藍(lán)會賓

（中化（廣西）地質(zhì)勘查有限公司，廣西 南寧 530001）

在建筑工程投入運營后，在各類因素的影響下會出現(xiàn)液化問題，從而影響上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，縮減建筑工程的使用壽命。注漿法作業(yè)常用的加固方法，將其應(yīng)用到建筑地基處理環(huán)節(jié)中，不僅可以加快既有建筑地基的加固速度，而且能夠提升基礎(chǔ)穩(wěn)固性，減少地基沉降、建筑裂縫等問題。

1 注漿法相關(guān)內(nèi)容概述

1.1 基本定義

注漿法是指利用一定壓力，將按照特定比例拌和好的漿液，通過注漿管道注入既定地層深度，漿液在壓力作用下可以通過滲透、填充、擠密等途徑向周圍土層中進行擴散，和土層中顆粒充分融合在一起，等待其凝固后，會和土地一起形成一個穩(wěn)固性較強的固體結(jié)構(gòu)，以此提升土地的穩(wěn)固性，滿足相應(yīng)的使用要求。

1.2 注漿目的

注漿法在應(yīng)用中的主要目的如下：（1）對地層進行加固，拌和好的漿液注入地基中后，可以和土地關(guān)聯(lián)在一起，組成新的固結(jié)結(jié)構(gòu)，這樣也可以對地基土地力學(xué)性質(zhì)進行改善，以起到提升地基綜合承載力的作用。（2）提高土層抗?jié)B性，水泥漿固結(jié)后其密度也會提高，這樣也可以防止地基出現(xiàn)漏水問題，避免水體對土層進行腐蝕。（3）修正地基偏差，水泥漿加固地基后，能夠提升地基的承載力，這樣也可以更好地承載上部荷載，減少不均勻沉降問題。（4）堵滲作用，在地下水比較豐富的區(qū)域，可以通過注漿來將水流截斷，以此來改善工程的運行條件，減少水體對地基的腐蝕作用。（5）解決相應(yīng)的病害問題，如邊坡病害、特殊路段處理等，同時，也可以起到補強加固作用，提升地基的穩(wěn)固性。

1.3 常用注漿材料

目前，在既有建筑地基液化處理中，經(jīng)常使用的注漿材料如下：（1）懸浮性漿液，其是用水泥漿或黏土漿與水玻璃混合而成的一種漿液，它具有價格低、強度高和材料來源廣的優(yōu)點，既可以堵截流水，也可以處理防滲。（2）溶解性漿液，通常是指化學(xué)漿液，這種漿液是利用兩種或者多種化學(xué)材料混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成的化學(xué)注漿材料。在這種漿液中，材料以分子和離子的狀態(tài)存在，或者分解為一些微粒直徑很小的溶膠，這些特點使溶解性漿液在理論上可以注入更小的裂隙中，起到良好的加固效果。（3）顆粒性漿液，是通過往水泥、礦渣、黏土、火山灰、砂子、石粉等材料加水或添加劑等攪拌形成的漿液。工程中常用的水泥漿、水泥砂漿、水泥黏土砂漿等統(tǒng)稱為懸濁型漿液。這類漿液存在著固體顆粒大等缺點，因此，需要不停地攪拌使其流動懸浮在液體中，一旦停止攪拌或者流動速度較小時，固體顆粒就會分離出來，只適用于處理縫隙尺寸較大的地層。

1.4 注漿法分類

目前經(jīng)常使用的注漿法如下：（1）靜壓注漿作業(yè)，該注漿方法在應(yīng)用中的原理在于，借助一定的壓力（氣壓、液壓等）將攪拌好的漿液通過注漿管注入地基的土層中，漿液以滲透、填充、滲流、擠密和劈裂等方式在地基中運動，使?jié){液完全擴散到地基的土層中，此時，水泥漿會和土體充分融合在一起，形成穩(wěn)固性較強、滲透性較低的固結(jié)體，以此來優(yōu)化土體的力學(xué)性能，提高地基整體的承載力。（2）高壓噴射注漿技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用原理是利用鉆探機械工具將帶有噴嘴的注漿管帶至地基的預(yù)定位置，用高壓設(shè)備把漿液射入地層內(nèi)，使?jié){液與土體結(jié)合新的固結(jié)體，使地基的承載力得到提高，降低結(jié)構(gòu)滲透性。

2 注漿法在處理既有建筑地基液化中的應(yīng)用要點

2.1 明確注漿設(shè)計原則

開展注漿設(shè)計時，應(yīng)遵循以下設(shè)計原則：（1）便捷性原則，所有注漿工作的展開都需要具備較強的便捷性，以此確保注漿效果的合規(guī)性；（2）適用性原則，所擬定的注漿計劃，需要和既有建筑所在區(qū)域地質(zhì)條件想契合，而且在處理液化問題時所使用的注漿材料也需要和周圍環(huán)境相契合，以提高最終的作業(yè)效果；（3）可行性原則，所擬定的注漿參數(shù)需要非常容易確定，而且在此條件下，所擬定的注漿方案也需具備較強可行性，從而為后續(xù)施工活動的有序展開奠定良好的基礎(chǔ)；（4）經(jīng)濟性原則，在滿足基礎(chǔ)要求的基礎(chǔ)上，也需要做好材料、技術(shù)、人員經(jīng)濟性考量，從而將注漿方案實施成本控制在合理范圍內(nèi)，以提高項目實施結(jié)果的經(jīng)濟性；（5）環(huán)保性原則，在實際應(yīng)用中所選的材料、技術(shù)應(yīng)滿足環(huán)保要求，禁止使用有毒、污染性材料參與施工。

2.2 合理選擇注漿方法

在對既有建筑地基液化問題進行處理時，選擇合理的注漿方法也是基礎(chǔ)的工作內(nèi)容，所選方法的合理性也直接影響到最終的處理效果。在具體篩選出應(yīng)結(jié)合注漿目的來篩選注漿方法，具體要點如下：（1）為了提升其抗?jié)B性，會使用水泥漿、黏土漿、AC-MC漿、酸性水玻璃作為施工原材料，可選的施工技術(shù)包括電動化學(xué)注漿技術(shù)、高噴注漿技術(shù)等；（2）注漿目的是為了加固土層，那么在施工時則會選擇環(huán)氧漿液、水泥漿、堿液水泥漿、甲凝漿液來作為施工原材料，可選的施工技術(shù)包括電動化學(xué)注漿技術(shù)、高噴注漿技術(shù)等；（3）注漿目的是為了解決土層滲漏問題，那么，在施工時則會選擇水玻璃漿液、瀝青漿液、水泥漿作為施工原材料，可選的施工技術(shù)為滲透注漿技術(shù)，以提高注漿結(jié)果的可靠性。

2.3 確定注漿材料配比

完成上述工作內(nèi)容后，進入確定注漿材料配比環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的作業(yè)質(zhì)量也將直接影響注漿結(jié)果的可靠性。從實際應(yīng)用情況來看，在對注漿材料配比進行確定時，需注意以下幾點：（1）對于已有建筑地基液化情況進行梳理，了解其液化狀態(tài)、深度、范圍等參數(shù)，同時，對于上部荷載和周圍地質(zhì)條件進行整理，根據(jù)整理結(jié)果來初步確定注漿材料的強度、水灰比等參數(shù)；（2）注漿材料配比會在實驗室內(nèi)完成，并且在實驗應(yīng)用中也會做好適配工作，即制作相應(yīng)的試配件，判斷注漿材料配比的合理性，對于不合理的內(nèi)容也會及時采取措施進行處理，從而提高配比結(jié)果的合理性；（3）在現(xiàn)場應(yīng)用過程中，也會根據(jù)實際情況來調(diào)整配合比例，使其可以更好地滿足現(xiàn)場施工要求，提高注漿結(jié)果的合理性。

2.4 注漿孔測量放樣

完成上述工作后，進入注漿孔測量放樣環(huán)節(jié)，在具體實踐中應(yīng)注意以下內(nèi)容：（1）做好設(shè)計圖紙的深入梳理，了解所需布設(shè)注漿孔的相對位置、具體數(shù)量等參數(shù)，確定測量放樣的起始點位置，考慮到已有建筑會給放樣過程帶來一定影響，因此會適當(dāng)增加測量放樣數(shù)量，更好地滿足測量放樣要求；（2）選擇恰當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)點，對于基準(zhǔn)點坐標(biāo)參數(shù)進行校核，等待其參數(shù)滿足要求后，會通過引測的方式放樣其他控制點，在具體的測量活動中，也會通過梅花形來進行放樣，放樣時也會根據(jù)情況對所有放樣孔進行編號，編號內(nèi)容包括區(qū)域、位置、順序等；（3）在編號工作結(jié)束后也會按要求對其進行質(zhì)量復(fù)查，查看編號內(nèi)容的匹配度和準(zhǔn)確度，及時修正錯誤編號，以此來為后續(xù)施工活動的展開奠定基礎(chǔ)。另外，所有的注漿孔都會在放樣時做好加固和標(biāo)記，即利用短鋼筋、紅色油漆來標(biāo)記注漿孔，從而為后續(xù)施工活動的展開奠定良好的基礎(chǔ)，提高注漿結(jié)果的可靠性。

2.5 注漿孔鉆進施工

在進入注漿孔鉆進施工環(huán)節(jié)后，也需注意以下內(nèi)容：（1）做好鉆孔區(qū)域的平整和補強工作，將表面附著的雜物、種植的花草進行清除，清除后對表面進行平整，并且對于不足的位置會對其進行補強，從而為鉆機設(shè)備的安裝應(yīng)用創(chuàng)造良好條件；（2）在鉆機安裝前，需要對鉆機設(shè)備參數(shù)進行校核與調(diào)試，如果發(fā)現(xiàn)異常波動問題，就需要及時更換鉆機設(shè)備，均合格后按要求進行安裝，鉆桿和放樣點偏差不超過5mm；（3）在鉆桿鉆進過程中，需要嚴(yán)格控制鉆進速度，考慮到已有建筑地基液化會影響地基穩(wěn)定性，因此，在應(yīng)用中也需要對鉆進速度進行調(diào)整，如初始狀態(tài)下需要將鉆進速度調(diào)整到0.5～0.6m/h，利用旋轉(zhuǎn)鉆機來維持一邊出渣、一邊鉆進的工作；（4）在鉆機到達(dá)既定標(biāo)高后，開始進行清孔作業(yè)，待底部沉渣厚度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后，會對其進行保護，待滿足要求后展開后續(xù)注漿作業(yè)。

2.6 注漿參數(shù)控制

為了確保最終的注漿效果，需要做好注漿參數(shù)控制工作，具體的作業(yè)內(nèi)容如下：（1）確定注漿時的具體壓力，考慮到地基已經(jīng)處于液化的狀態(tài)，因此為確保具體的注漿質(zhì)量，會利用砂層計算公式進行計算，具體的計算公式如下：P=K·（0.75T+chQ），式中，P表示注漿時的壓力數(shù)值，MPa；K表示和注漿次序相關(guān)的計算系數(shù)，為一常數(shù)值，可翻閱相關(guān)表格進行確定；T表示覆蓋層的具體厚度，m；c表示注漿方式系數(shù)，一般從上到下會取0.8來參與計算，而從下到上則會取0.6來參與計算；Q表示地層因素系數(shù)，具體數(shù)值會參考標(biāo)準(zhǔn)進行計算，常見取值為0.5～1.5；h表示注漿區(qū)域的具體標(biāo)高，計量單位為m。將相應(yīng)數(shù)值帶入其中，可以得到該注漿區(qū)域的注漿壓力范圍。（2）計算注漿后的擴散半徑，針對液化的地基，為提高地基基礎(chǔ)的穩(wěn)固性，多利用滲透注漿法進行處理，此過程中也需要對注漿后擴散半徑進行計算，多借助滲透理論來進行計算，具體的計算公式如下：R=（3kh0r0t/αn），式中，R表示注漿后漿液的擴散半徑，m；t表示注漿時所用時間，min；k表示土層的滲透系數(shù)，cm·s；α表示水泥漿液和水之間黏度比值，其數(shù)值為一常數(shù)，多取值0.1～0.3范圍內(nèi)數(shù)值；h0表示注漿壓力的水頭參數(shù)，cm；r0表示注漿管道的半徑參數(shù)，cm；n表示注漿層土層的孔隙率參數(shù)，%。將相關(guān)數(shù)值代入到其中后，可以得到具體的數(shù)值，以滿足后續(xù)應(yīng)用所需。

2.7 進行注漿效果檢測

完成上述工作內(nèi)容后，進入到注漿效果檢測環(huán)節(jié)，在具體的作業(yè)活動中應(yīng)注意以下內(nèi)容：（1）對于加固結(jié)果會利用靜壓力荷載試驗法來進行操作，為了確保注漿結(jié)果的可靠性，在實際應(yīng)用中也需要做好加壓等級的設(shè)計工作，例如，可以將50kPa作為一個荷載加壓等級，每個加壓等級持續(xù)時間為15min，同時，根據(jù)所得數(shù)值來確定最大值，以獲取可靠的分析數(shù)據(jù)。（2）每次荷載加壓過后對沉降量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，為了提高數(shù)據(jù)的直觀性，也會制作相應(yīng)的曲線圖，根據(jù)前期獲取數(shù)據(jù)可以得知安全范圍值，在曲線圖中進行標(biāo)記，隨后對該數(shù)值進行客觀評價，待滿足要求后可以判斷此次注漿處理結(jié)果的合理性，不滿足要求的內(nèi)容也會及時采取措施進行處理，以提高地基基礎(chǔ)的穩(wěn)固性。

3 注漿法在地基液化施工中的應(yīng)用經(jīng)驗整理

3.1 做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作

通過做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作，可以為后續(xù)施工活動的順利推進奠定良好的基礎(chǔ)，以提高注漿法應(yīng)用結(jié)果的可靠性。從實踐情況來看應(yīng)注意以下內(nèi)容：（1）做好該地區(qū)基礎(chǔ)資料的整理工作，內(nèi)容包括地基液化程度、地質(zhì)情況、已有地下管線分布、以往建筑資料等，對于這些資料進行處理，從而為注漿法相關(guān)應(yīng)用參數(shù)奠定基礎(chǔ)。（2）做好材料的準(zhǔn)備工作，根據(jù)前期得到的相關(guān)數(shù)據(jù)，對于材料進行選擇，基于實際情況需做好材料計劃的制定工作，嚴(yán)格按要求完成采購任務(wù)，并且搭配進場質(zhì)量檢查制度、臨檢制度、抽檢制度來確保使用材料的統(tǒng)一性，確保施工活動的有序進行。（3）做好施工組織的篩選工作，在工程開始前，也需要提前做好技術(shù)交底工作，幫助其明確相應(yīng)的操作內(nèi)容和質(zhì)量要求，按要求展開施工操作，以提高作業(yè)結(jié)果的合理性與可靠性。

3.2 加強注漿設(shè)備養(yǎng)護

通過加強注漿設(shè)備養(yǎng)護，能夠維持設(shè)備穩(wěn)定的工作狀態(tài)，減少設(shè)備因素對注漿結(jié)果的干擾性。從實踐情況來看，應(yīng)注意以下內(nèi)容：（1）做好該地區(qū)注漿設(shè)備基礎(chǔ)資料的整理工作，內(nèi)容包括注漿設(shè)備體積、運行功率等，對于這些資料進行處理，以此為基礎(chǔ)來完成設(shè)備養(yǎng)護計劃的擬定工作，細(xì)化設(shè)備養(yǎng)護計劃中的相關(guān)內(nèi)容，包括養(yǎng)護周期、養(yǎng)護內(nèi)容、養(yǎng)護要求等，以提高養(yǎng)護計劃的指導(dǎo)性。（2）在每日工作結(jié)束后，都需要按要求對注漿設(shè)備進行清洗，除了清洗外部雜質(zhì)外，還需要對管道進行沖洗，直到管道流出水體為清水后，完成注漿處理工作。（3）在設(shè)備養(yǎng)護計劃的落實中，也需要做好反饋資料的整理，并且隨著使用時間的延長也會對計劃內(nèi)容進行調(diào)整，以此提高所擬定設(shè)備養(yǎng)護計劃的應(yīng)用價值，提高養(yǎng)護設(shè)備工作狀態(tài)的合理性。

3.3 做好節(jié)點質(zhì)量管理

通過做好節(jié)點質(zhì)量管理，可以確保各節(jié)點作業(yè)質(zhì)量的合理性，以提高注漿法最終的應(yīng)用效果。從實踐情況來看，應(yīng)注意以下內(nèi)容：（1）做好注漿法應(yīng)用過程的梳理工作，明確不同工作順序中所需要注意的內(nèi)容，以此為基礎(chǔ)來完成節(jié)點質(zhì)量管理計劃的擬定工作，細(xì)化計劃中的相關(guān)內(nèi)容，包括質(zhì)量管理要求、風(fēng)險預(yù)防措施等，以提高質(zhì)量管理計劃的指導(dǎo)性。（2）在計劃落實過程中，需要做好相應(yīng)的監(jiān)督工作，在實際應(yīng)用中會組建高水平管理隊伍，對于整個施工過程進行監(jiān)督，以此提高計劃應(yīng)用過程的合理性，同時，也可以減少施工問題的發(fā)生，提高作業(yè)結(jié)果的合理性。

3.4 加強人員能力培訓(xùn)

通過加強人員能力培訓(xùn)，能夠為注漿法的順利實施提供人力保障，以提高施工技術(shù)的應(yīng)用效果。從實際應(yīng)用情況來看，應(yīng)注意以下內(nèi)容：（1）做好施工隊伍的選擇工作，在地基液化后會對建筑穩(wěn)固性帶來一定影響，在對其進行注漿加固時也需要考慮眾多內(nèi)容，需要匹配專業(yè)施工隊伍參與施工，以提高所得施工結(jié)果的合理性。借助量化評估體系，對于所有人員的能力進行科學(xué)評估，以此得到準(zhǔn)確的評估結(jié)果，組建高水平施工管理隊伍。（2）在施工隊伍正式開展工作前，也需要對其進行系統(tǒng)培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容涉及安全操作知識、理論知識、技術(shù)知識等，同時在培訓(xùn)工作結(jié)束后也會第一時間展開能力測試，測試合格者可以進入作業(yè)現(xiàn)場進行施工。另外，一些技術(shù)崗位人員也需具備相應(yīng)的從業(yè)資格證書，以此提高作業(yè)過程的有序性，減少人為因素帶來的干擾。

3.5 冬季注漿施工保護

做好冬季注漿施工保護，可以減少季節(jié)因素帶來的施工影響，提高施工結(jié)果的可靠性。從實際作業(yè)情況來看：（1）需要做好施工管理工作，對于施工現(xiàn)場的路面，需要提前做好防滑處理，確保道路工程處于暢通的狀態(tài)。（2）在注漿材料完成拌和后要及時使用，并且在運輸時也要做好保溫工作，避免注漿材料凍結(jié)問題。（3）對于現(xiàn)場施工溫度進行監(jiān)測，避免最低溫度下進行施工。（4）在注漿施工過程中，應(yīng)選擇恰當(dāng)位置進行保溫養(yǎng)護，確保注漿法應(yīng)用結(jié)果的合理性，提高地基整體的穩(wěn)固性。

3.6 做好施工過程管理

通過做好施工過程管理，能夠及時發(fā)現(xiàn)施工時存在的隱患問題，及時采取措施進行處理，確保注漿法應(yīng)用結(jié)果的合理性。

從實際應(yīng)用情況來看：（1）根據(jù)設(shè)計要求，進行一系列鉆孔和跳灌，從外到內(nèi)形成孔洞。一般情況分為2～3個順序，當(dāng)條件允許時，可以按1個順序完成。（2）如果鉆孔的深度不超過5.0m，那么，此時可以借助鉆孔填充法來進行處理，并且在注漿施工過程中，需要利用漿液塞封堵孔口，等待漿液均勻后再進行使用，以提高施工結(jié)果的合理性與可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作，可以為后續(xù)施工活動的順利推進奠定良好基礎(chǔ)，加強注漿設(shè)備養(yǎng)護，能夠維持設(shè)備穩(wěn)定的工作狀態(tài)，做好節(jié)點質(zhì)量管理，可以確保各節(jié)點作業(yè)質(zhì)量的合理性，加強人員能力培訓(xùn)，能夠為注漿法的順利實施提供人力保障，冬季注漿施工保護，可以減少季節(jié)因素帶來的施工影響，做好施工過程管理，能夠及時發(fā)現(xiàn)施工時存在的隱患問題。通過梳理注漿法應(yīng)用過程中需注意的內(nèi)容，對于加快工程作業(yè)進度，提高作業(yè)結(jié)果合理性有著積極的意義。