保證建筑地基穩(wěn)固性對于建筑來說是非常重要的，近年來，由于各類地基原因而使建筑物出現(xiàn)裂縫、傾斜甚至惡性事故的案例較為常見。因此對無機(jī)灌漿技術(shù)進(jìn)行地基加固的分析研究是非常有現(xiàn)實(shí)意義的，然而在目前利用該技術(shù)進(jìn)行地基加固的過程中往往存在著一些問題，下面就通過對其加固原理與基本方法進(jìn)行介紹。

一、無機(jī)灌漿技術(shù)的加固原理與基本施工方法

　　地基灌漿是軟土加固的技術(shù)之一，經(jīng)過長期的工程實(shí)際操作表明，在軟土地基的力學(xué)性能改善上，灌漿技術(shù)是非常有效的。這種技術(shù)具體就是指結(jié)合工程地基實(shí)際地質(zhì)條件與相應(yīng)的注漿技術(shù)，通過在土層中注入漿液并使其與土體間產(chǎn)生劈裂、滲透、擠壓或是充填的各種作用，使土體中出現(xiàn)抗?jié)B、骨架、擠密以及充填的效應(yīng)，從而使原軟土的抗?jié)B性與強(qiáng)度得到有效提升。其中抗?jié)B效應(yīng)表現(xiàn)為軟土中的孔隙在漿液的作用下充填擠密后，軟土的滲透系數(shù)得以降低，同時還能對防滲帷幕起到抗?jié)B的作用與功能；骨架效應(yīng)表現(xiàn)為注入土層中的漿液并不沒有均勻混合土顆粒，只是土體與漿液凝固體組合產(chǎn)生的類似骨架的結(jié)構(gòu)效應(yīng)；擠密效應(yīng)則表現(xiàn)為進(jìn)入土體的漿液呈擴(kuò)散狀后，施加了擠密作用力于周邊的土體，漿液粘度與注漿口的距離對擠密的效果有著密切的關(guān)系；充填效應(yīng)就是壓力作用下的漿液對土體空隙進(jìn)行充填。

　　在建筑物地基加固施工前，應(yīng)精密觀測其沉降的位移情況，并以觀測到的結(jié)果為依據(jù)，從而及時將灌漿量、灌漿位置等施工參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。同時設(shè)置排水板或排水孔于圍封區(qū)域之內(nèi)，從而起到加快消散土體多余水份的作用，使灌漿導(dǎo)致的超孔隙水壓有效下降。

　　一般來說，灌漿地基加固技術(shù)的基本施工方法為，先借助高壓噴射灌漿技術(shù)制作地下圍封板墻于需要加固的區(qū)域外側(cè)，從而將周圍土體與需要加固土體之間的聯(lián)系進(jìn)行阻隔，該圍封板墻結(jié)構(gòu)應(yīng)為一個整體并具備一定的強(qiáng)度，從而能夠?qū){液擴(kuò)散以及土體側(cè)移等問題進(jìn)行有效控制。同時為防止灌漿施工可能引起的建筑物二次沉降的問題，應(yīng)在離建筑物稍遠(yuǎn)的位置設(shè)計(jì)板墻。而灌漿則應(yīng)從板墻較近位置開始作業(yè)，并穩(wěn)步有序地靠近建筑物，使得建筑基礎(chǔ)外圍的土體朝著建筑物底部移動，并產(chǎn)生相應(yīng)的擠壓效應(yīng)，從而使施工初期的沉降得到有效控制，而后利用耐久性能好的鋼制灌漿管埋入基土中，同時使用壓力較大的灌漿技術(shù)進(jìn)行多次重復(fù)的注入與灌注，使得基土產(chǎn)生擾動-固結(jié)的循環(huán)且保持多次，這樣就能使目標(biāo)土體強(qiáng)度得到大大提高。

二、無機(jī)灌漿技術(shù)在地基加固中的實(shí)際應(yīng)用

（一）工程概況
　　始建于1989年的某辦公樓位于焦作市，其結(jié)構(gòu)為磚墻與鋼筋混凝土混合承重，五層主體，局部為六層，2878平方米的總建筑面積，鋼筋混凝土的柱基是其框架部分，而鋼筋混凝土的條形基礎(chǔ)則是其磚墻部分，鋼筋混凝土的圈梁則分層設(shè)置，其中有一部分是聯(lián)系梁體，自從該辦公樓落成使用后有不同程度裂縫出現(xiàn)。隨著該樓東側(cè)新建筑物的建設(shè)施工，加劇了該辦公樓的裂縫發(fā)展，最大斜裂縫規(guī)模已達(dá)11至13米，使該樓的承載性能大幅度降低，局部危房現(xiàn)象嚴(yán)重。該辦公樓加固要求標(biāo)準(zhǔn)為永久性建筑繼續(xù)保留，因此對該樓進(jìn)行地基加固。
　　該辦公樓地質(zhì)條件為填土層、沖積土層、殘積土層以及二疊系棲霞組的灰?guī)r自上而下組成的。二疊系棲霞組的灰?guī)r、殘積層碎石土以及沖擊層卵石土是主要賦存地下水的土層，其表現(xiàn)出較強(qiáng)的滲透性，除了大氣降水補(bǔ)給地下水以外，相鄰溪水也是其主要補(bǔ)給來源，地下水穩(wěn)定水位1.1至5.3米的埋深，平均為3.58米。
（二）開裂原因
　　造成該辦公樓出現(xiàn)裂縫的主要原因包括兩方面，一是原設(shè)計(jì)與施工缺陷，二是新建筑物施工抽取地下水造成的。
原設(shè)計(jì)與施工缺陷。由于原辦公樓的基礎(chǔ)并沒有竣工圖紙作參考，在該建筑物東南角室外地面1.8米左右位置的雜填土層地基有局部基礎(chǔ)開挖暴露，從而造成建筑物投入使用后因雜填土的壓縮效應(yīng)而出現(xiàn)裂縫，且其程度不一。
新建筑物的基礎(chǔ)施工過程中，采用了大開挖后施工樁基礎(chǔ)的方法，雖然在其施工中有防護(hù)措施保護(hù)相鄰建筑的基礎(chǔ)，但由于在新建基礎(chǔ)施工中進(jìn)行了大量地下水的抽取，從而使辦公樓地基的水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重，軟弱土層的形成也降低了地基承載力，導(dǎo)致了新的不均勻變形與沉降。
（三）加固方案
　　綜合該辦公樓的實(shí)際地質(zhì)條件與建設(shè)方的相關(guān)要求，同時對經(jīng)濟(jì)成本進(jìn)行考量后，采取無機(jī)灌漿技術(shù)灌漿加固于地基持力層，工程目的則是將不均勻沉降、地基沉降現(xiàn)象減少或是基本消除，使地基土承載力得到提升并將地基隱患合理消除。
灌漿材料。算經(jīng)濟(jì)成本與地質(zhì)條件，該灌漿工程材料使用純水泥漿。由于純水泥漿可以形成較小滲透性與較大強(qiáng)度的結(jié)石形態(tài)，能加固又能防滲。另外其經(jīng)濟(jì)性也是重要考慮因素之一，純水泥漿不但成本低廉，而且無毒環(huán)保。故選用焦作水泥廠的普硅水泥產(chǎn)品，規(guī)格為42.5MPa，其小于80μm的顆粒占到95.6%，所以具備極佳的分散度，同時沉淀析水性則較低。由于該工程的地下水并不存在硫酸鹽侵蝕現(xiàn)象，因此可忽略地下水對混凝土的腐蝕作用，除此之外，較小的滲透水壓力也不會破壞晶體結(jié)構(gòu)，所以純水泥漿的使用質(zhì)量能夠有相應(yīng)保證。
　　灌漿半徑。該加固工程灌漿的半徑控制在800毫米，同時以1號勘察孔測得的承載耐力為依據(jù)，得到140kPa的原軟土承載力，獨(dú)立柱基承載力要求則為150kPa，從而確定了灌漿加固體的承載力標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在180kPa。同時補(bǔ)強(qiáng)加固鋼筋混凝土的條基，以避免地基可能破壞與存在的隱患。
　　灌漿深度。由于該辦公樓受到新樓施工影響較大，所以該辦公樓南端的地基的承載力下降最為明顯，只有140kPa。另外南側(cè)地基有水土流失問題在其地下約6米位置的粉質(zhì)粘土層內(nèi)，所形成的軟土層加劇了結(jié)構(gòu)南向的開裂程度，鑒于這種情況，根據(jù)變形、開裂的程度，對不同位置采取不同的處理方式。其中北向基礎(chǔ)變形較小，因此加固深度為基底到4米的位置，也就是只對基底下2米的粉質(zhì)粘土層進(jìn)行固化，形成持力層結(jié)構(gòu)；而南向基礎(chǔ)變形較大，因此對其基底加固范圍在-7至-8米內(nèi)，也就是固化變形基礎(chǔ)下的粉質(zhì)粘土層與局部填土層作持力層結(jié)構(gòu)。
　　灌漿壓力。灌漿的壓力決定了漿液的擴(kuò)散性能，為改善軟弱材料的不透水性、強(qiáng)度以及密度，將多

余水份從交漿液中擠出，從而達(dá)到提高結(jié)石強(qiáng)度的目的，采取高灌漿壓力進(jìn)行灌注填充，形成劈裂灌漿。除此之外，如果灌漿壓力大于地層強(qiáng)度與壓重，則可能引起地基或結(jié)構(gòu)的破壞現(xiàn)象，經(jīng)過計(jì)算與驗(yàn)算，確定本工程灌漿壓力控制在0.3至0.5MPa范圍內(nèi)。
試灌與試驗(yàn)。為保證灌漿的效果良好，鉆機(jī)取樣試驗(yàn)在其達(dá)到70%強(qiáng)度時進(jìn)行，確保符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后才可進(jìn)行全方位施工。另外經(jīng)過試驗(yàn)也得到了確切的灌漿壓力，即0.4MPa。
工序及灌漿厚度。以灌漿經(jīng)驗(yàn)與設(shè)備長度為依據(jù)，確定該工程灌漿厚度在0.5米，工序則為從上而下進(jìn)行栓塞分段灌漿。這種方法不僅功效高，而且較為簡單，但其缺點(diǎn)則是易出現(xiàn)冒漿、串漿。所以在實(shí)際灌漿中要采取堵塞措施。
　　結(jié) 語：采用了無機(jī)灌漿技術(shù)進(jìn)行加固施工后，通過取樣試驗(yàn)以及實(shí)際應(yīng)用效果都表明加固得到了預(yù)想中的成果。利用標(biāo)準(zhǔn)貫入法進(jìn)行檢測表明，加固后地基土承載力的標(biāo)準(zhǔn)值都超過了220MPa，與原值比較已經(jīng)有了顯著提升，至今仍未發(fā)現(xiàn)有裂縫擴(kuò)展現(xiàn)象存在，所以說該加固補(bǔ)強(qiáng)工程已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

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文章來源： 永年加固公司
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