既有建筑物注浆法加固地基的施工技术

摘 要：本文介绍了石家庄市某工程通过注浆法解决地基不均匀沉降，提升了地基的整体承载力和压缩模量的工程实例，归纳阐述了既有建筑物注浆法地基处理的施工工艺，同时通过现场的深层平板载荷试验验证了其可靠性，为以后类似的工程提供借鉴与参考。

关键词：地基；注浆；加固

1.前言

近年来因为既有建筑物地基产生不均匀沉降而导致房屋出现问题的工程事故不断发生，作为工程技术人员应该对此引起高度重视，发生此类事故，就应该针对实际情况进行相应的地基加固处理。

2.概况

2.1工程概况

华北制药新制剂项目立体库位于石家庄市经济技术开发区，西临塔东大街，南临槐安路。立体库外形为长方形，东西长153m，南北宽50.5m，采用钢结构，基础形式为桩基础（夯扩桩），建筑物已建成。2011年6月25日开始，立体库最北侧H轴/7—13轴之间地面出现不同程度的裂缝，地面存在下沉现象。库内地面最大高差约11cm，地面最大沉降量约7cm。但主体结构未发现明显变形。

根据对立体库及周边地段勘察结果，此事故是由于立体库北侧的室外给水管道沟槽内大量积水，致使地表水顺着杂填土的孔隙渗入地下，随着积水通过杂填土层的孔隙进入，厚度不均匀的杂填土在水的浸泡下产生不均匀沉降。杂填土形成了地下水的运行通道，致使不均匀沉降范围从北到南逐渐扩大，最终导致了立体库货架地面开裂，部分区域出现轻微沉降。

2.2 地层情况

依据勘察报告，在15.00m勘探深度范围内，地层主要由杂填土、素填土、第四系冲、洪积的粉质黏土、粉细砂组成。自上而下分述如下：

第四系人工填土层（Q4ml）

⑴杂填土（地层编号①-1）：上部0.40m为混凝土地面，下部为灰土，厂房外部局部含20%～35%的建筑垃圾及生活垃圾，土质不均匀，稍湿～湿，灰土呈密实状态，厂房外部局部地段的建筑垃圾呈松散状态。层厚1.00～2.00m。

⑵素填土（地层编号①-2）：黄褐色，以黏性土、粉土为主组成，含极少量建筑垃圾，土质较均匀，稍湿～湿，松散～中密。层厚1.00～5.80m。

⑶杂填土（地层编号①-3）：黄褐色，以黏性土为主组成，含少量砖块等建筑垃圾，为①-2层素填土夹层，稍湿～湿，松散～密实。层厚约1.00m。

⑷杂填土（地层编号①-4）：杂色～灰黑色，以砖块、石灰等建筑垃圾、塑料袋等生活垃圾为主组成，局部含少量黏性土，土质不均匀，其中砖块含量约20%～30%，石灰约5%～10%，生活垃圾约5%～10%，该层下部塑料袋等生活垃圾含量增多，局部能达到25%～40%。层厚（揭露层厚）0.85～9.50m。

⑸素填土（地层编号①-5）：黄褐色，以黏性土为主组成，土质较均匀，湿，中密。该层为①-4层杂填土夹层。

第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）

⑴粉质黏土（地层编号②）： 黄褐色，含氧化铁条纹，可见少量小姜石，局部夹有粉土薄层，土质不均匀，可塑～硬塑。⑵粉细砂（地层编号③）： 浅黄～灰白色，长石、石英质的，含云母，级配不良，含少量黏性土，稍湿，中密～密实。

3.施工技术参数

结合本工程的特点，通过比选后，最终确定采用注浆法加固地基处理方案，且以③层粉细砂作为桩端持力层。

根据现场实际情况及有关规范要求，确定技术参数：（1）注浆孔深根据地层情况而定，孔深应穿透①-4层杂填土进入老土层0.5m，根据相关的勘察资料，确定注浆孔深度为11.0m。（2）外部注浆孔间距为1.20m，内部注浆孔间距1.5米，采用梅花形布孔，注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行，并且采用先后内部的注浆施工方法。当地下水流速较大时，应从水头高的一端开始注浆。（3）浆液用纯水泥浆，水灰比1.0；水泥采用P.O 32.5矿渣硅酸盐水泥，根据注浆效果可以适当添加外加剂，如水玻璃 、速凝剂等，按一定配比加到水泥浆中。（4）注浆流量7～10L/min，注入压力为0.2-0.3Mpa，在0.3Mpa压力下，注浆量每分钟小于2升时，稳压5分钟后即可停止注浆。（5）注浆结束28天后应当进行注浆效果检验，可选用标准贯入、轻便动力触探或静力触探对加固特征进行检测，必要时可采用载荷试验测定。

4.施工方案

4.1注浆加固工艺流程

注浆加固工艺流程图

4.2注浆加固施工方案

4.2.1施工准备

⑴按照现场平面布置设置水源、电源，将施工水源及电源引至施工现场内，电源应满足二级保护要求，水源应有良好的开关装置。⑵调查施工现场地下管线、障碍物及地上管线情况，做好警示标识。⑶对所有施工人员进行安全教育和施工技术交底.⑷检查各种施工设备是否完好，做好开工前的准备工作。

4.2.2注浆施工工艺

（1）由技术人员根据图纸测放注浆孔位置。（2）施工人员就位，由技术人员进行技术交底。（3）在该孔位用钻机成孔，孔径110mm。（4）技术人员验孔。（5）在钻孔内放置孔径为1寸（约3.3cm）花管，在花管周围埋填石子（直径约1～2cm）至距孔口2m，然后铺填水泥至孔口处，孔口处用填土找平压实。（6）注水泥浆。浆体应经过搅浆机充分搅拌均匀后才能开始压注，在注浆过程中不停搅拌，搅拌时间应小于初凝时间。浆液在泵送前应经过筛网过滤。（7）锯断外露的用于注浆的花管。（8）重复上述步骤3～7至注浆施工结束。

4.2.3施工注意及说明的问题

注浆时先注孔作围幕层，防止水泥浆外流。注浆时如果注浆量过大，可以多次注浆或者适当加密注浆孔，根据现场实际情况而定。钻探时，可根据现场情况调整注浆孔位置，以便经济合理的注浆施工。内部注浆采用梅花形布孔，孔间距1.50m，采用跳孔间隔注浆，相邻孔注浆间隙不小于3小时避免孔间窜浆。对于注浆效果不明显的区域，可以适当加密注浆孔。当注浆孔注浆量过大时，可以适当在浆液中加入外加剂，也可以间歇一段时间后再次注浆，以达到最佳注浆效果。注浆时专人看守注浆泵，严格按设计要求控制注浆压力和注浆流量。水温不得超过30°-35°，不得将盛浆桶和注浆管路在注浆体静止状态暴露于阳光下，防止浆液凝固。注浆用水不得采用PH值小于4的酸性水和工业废水。浆体应当经搅拌机充分搅拌均匀后才能开始压注，并应在注浆过程中缓慢搅拌，搅拌时应小于初凝时间，浆液在泵送前经过筛网过滤。

5.载荷试验及结果

本次检测采用探井开挖及深层平板载荷试验，深层平板载荷试验深度为地面以下3m、7m，，在现场共六个地点的3m、7m位置分别进行天然湿度和浸水状态下的载荷试验，共完成载荷试验24个，检测结论：地基承载力特征值满足设计要求；天然湿度状态下，3m处地基土压缩模量24.7MPa，7m处地基土压缩模量31.3MPa，满足设计要求；浸水状态下，3m处地基土压缩模量24.3MPa，7m处地基土压缩模量22.1MPa，满足设计要求。

6.结语

在既有建筑物因为不均匀沉降而产生地基开裂时，通过注浆法可以起到很好的加固效果；加固前，应通过现场勘探等手段对地基和基础进行鉴定，方可进行设计和施工；施工过程中应该严格遵循施工流程，控制好浆液的水灰比，压力等重要技术参数。

参 考 文 献

[1] 阎明礼.地基处理技术[M].北京：中国环境出版社，1996：378-389.