处理地基施工工艺简介
一、灌浆施工工艺分类
灌浆施工包括灌浆管设置和灌浆两个过程，其施工方法很多，但根据灌浆管结构类型及其设置方法和灌浆方法的分类如表一所示。
（一）灌浆管的设置方法
灌浆管设置方法有钻孔法、打入法或喷注法，实际工作中应根据地基岩土特点、施工要求等选择适宜的方法。
1．钻孔法主要用于岩基或砂砾石地基或已经压实过的地基。这种方法与其他方法相比，具有不扰动地基土和可使用填塞器等优点，但工程费用一般较高。钻孔施工工艺一般选用旋转钻进。
2．打入法可用于较浅层的地基土灌浆，一般具有施工效率高和工程费用低等优点。但灌浆只能自下而上进行，且在打入灌浆管过程中易堵塞孔眼，洗净孔眼又较费时。
3．在比较均质的砂层或灌浆管打进困难的地方可采用喷注法。这种方法是利用泥浆泵设置用水喷射的灌浆管，因容易造成地基土扰动，而不是理想的方法。
（二）浆液混合方式
1．单液单系统是将所有的材料放进同一个容器中，预先作好混合准备，再进行灌浆，这种浆液混合方式适用于凝胶时间较长的情况。
2．双液单系统是将A浆液和B浆液预先分别装在各自的容器中，分别用泵输送并在灌浆管的头部使两种浆液混合，或在灌浆前混合后再用一台泵灌注，或采用 字管利用上述系统方式将两种浆液交替灌注。这种在灌浆管中混合浆液的方法，适用于凝胶时间短的情况。
两种浆液可等量配合，也可按比例配合。
3．双液双系统是将A浆液和B浆液预先分别装在各自的容器中，用不同的泵输送，在灌浆管（并列管或双层管）顶端流出的瞬间，两种浆液就混合而灌浆。这种方法适用于凝胶时间瞬间的情况。
也有采用灌注A浆液后，继续灌注B浆液的方法。
二、单过滤管（花管）灌浆
（一）施工程序
单过滤管灌浆时，可采用钻孔法或打入法设置灌浆花管。其中钻孔法设置花管灌浆的施工程序（图一）：
1．钻机与灌浆设备就位；
2．钻孔；
3．插入灌浆花管；
4．管内外填砂及粘土；
5．灌浆，必要时可分阶段灌浆；
6．灌浆完毕，拔出灌浆花管，并用清水冲洗花管中的残留浆液，以利下次重复利用；
7．钻孔回填或灌浆；
8．移机与灌浆设备至下一个灌浆孔，重复上述过程继续施工，直至完成所有孔灌浆。
（二）施工注意事项
1．施工前首应整平施工场地，并沿灌浆孔位置开挖沟槽与集水坑，以保持场地整洁干燥；
2．及时准确地作好施工记录，并对资料整理分析，以便指导工程顺利进行，并为验收作好准备。记录内容包括钻孔记录、灌浆记录、浆液试块测试报告、浆液性能现场测试报告。
3．当采用钻孔法设置灌浆管时，孔径一般为70～110mm，垂直偏差应小于1%。灌浆孔有设计角度时，应预先调节钻杆角度，此时钻机必须用足够的锚栓等固定牢固；
4．灌浆的流量一般为7～10L/s，对于充填型灌浆，流量可适当加快，但不宜大于20L/s；
5．灌浆材料要求：灌浆用水应是可饮用的河水、井水或其他清洁水，不宜采用pH值小于4的酸性水和工业废水；水泥宜采用普通硅酸盐水泥，不宜采用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥，一般不得超过出厂日期三个月，受潮结快者不得使用，水泥的各项技术指标应符合现行国家标准，并应附有出厂试验单；为改善浆液性能可掺加水玻璃、表面活性剂或减水剂、膨润土等外加剂。
6．冬季施工，当日平均气温低于5℃或最低温度低于-3℃时，应采取防冻措施；夏季施工，用水温度不得超过30～35℃，并应避免将盛浆液的容器和灌浆管在灌浆体静止状态下暴露于阳光下，防止浆液凝固。
三、单管钻杆灌浆法
单管钻杆灌浆法是钻孔钻至预计深度后通中空钻杆将浆液灌入地层中的一种施工方法。其施工程序如图二所示。与其他灌浆方法相比，这种方法具有操作简便和施工费用低等优点，但也存在下列问题：浆液沿钻杆和钻孔间的间隙易往地表喷浆；浆液喷射方向受到，即垂直单一的方向。
单管钻杆灌浆法可自上而下边钻边灌浆，即钻完一段灌注一段，直到预定深度为止。这种方法用于砂砾层时，不用打入护壁管，仅在地表埋设护壁管，但易发生冒浆现象，而且由于是全孔灌浆，灌浆压力难以按深度提高，灌浆质量差。
四、埋管灌浆法
埋管灌浆法是指利用灌浆泵，能过埋设密封管和特制灌浆芯管，将浆液注入地层的灌浆施工方法。这种方法具有见效快的特点，具体表现在对有沉降尚未稳定的建筑物，一经埋管灌浆（双液速凝浆）处理，建筑物会立刻产生回升效果。因此埋管灌浆法能在地面建筑物和地下挡土结构施工的同时及竣工以后，控制受其影响的各类建（构）筑物和挡土结构本身的沉降；预埋管跟踪灌浆技术能进行快速基础托换，亦可在既有建筑物基础附近因开挖基坑工程而威胁到既有建筑物的安全时，对其进行灌浆处理，减少既有建筑物所受的影响；埋管灌浆法通常用于地下连续墙和钻孔灌注桩形式的挡土结构墙趾加固。
埋管灌浆法的施工程序如下：
1．埋设密封管套管：首先在设计孔位，用比密封管外径的1.5～1.8倍的钻头在钢筋混凝土基础或钢筋混凝土衬砌上钻孔。在钻穿基础底板或衬砌前，退出钻头，在孔内安装上密封管套管，并在孔壁与密封管套管间隙灌入“特速硬水泥”，以密封缝隙。待密封管套管安装完毕后，改用同钻杆等直径的小钻头，打穿钢筋混凝土基础或钢筋混凝土衬砌。随后退出钻头，并拧上闷盖，待灌浆时再开盖使用。
2．预埋密封管：如果在各类地面或地下建筑物施工以前已经设计采用埋管灌浆法，则可考虑将密封管作为预埋件，直接浇筑在钢筋混凝土中。并注意：密封管套管上应设有丙纶薄膜（图三）；密封管闷盖前需设置泡沫板，可方便以后使用。
3．灌浆前卸下闷盖，进行灌浆管和双功能灌浆头安装就位；在密封管内绕上盘根，装上衬套，并拧上密封管压盖；
4．利用钻机将灌浆管压至设计极限深度，然后根据需要可由下而上或由外向内进行分层灌浆，也可根据要求进行固定点压密灌浆。
五、双层管双栓塞灌浆法
双层管双栓塞灌浆法是在灌浆管中有两处各设有一个栓塞，浆液只能从两个栓塞间向管外渗出，并灌入地层中。这种方法可限定在一定范围内进行灌浆。其代表性方法有双层过滤管灌浆法、套管灌浆法和袖阀管法。袖阀管法是法国Soletanche公司所首创，因此又称Soletanche灌浆法，在砂砾地基灌浆中应用得最多。
（一）袖阀管法
袖阀管法的施工程序如图四所示。
1．钻孔（图四(a)）：通常都用优质泥浆（如膨润土浆）进行护壁，很少用套管护壁。钻孔直径一般为70～110mm，垂直偏差应小于1%，灌浆孔有设计角度时，应预先调节钻杆角度，此时钻机必须用足够的锚栓等固定牢固；
2．插入袖阀管（图四(b)）：为使套壳料的厚度均匀，应设法使袖阀管位于钻孔的中心；
3．浇注套壳料（图四(c)）：用套壳料置换孔内泥浆，浇注时应避免套壳料进入袖阀管内，并严防孔内泥浆混入套壳料中；
4．灌浆（图四(d)）：待套壳料具有一定强度后，在袖阀管内放入带双塞的灌浆管进行灌浆。
袖阀管法具有下列优点：可根据需要对任何一个灌浆段进行灌浆，还可进行重复灌浆；可使用较高的灌浆压力，灌浆时冒浆和串浆的可能性小；钻孔和灌浆作业可以分开，钻孔设备的利用率高。但也具有下列缺点：袖阀管被具有一定强度的套壳料胶结，难于拔出重复使用，耗费管材较多；每个灌浆段的长度是固定的，为33～50cm，不能根据地层的实际情况调整灌浆段长度。
（二）套管灌浆法
套管灌浆法的施工程序如图五所示。
1．钻机与灌浆设备就位；
2.钻孔：钻孔直径一般为70～110mm，垂直偏差应小于1%，灌浆孔有设计角度时，应预先调节钻杆角度，此时钻机必须用足够的锚栓等固定牢固；
3．灌入封闭泥浆：当钻孔至设计深度后，从钻杆内灌入封闭泥浆；
4．插入塑料单向阀管到设计深度。当灌浆孔较深时，阀管中应加入水，以减少阀管插入土层的弯曲；
5．待封闭泥浆凝固后，在塑料阀管中插入双向密封灌浆芯管；
6．自下而上灌浆；
7．灌浆完成后，应用清水冲洗塑料阀管中的残留浆液，以利下次重复使用。对于不宜用清水冲洗的场地，可考虑用纯水玻璃浆或陶土浆灌满阀管。
六、布袋灌浆法
布袋灌浆可作为地下工程基坑围护结构中防水挡土处理工艺中的辅助方法，也可用于地下工程中堵漏；在地下土体漏洞较大的情况下显得尤为有效。此外，布袋灌浆还可用作承载桩。其施工程序如下：
1．钻孔机械与灌浆设备安装就位；
2．钻孔：一般采用回转式钻进工艺，开孔直径选用110mm，以利塑料灌浆管及布袋顺利送入孔内。钻孔垂直偏差应小于1%。钻进时一般用清水循环，但遇易塌方地层时，应改用泥浆循环，以保证成孔质量。
3．将塑料灌浆管放入布袋内，管底用闷头旋紧，布袋应自底部上翻30cm，用铅丝扎紧三道，以免泄浆，同时每隔50cm扎一道牛筋或细铅丝，然后将其放入孔内；
4．灌浆：灌浆压力一般为0.3～0.5MPa；灌浆流量控制在10～12L/min，切忌过大；灌浆应自下而上逐节压浆，每节提升高度一般为33.3cm（即一节塑料灌浆管的长度）；浆液一般为水泥—粉煤灰（CB）浆液，可由水、膨胀土、粉煤灰、水泥、KA-1、KA-2等组成；布袋为尼龙纤维袋，一般选用φ300mm的卷筒型。
七、双层管钻杆灌浆法
双层管钻杆灌浆法是将A、B液分别送到钻杆端头，浆液在端头所安装的喷里或从喷中喷出之后混合而灌入地基。其与施工程序与单管钻杆法基本相同，不同的是双层管钻杆法的钻杆在灌浆时是旋转的，同时增加了喷，灌浆段也比单管钻杆法短。根据浆液在双层管钻杆端头喷的混合方式不同，双层管钻杆法又有DDS法、LAG法和MT法之分。DDS法中A、B液在喷内混合后，由端头侧壁孔喷出；LAG法则在喷外混合，并在端头侧壁喷出；MT法中浆液在喷内混合后，由端头底部喷出而灌入地层。如图六所示。
该法具有下列特点：灌浆时使用凝胶时间非常短的浆液，因此浆液不会向远处流失；土中的凝胶体容易压密实，可得到强度较高的凝胶体；由于用的是双液，若不能完全混合，可能出现不凝胶的现象。下载本文
