注漿加固法
    注漿法也常稱為灌漿法，是利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，通過注漿管將各種能固化的漿液注入到地基土中，漿液以填充、滲透和擠密的方式，將土顆?；驇r石裂隙中的水分和空　氣排除后占據(jù)其位置，經(jīng)過一定時(shí)間后，漿液將原來松散的土粒膠結(jié)成一個(gè)整體，以改善地　基土的物理力學(xué)性質(zhì)，或用于既有建筑物下提高地基承載力、減小地基土變形，或用于減小　土滲透性，防止地基土出現(xiàn)流沙、管涌，或者用于降低土壓縮性，提高壓縮模量，如對基坑被動(dòng)區(qū)土體進(jìn)行注漿加固以提高被動(dòng)土壓力、減小圍護(hù)樁位移等，以及可用于建筑物的糾偏　或頂升。常用的灌漿材料有水泥系漿材、化學(xué)漿材和混合型漿材。水泥系漿材有水泥漿、黏土水泥漿和粉煤灰水泥漿，化學(xué)類的有環(huán)氧樹脂類、木質(zhì)素等，混合型漿材有聚合物水玻璃　漿材、聚合物水泥漿材、水泥水玻璃漿材等。
    1 適用范圍
    注漿加固法適用于砂土、粉土、黏性土和人工填土等地基加固。一般用于防滲堵漏、提高地基土的強(qiáng)度和變形模量以及控制地層沉降等。
    2 加固機(jī)理
    根據(jù)注漿機(jī)理，可分為滲透注漿、劈裂注漿和壓密注漿等三類。其加固機(jī)理如下。
    1）滲透注漿
    漿液在很小的壓力下，克服地下水壓、土?？紫堕g的沿程阻力和本身流動(dòng)的阻力，滲入　土體的天然孔隙，并與土粒骨架產(chǎn)生固化反應(yīng)，在土層結(jié)構(gòu)基本不受擾動(dòng)和破壞的情況下達(dá)　到加固的目的。
    滲透注漿適用于滲透系數(shù)是k>10－4cm/s的砂性土。
    2）劈裂注漿
    當(dāng)土的滲透系數(shù)k<10－4cm/s，就得采用劈裂注漿，在劈裂注漿中，注漿管出口的漿液對周圍地層施加了附加壓應(yīng)力，使土體發(fā)生剪切裂縫，而漿液則沿裂縫面劈裂。當(dāng)周圍土體是非勻質(zhì)體時(shí)，漿液首先劈入強(qiáng)度最低的部分土體。當(dāng)漿液的劈裂壓力增大到一定程度時(shí)，再劈入強(qiáng)度較高的另一部分土體，這樣劈入土體中的漿液便形成了加固土體的網(wǎng)絡(luò)或骨架。
    從實(shí)際加固地基開挖情況看，漿液的劈裂途徑有豎向的、斜向的和水平向的。豎向劈裂是由土體受到擾動(dòng)而產(chǎn)生的豎向裂縫；斜向的和水平向的劈裂是漿液沿軟弱的或夾砂的土層劈裂而形成的。
    3）壓密注漿
    壓密注漿是指通過鉆孔在土中灌入極濃的漿液，在注漿點(diǎn)使土體壓密，在注漿管端部附　近形成“漿泡”，當(dāng)漿泡的直徑較小時(shí)，灌漿壓力基本上沿鉆孔的徑向擴(kuò)展。隨著漿泡尺寸的逐漸增大，便產(chǎn)生較大的上抬力而使地面抬動(dòng)。漿泡的形狀一般為球形或圓柱形。漿泡的最后尺寸取決于土的密度、濕度、力學(xué)條件、地表約束條件、灌漿壓力和注漿速率等因素。
    離漿泡界面0．3～2．0m內(nèi)的土體都能受到明顯的加密。評價(jià)漿液稠度的指標(biāo)通常是漿液的坍落度。如采用水泥砂漿漿液，則坍落度一般為25～75mm，注漿壓力為1～7 MPa。當(dāng)坍落度較小時(shí)，注漿壓力可取上限值。
    滲透、劈裂和壓密一般都會(huì)在注漿過程中同時(shí)出現(xiàn)，只是以何種形式為主的差別，單一　的流動(dòng)方式是難以產(chǎn)生的。
    由于上述加固機(jī)理，使注漿法可用于以下幾種情況：
    （1）提高地基土的承載力、減少地基變形和不均勻變形；（2）進(jìn)行托換技術(shù)，對古建筑的地基加固更為常用；（3）用以糾傾和回升建筑；（4）用以減少地鐵施工時(shí)的地面沉降，限制地下水的流動(dòng)和控制施工現(xiàn)場土體的位移等。
    【例題8】根據(jù)注漿機(jī)理，注漿法加固地基可分為（）三種。
    A、壓密注漿；
    B、劈裂注漿；
    C、滲透注漿；
    D、壓力注漿；
    答案：A、B、C
    【例題9】在注漿法加固地基的施工中，評價(jià)漿液稠度的指標(biāo)通常是漿液的（）。
    A、濃度；
    B、粘度；
    C、滲透系數(shù)；
    D、坍落度；
    答案：D
    3 注漿設(shè)計(jì)
    注漿設(shè)計(jì)前宜進(jìn)行室內(nèi)漿液配比試驗(yàn)和現(xiàn)場注漿試驗(yàn)，以確定設(shè)計(jì)參數(shù)和檢驗(yàn)施工方法　及設(shè)備。也可參考當(dāng)?shù)仡愃乒こ痰慕?jīng)驗(yàn)確定如下設(shè)計(jì)參數(shù)。
    （1）漿液。對軟弱土處理，可選用以水泥為主劑的漿液，也可選用水泥和水玻璃的雙液型混合漿液。單液注漿適合于凝固時(shí)間長，雙液注漿適合于凝固時(shí)間短。因此，在有地下水流動(dòng)的情況下，不應(yīng)采用單液水泥漿液。
    注漿時(shí)也可摻用粉煤灰代替部分水泥，因?yàn)榉勖夯翌w粒的細(xì)度比水泥還細(xì)，及其占優(yōu)勢的球形顆粒，使比僅含有水泥和砂的漿液更容易泵送，用粉煤灰代替部分水泥或砂，可保持漿體的懸浮狀態(tài)，以免發(fā)生離析和減少沉積來改善可泵性和可灌性；粉煤灰還具有火山灰活　性，當(dāng)加入到水泥中可增加膠結(jié)性，這種反應(yīng)產(chǎn)生的黏結(jié)力比水泥砂漿間的黏結(jié)更為堅(jiān)固；
    粉煤灰含有一定量的水溶性硫酸鹽，增強(qiáng)了水泥漿的抗硫酸鹽性；此外粉煤灰摻入水泥的漿液比一般水泥漿液用的水少，而通常漿液的強(qiáng)度與水灰比有關(guān)，它隨水的減少而增加；當(dāng)然，使用粉煤灰可達(dá)到變廢為寶，具有社會(huì)效益，并節(jié)約工程成本。
    （1）
    注漿孔間距?？扇?．0～2．0m，并應(yīng)能使被加固土體在平面和深度范圍內(nèi)連成個(gè)整體
    （3）漿液的初凝時(shí)間應(yīng)根據(jù)地基土質(zhì)條件和注漿目的確定。在砂土地基中，漿液的初凝時(shí)間宜為5～20 min；在黏性土地基中，宜為1～2h。
    （4）注漿量和注漿有效范圍。應(yīng)通過現(xiàn)場注漿試驗(yàn)確定，在黏性土地基中，漿液注入率宜為15％～20％。注漿點(diǎn)上的覆蓋土厚度應(yīng)大于2m。
    （5）注漿壓力。注漿壓力是指漿液在注漿孔口的壓力。對劈裂注漿，在砂土中，宜選用 0．2～0．5 MPa；在黏性土中，宜選用0．2～0．3 MPa。對壓密注漿，當(dāng)采用水泥砂漿漿液時(shí)，坍落度宜為25～75mm，注漿壓力為1～7 MPa。當(dāng)坍落度較小時(shí)，注漿壓力可取上限值。當(dāng)采用水泥～水玻璃雙液快凝漿液時(shí)，注漿壓力應(yīng)小于1 MPa。
    每段注漿的終止條件為吸漿量小于1～2L/min。當(dāng)某段注漿量超過設(shè)計(jì)值的1～1．5倍時(shí)，應(yīng)停止注漿，間歇數(shù)小時(shí)后再注，以防漿液擴(kuò)到加固段以外。
    （6）注漿順序。為防止鄰孔串漿，注漿順序應(yīng)按跳孔間隔注漿方式進(jìn)行，并宜采用先外圍后內(nèi)部的注漿施工方法，以防漿液流失。當(dāng)?shù)叵滤魉佥^大時(shí)，應(yīng)考慮漿液在水流中的遷移效應(yīng)，應(yīng)從水頭高的一端開始注漿。
    在漿液進(jìn)行劈裂的過程中，產(chǎn)生超孔隙水壓力，孔隙水壓力的消散使土體固結(jié)和劈裂漿體的凝結(jié)，從而提高土的強(qiáng)度和剛度。但土層的固結(jié)要引起土體的沉降和位移。因此，土體加固的效應(yīng)與土體擾動(dòng)的效應(yīng)是同時(shí)發(fā)展的過程，其結(jié)果是導(dǎo)致加固土體的效應(yīng)和某種程度土體的變形，這就是單液注漿的初期會(huì)產(chǎn)生地基附加沉降的原因。而多孔間隔注漿和縮短漿　液凝固時(shí)間等措施，能盡量減少既有建筑基礎(chǔ)因注漿而產(chǎn)生的附加沉降。