[科普中国]-水泥注浆地基

水泥注浆地基是指注浆地基的一种，将水泥浆通过压浆泵、灌浆管，均匀地注入土体中，以填充、渗透和挤密等方式，驱走岩石裂隙中或土颗粒间的水分和气体，并填充其位置，待其硬化后，将岩土胶结成一个整体，形成一个强度大、压缩性低、抗渗性高和稳定性良好的新岩土体，使地基得到加固，可防止或减少渗透和不均匀沉降。这种地基的持点是，取材容易，操作简便，价格便宜，适用于软黏土、粉土、黏性土、砂土地基的加固和渗透系数大于10-7cm/s土层的止水加固等。1

概述从现场施工的角度来讲地基，地基可分为天然地基、人工地基。地基就是基础下面承压的岩土持力层。天然地基是自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求，不需要人加固的天然土层，其节约工程造价，不需要人工处理的地基。天然地基为不需要对地基进行处理就可以直接放置基础的天然土层。分为四大类：岩石、碎石土、砂土、粘性土。人工地基：经过人工处理或改良的地基。当土层的地质状况较好，承载力较强时可以采用天然地基；而在地质状况不佳的条件下，如坡地、沙地或淤泥地质，或虽然土层质地较好，但上部荷载过大时，为使地基具有足够的承载能力，则要采用人工加固地基，即人工地基。

水泥注浆地基施工(1)地基注浆加固前，应通过试验确定灌浆段长度、灌浆孔距、灌浆压力等有关技术参数。灌浆段长度根据土的裂隙、松散情况、渗透性以及灌浆设备能力等条件选定。在一般地质条件下，段长多控制在5～6 m；在土质严重松散、裂隙发育、渗透性强的情况下，宜为2～4 m；灌浆孔距一般不宜大于2.0 m，单孔加固的直径范围可按1～2 m考虑。孔深视土层加固深度而定。灌浆压力是指灌浆段所受的全压力，即孔口处压力表上指示的压力，所用压力大小视钻孔深度、土的渗透性以及水泥浆的稠度等而定，一般为0.3～0.6 MPa。

(2)灌浆。一般用净水泥浆，水灰比变化范围为0.6～2.0，常用水灰比为1.0；要求快凝时，可采用快硬水泥或在水中掺入水泥用量1%～2%的氯化钙；如要求缓凝时，可掺加水泥用量0.1%～0.5%的木质素磺酸钙，亦可掺加其他外加剂以调节水泥浆性能。在裂隙或孔隙较大、可灌性好的地层，可在浆液中掺入适量细砂或粉煤灰，比例为1：0.5～1：3，以节约水泥，更好地充填空隙，并可减少收缩。对不以提高固结强度为主的松散土层，亦可在水泥浆中掺加细粉质黏土配成水泥黏土浆，灰泥比为1：(3～8)(水泥：土，体积比)，可以提高浆液的稳定性，防止沉淀和析水，使填充更加密实。

(3)灌浆施工方法。先在加固地基中按规定位置用钻机或手钻钻孔到要求的深度，孔径一般为55～100 mm，并探测地质情况，然后在孔内插入直径38～50 mm的注浆射管。在管底部1.0～1.5 m管壁上钻有注浆孔，在射管之外设有套管，在射管与套管之间用砂填塞。地基表面空隙用1：3水泥砂浆或黏土、麻丝填塞，而后拔出套管，用压浆泵将水泥浆压入射管而透入土层孔隙中，水泥浆应连续一次压入，不得中断。灌浆先从稀浆开始，逐渐加浓。灌浆次序，一般把射管一次沉入整个深度后，自下而上分段连续进行，分段拔管直至孔口为止。灌浆孔宜分组间隔灌浆，第1组孔灌浆结束后，再灌第2组、第3组。

(4)灌浆完成后，拔出灌浆管，留下的孔用配合比为1：2的水泥砂浆或细砂砾石填塞密实，也可用原浆压浆堵孔。

(5)注浆充填率应根据加固土要求达到的强度指标、加固深度、注浆流量、土体的孔隙率和渗透系数等因素确定。饱和软黏土的一次注浆充填率不宜大于0.15～0.17。2

本词条内容贡献者为:

杨明 - 副教授 - 西南大学