guān)鍵詞地基加固靜壓灌漿灌漿量沉降化驗樓某化驗樓建筑平面呈長方形，為4層磚混結(jié)構(gòu)建筑物，條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深1．20m。地貌單元為山坡坡腳地帶。建筑物基礎(chǔ)西部置于填土上，產(chǎn)生不均勻沉降，墻體和地面開裂，不能正常使用

2、，需要對建筑物沉降部分地基進(jìn)行加固處理。根據(jù)場地工程地質(zhì)特征，確定采用靜壓灌漿法加固地基，目的是對填土層進(jìn)行靜壓灌漿充填擠密固結(jié)，減少地基土的孔隙度，提高地基承載力，防止上部結(jié)構(gòu)繼續(xù)沉降。1工程地質(zhì)條件根據(jù)施工灌漿孔和原位測試(標(biāo)貫試驗)工程地質(zhì)資料，該場地屬山坡坡腳地帶，后經(jīng)人工填平，場地平坦。場地土層依次為填土、泥質(zhì)中細(xì)砂、粉質(zhì)粘土等。①填土：灰色、雜色，稍濕，松散，厚度1．3～4．6m，由東向西漸厚，填料以粉質(zhì)粘土為主，局部夾有泥質(zhì)中細(xì)砂、碎石等，灌漿前的標(biāo)貫擊數(shù)自上而下漸高(N一3～6擊)，承載力標(biāo)準(zhǔn)值(k)為80kPa。②泥質(zhì)中細(xì)砂：灰褐

3、色，濕，松散一稍密，夾雜碎石角礫等，厚度為0．2～3．8m，灌漿前的標(biāo)貫擊數(shù)(N一4～15擊)，承載力標(biāo)準(zhǔn)值為130kPa。③粉質(zhì)粘土：灰黃色，稍濕，可塑一硬塑，僅分布于東側(cè)，頂面埋深1．0～2．0m，灌漿前的標(biāo)貫擊數(shù)(N一7～11擊)，承載力標(biāo)準(zhǔn)值為160kPa。場地東側(cè)、南側(cè)填土層厚度較小，一般在1．3～2．0m；西側(cè)、北側(cè)填土層厚度相對較大，一般在3．0～4．60m。填土層均勻性較差、密實性較差，導(dǎo)致地基產(chǎn)生不均勻沉降。2地基處理方法地基加固常用的方法有換墊層、人工或機(jī)械夯(壓)實、土(灰土、砂石)樁擠密加固、振沖、排水固結(jié)及化學(xué)加固、砂井排

4、水、靜壓灌漿、高壓噴射注漿、加筋土法等，各種收稿日期：2010—05—25作者簡介：賈健(1984一)，男，助理工程師，勘查技術(shù)與工程專業(yè)。第3期賈?。红o壓灌漿技術(shù)在某化驗樓地基加固中的應(yīng)用255地基加固方法各有其適用范圍和條件，如選用不當(dāng)或施工方法有錯誤，不按規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行，不但起不到效果，反而造成更大的破壞。對于既有建筑物地基處理可選用靜壓灌漿法、高壓噴射注漿法、排水固結(jié)及化學(xué)加固法等口]。該場地主要為素填土層，因無地下水則排水固結(jié)及化學(xué)加固法不適合該場地；場地填土層處于欠固結(jié)狀態(tài)，且厚度較小，高壓噴射注漿法壓力較大，容易造成冒漿，甚至引起

5、基礎(chǔ)抬升過高，二次破壞既有建筑物，也不適合該場地；綜合考慮場地條件，選用靜壓灌漿加固法。3地基處理設(shè)計3．1靜壓灌漿加固方法靜壓灌漿是利用灌漿劈裂作用機(jī)理，用一定的壓力向軟弱地基中注入一定比重的水泥漿或水泥砂漿，在壓力傳遞作用下，灌人的漿液沿地基應(yīng)力場中最小主應(yīng)力面或弱應(yīng)力分布區(qū)劈裂、延伸，與軟弱地基土中的顆粒膠結(jié)、硬化，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、強(qiáng)度高的復(fù)合地基土，同時對周圍土體產(chǎn)生擠壓和密實作用，使土體的孔隙減少，壓縮模量增加，達(dá)到減少沉降變形、提高復(fù)合地基承載力的目的。但是，對已建工程的軟弱地基進(jìn)行靜壓灌漿加固處理時，由于軟弱地基強(qiáng)度很低，孔隙率大，易于

6、劈裂，初始孔口灌漿壓力均小于0．1MPa，有的孔口壓力呈負(fù)壓灌注，注入漿液的劈裂、擴(kuò)散和延伸的方向、分布范圍難于控制，即存在劈裂可灌而不可控制的矛盾。漿液先向地基外側(cè)進(jìn)行擴(kuò)散和延伸，有的劈裂延伸到地基外圍20～30In處，甚至更遠(yuǎn)。灌漿壓力愈大，注漿量愈多，漿液擴(kuò)散和延伸愈遠(yuǎn)，造成水泥等材料嚴(yán)重浪費(fèi)。為了解決以上矛盾，首先使地基外圍軟弱土得到初步加固，灌注漿液才向地基內(nèi)部進(jìn)行劈裂、擴(kuò)散和延伸，達(dá)到防止建筑物沉降起到整體加固目的。根據(jù)以上機(jī)理，為了解決靜壓灌漿方向和范圍不易控制和造成土體推移問題，首先在建筑物基礎(chǔ)影響范圍內(nèi)，在外圍適宜的區(qū)域，用直孔法

7、灌漿營造圍幕墻，形成嚴(yán)密的圍封體系，將需加固的范圍分割隔離，切斷被加固的地基土層內(nèi)的漿液向外圍土體滲漏和擴(kuò)散，在圍封體內(nèi)采用靜壓灌漿技術(shù)，用斜孔向軟弱土體內(nèi)灌注適宜的水泥漿或水泥砂漿，改變土質(zhì)的物理力學(xué)特性，并設(shè)置排水孔及時排出孔隙水，對軟弱土質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)改性，提高地基承載力，達(dá)到加固處理軟弱土地基的目的。3．2灌漿孔布置根據(jù)建筑物特點(diǎn)和場地土工程地質(zhì)特征，參照既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范，沿建筑物北、西、南3面和室內(nèi)原布置123個灌漿孔，施工時發(fā)現(xiàn)局部吃漿量大，為達(dá)到加固目的，補(bǔ)充加密灌漿孔，現(xiàn)施工136個灌漿孔，孔距1．O0～2．O0m，灌漿面積

8、約250In。。室外每側(cè)布置兩排灌漿孔，外排布置60個垂直孔，主要起圍幕作用，孔深至泥質(zhì)中細(xì)砂層(3～8．45m)；內(nèi)排和