2K313022 地基加固处理方法
【考点】地基加固处理方法
一、基坑地基加固的目的与方法选择
（一）基坑地基加固的目的
基坑地基按加固部位不同，分为基坑内加固和基坑外加固两种。
（1）基坑外加固的目的主要是止水，有时也可减少围护结构承受的主动土压力。
（2）基坑内加固的目的主要有：提高土体的强度和土体的侧向抗力，减少围护结构位移，保护基坑周边建筑物及地下管线；防止坑底土体隆起破坏；防止坑底土体渗流破坏；弥补围护墙体插入深度不足等。
（二）基坑地基加固的方式
（1）软土地基——当周边环境保护要求较高时，基坑工程前宜对基坑内被动区土体进行加固处理。按平面布置形式分类，基坑内被动区加固形式主要有墩式加固、裙边加固、抽条加固、格栅式加固和满堂加固。
加固体的深度范围应从第二道支撑底至开挖面以下一定深度，考虑地表有施工机具运行需要时，也可以采用低水泥掺量加固到地面。
（a）墩式加固；（b）裙边加固；（c）抽条加固；（d）格栅式加固；（e）满堂加固
（2）较浅基坑——换填材料加固处理法，以提高地基承载力为主。
（3）深基坑——采用水泥土搅拌、高压喷射注浆、注浆或其他方法对地基掺入一定量的固化剂或使土体固结，以提高土体的强度和土体的侧向抗力为主。

二、常用方法与技术要点【重要】
（一）注浆法
（1）注浆法所用的浆液是由主剂（原材料）、溶剂（水或其他溶剂）及各种外加剂混合而成。外加剂可分为固化剂、催化剂、速凝剂、缓凝剂和悬浮剂等。水泥浆是以水泥为主的浆液，适用于岩土加固，是国内外常用的浆液。
（2）在地基处理中，注浆工艺所依据的理论主要可分为渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆和电动化学注浆四类。
（3）不同注浆法的适用范围
①渗透注浆：只适用于中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石；
②劈裂注浆：适用于低渗透性的土层；
③压密注浆：常用于中砂地基，黏土地基中若有适宜的排水条件也可采用。如遇排水困难而可能在土体中引起高空隙水压力时，就必须采用很低的注浆速率。挤密注浆可用于非饱和的土体，以调整不均匀沉降以及在大开挖或隧道开挖时对邻近土进行加固；
④压密注浆：地基土的渗透系数k<10 cm/s，只靠一般静压力难以使浆液注入土的孔隙的加层；
注：渗透注浆法适用于碎石土、砂卵土夯填料的路基。
（4）注浆设计包括注浆量、布孔、注浆有效范围、注浆流量、注浆压力、浆液配方等主要工艺参数，没有经验可供参考时，应通过现场试验确定上述工艺参数。
（5）注浆加固土的强度具有较大的离散性，注浆检验应在加固后28d进行。可采用标准贯入、轻型静力触探法或面波等方法检测加固地层均匀性；按加固土体尝试范围每间隔 1m进行室内试验，测定强度或渗透性。检验点数和合格率应满足相关规范要求，对不合格的注浆区应进行重复注浆。

（二）水泥土搅拌法
（1）水泥土搅拌法适用于加固饱和黏性土和粉土等地基。
根据固化剂掺入状态的不同，它可分为浆液搅拌和粉体喷射搅拌两种。目前，喷浆型湿法深层搅拌机械在国内常用的有单轴、双轴、三轴及多轴搅拌机，喷粉搅拌机目前仅有单轴搅拌机一种机型。加固土有止水要求时，宜采用浆液搅拌法施工。
（3）水泥土搅拌法施工步骤由于湿法和干法的施工设备不同而略有差异。
图2K313022-2喷浆型深层搅拌桩施工顺序
图2K313022-3喷粉型深层搅拌桩施工顺序
其主要步骤应为：
1）搅拌机械就位、调平；
2）预搅下沉至设计加固深度；
3）边喷浆（粉）、边搅拌提升直至预定的停浆（灰）面；
4）重复搅拌下沉至设计加固深度；
5）根据设计要求，喷浆（粉）或仅搅拌提升直至预定的停浆（灰）面；
6）关闭搅拌机械。在预（复）搅下沉时，也可采用喷浆（粉）的施工工艺，但必须确保全桩长上下至少再重复搅拌一次。
（4）应根据室内试验确定需加固地基土的固化剂和外加剂的掺量，如果有成熟经验时，也可根据工程经验确定。
（5）采用深层搅拌法提高被动区土体抗力，又无法在紧贴围护墙体的位置形成固结体时，须采用注浆等辅助加固措施，对中间未加固的土体进行填充加固；
（6）采用深层搅拌法加固基坑内侧深层地基时，应注意施工对加固区上部土体的扰动，必要时采用低掺入比的水泥对加固区上部土体进行加固。

（三）高压喷射注浆法
（1）高压喷射注浆法对淤泥、淤泥质土、流塑或软塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基都有良好的处理效果。但对于硬黏性土，含有较多的块石或大量植物根茎的地基影响处理效果。应根据现场试验结果确定其适用程度。对于湿陷性黄土地基，也应预先进行现场试验。
（2）高压喷射有旋喷（固结体为圆柱状）、定喷（固结体为壁状）和摆喷（固结体为扇状）等三种基本形状。
图2K313022-4
（a）单管法；（b）双管法；（c）三管法
1）单管法：喷射高压水泥浆液一种介质；
喷射注浆法施工工艺流程
2）双管法：喷射高压水泥浆液和压缩空气两种介质；
3）三管法：喷射高压水流、压缩空气及水泥浆液等三种介质。
由于上述三种喷射流的结构和喷射的介质不同，有效处理范围也不同，以三管法最长，双管法次之，单管法最短。实践表明，旋喷形式可采用单管法、双管法和三管法中的任何一种方法。定喷和摆喷注浆常用双管法和三管法。
（3）高压旋喷桩加固体的有效直径或范围根据现场试验或工程经验确定。当用于止水帷幕时，加固体的搭接宽度应符合规范要求。
（4）高压喷射注浆的施工参数应根据土质条件、加固要求通过试验或根据工程经验确定，并在施工中严格加以控制。单管法及双管法的高压水泥浆和三管法高压水的压力应大于20MPa。高压喷射注浆宜采用强度等级为42.5级及以上的普通硅酸盐水泥。外加剂和掺合料的用量，应通过试验确定。
水灰比通常取0.8～1.5，常用为1.0。
（5）高压喷射注浆的全过程为钻机就位、钻孔、置入注浆管、高压喷射注浆和拔出注浆管等基本工序。在高压喷射注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆异常时，应查明原因并及时采取措。
（6）高压喷射注浆加固的检验，应根据工程要求有所区别。用于基坑侧壁挡水时，应做好开挖期间的监测，准备好应对局部渗漏的堵漏措施。
【提示】
不同注浆法的适用范围的表格要重点掌握。地基加固部分是考试的重点，要求重点掌握。