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同時煤炭工業建筑地基的地形性質十分復雜，它與軟土的種類、狀態，以及外界條件有很大關系。

1灌漿加固法的原理分析

傳統工藝一般采作挖除破損地基后，重新填筑地基后鋪筑地面，不僅造價高、工期長，還嚴重影響施工期間的建筑安全，同時也消耗大量的資源。作為一種地基病害處理與加固措施，灌漿加固法技術和傳統修復方面相比較，不僅可以降低工程造價，同時建筑原有材料全部利用，具有顯著環保意義。其將原來松散或開裂的材料凝聚成板塊，可明顯提高承載力，延長建筑使用壽命。另上是采用注漿加固技術，施工快速，對建筑影響小，注漿后一天即可開放使用，有力地保障了建筑施工用安全【7】。

2灌漿加固法的技術組成

2.1灌注粘土漿加固技術

目前，煤炭工業建筑地基粘土漿灌注加固方法可分為劈裂式與填充式兩種，前者是指利用灌漿壓力劈開壩體，后者是指自重灌漿，前者形成的是一道近于垂直并連續的漿體帷幕。其實，這兩種灌漿方式都屬于壓力灌漿模式，區別只是在于壓力的大小不同而已【8】。

2.2灌注水泥加固技術

控制性水泥灌漿工藝應用水泥漿液加化學外加劑后能將水泥漿液的凝固時間控制到20-30秒的特性，當水泥灌漿施工過程中出現串冒漿、進漿量很大產生漿液流失、灌漿壓力升不起來等問題時，通過特殊的工藝構思和措施，啟動專用的泵將化學外加劑送到地層內與擴散著的水泥漿液相混合，使被混合的水泥漿液變成速凝漿液而迅速失去流動性，達到解決水泥漿液的串冒漿問題、水泥灌漿對地層的抬動問題、漿液流失及不易升高灌漿壓力等，這些都是水泥灌漿技術中長期存在而未解決的技術難題【9-10】。水泥灌漿中應用該專利技術后，應用范圍得到了擴展，第一，為松散軟弱地基用水泥灌漿進行防水及加固處理展開了美好前景，并且可以選用高壓水泥灌漿施工；第二，巖溶地區、斷層破碎帶的帷幕灌漿和固結灌漿施工能大幅度的提高施工進度，降低成本；第三，可在沒有止漿的裸體巖石或土層內進行防水堵漏，且能取得好的滿意的效果。

3灌漿加固法在煤炭工業建筑地基處理中的應用-案例分析

本文以某煤炭工業高層建筑濕陷性黃土地基注漿加固為例，從方案選擇、設計、施工等方面對注漿法在濕陷性黃土地基加固中的應用進行了詳細論述。

3.1建筑概況

某煤炭工業高層建筑建于2002年，高17.00m，6層，東西長66.8m，南北寬12.80m，5個單元，磚混結構，毛石基礎，基礎埋深-2.80m.在使用期間，發現房屋部分墻體出現裂縫，隨后裂縫繼續發展。經現場勘測，確定為地下水管開裂發生漏水，地基受水浸泡發生不均勻沉降，導致局部墻體開裂。

3.2地質概況

1層雜填土，雜色-黃褐色，主要由粉土組成，含碎磚及煤渣，松散，層厚1.4-1.8m；2層新近沉積黃土狀粉質黏土，褐黃色，可塑-軟塑，土質不均，具有垂直節理和大孔隙，含姜石，層厚1.80-5.30m；3層新近沉積黃土狀粉土，黃褐色，土質不均，濕，稍密，含姜石，強度低，韌性低，層厚1.60-2.70m；4層粉質黏土，褐紅-赤褐色，土質均勻，含姜石及鐵錳結核，可塑，層厚6.70-9.80m。以下為5層殘積土和6層全風化巖。基礎主要坐于第②層土上，局部坐落于3層土上，在水平方向上，持力層及下臥層局部接近10%，為不均勻地基。通過勘探、原位測試及室內土工試驗，確定該地基濕陷系數為0.023-0.054，濕陷土層深度8.00m.從地坪1.50m下計算濕陷量，總濕陷量為344.3mm，屬Ⅱ級非自重濕陷性地基。

3.3加固方案

為提高濕陷地基的力學強度和抗變形能力，根據地質勘察資料和地基沉陷情況，確定采用注漿法加固地基。

3.3.1注漿技術參數本次通過漿液配比結合水泥進行現場試配為提高漿液的結石率，摻入2%的水玻璃；，注漿以P.S32.5級水泥為固化劑，水灰比確定為0.6-0.7；為了改善漿液的流動性，UEA膨脹劑摻入量為水泥用量的10%，并且摻入了2%的泵送劑。經過計算，注漿壓力控制在0.3-1.5MPa之間，注漿深度為6.00m。

3.3.2注漿加固設備成孔設備：工程沖擊鉆2臺，巖心鉆機2臺，人工沖擊錘2套。注漿設備：漿液攪拌機1臺、注漿高壓泵1臺。配套設備：儲漿池、注漿花管、高壓注漿膠管、水箱、臺秤、電源線、控制箱等等。注漿加固應用的主要材料為：水玻璃、P.S32.5級水泥、泵送劑、UEA膨脹劑。注漿順序采用先外圍后室內的方式，間歇對稱注漿的方法進行。

3.3.3沉降觀測注漿前設置沉降觀測點12個，注漿過程中控制注漿速度并隨時進行觀測，注漿期間每日進行沉降觀測1次，注漿完成后每2日觀測1次，一旦出現沉降過大或出現不均勻沉降，應立即停止注漿并進行相應處理。

3.3.4施工控制注漿速率大時，應減少注漿壓力或間隙灌注。壓力小且注漿速率大時，減小水灰比，加大水玻璃摻量。施工時，注意觀察地面變化情況，注意地面管道周圍及地下井口的變化情況，對鉆孔冒漿、串漿者處理后再注，發現地面起鼓或開裂以及管道周圍、地下井口冒漿時停注。

3.3.5施工工藝工藝流程：布孔→鉆孔→埋設注漿管→封孔→漿液試配→注漿→封管。①布孔：定位放線，注漿布孔，對注漿孔進行編號。根據結構實體尺寸，可適當調整孔位，以避開障礙物。②鉆孔：室內地面應先將硬化地面用水鉆鉆透。鉆孔直徑為45-60mm，深度為8-8.5m，成孔后，對成孔深度進行核驗。③埋設注漿管：在注漿管底部2m范圍內打花眼，以便漿液向四周擴散。注漿管下端宜脫開孔底0.3-0.6m，避免注漿管端頭被泥土堵塞。④封孔：鉆孔封口深度為2-2.5m，安裝時在上部封口處用7-10cm寬的編織袋封圈，封圈沒有到位的時候可用鋼筋捅入預定位置，注漿管露出地面15cm左右，然后鉆孔內倒入拌好的水泥水玻璃漿封口，養護48h后即可灌注。⑤漿液試配：每罐加入200kg水泥，按比例摻入外加劑，攪拌時間1.5-2.5min.漿液攪拌均勻后，通過濾網進入儲漿池，用篩子撈出漿液內雜物。⑥注漿：將吸漿管放入儲漿池，檢查各管路連接好后，開動注漿泵，緩緩加壓，注意壓力變化，并逐漸增大進漿量。并且，在注漿的過程中，應設立專業人員不斷攪動儲漿池中的漿液，密切注意壓力表、吸漿量及孔口周圍情況的變化，一旦出現堵管現象，應立即停止注漿，清洗疏通注漿管后再注。⑦封管。

3.3.6質量檢驗本工程注漿除完成原方案226個孔外，為進一步提高注漿效果，特在該樓外圍新增注漿孔38個，注漿孔總數達到264個，總注漿量為209.3t，平均0.793t/孔。根據沉降觀測記錄，施工期間該樓沉降觀測點最大沉降量為4.59mm，未出現地基沉降過大和不均勻沉降現象。為檢驗地基加固效果和地基注漿后的承載力情況，該注漿地基采用標準貫入試驗進行檢測。從-2.50m開始，每隔1.00m作一次標貫。檢測結果：根據標貫擊數統計結果，按照《河北省建筑地基承載力技術規程(試行)》(DB13(J)/T48-2005)規定，確定注漿后地基承載力為200kPa.可見，加固后的地基承載力明顯提高。

3.4加固效果

通過實際工程，在采用注漿法加固非自重濕陷性地基方面，做了有益的實踐，其關鍵在于注漿的順序及加強在注漿期間的沉降觀測以指導施工。注漿法具有以下優點：(1)施工簡便，節省勞力。(2)所用設備簡單，施工質量易于保證。(3)加固效果明顯，安全可靠。(4)費用較低，經濟合理。實踐證明，采用灌漿加固法處理煤炭工業建筑地基，保證了工程質量、降低造價，施工速度快，取得較好的效益。

作者：武志明單位：中國石油集團工程設計有限責任公司北京分公司