1、土体加固的实际施工问题及个人总结分析摘要：土体加固技术常常用在加固被动土压力区，提高被动区土体的反力系数，有效抑制围护结构和基坑的变形、渗漏和坑底回弹等效用，特别在软弱地层的深基坑施工中会常常用到此种工序。本工程对被动区土体加固做法采用的就是劈裂注浆施工，以下介绍下本工程的一些情况。关键词：土体加固 ；施工要求 ；问题 中图分类号：TU74 文献标识码： A 工程场位于福建省漳州市龙文区九龙大道东侧，地下室为两层地下室，地下室底板底标高为-9.50m，基坑挖深约 8.509.50m，基坑周长约440m。场地基坑施工范围内岩土自上而下依次为：杂填土、粉质粘土、淤泥质土、粗砂（局部变相为中砂、砾砂
2、） 、粉质粘土和淤泥质土，场地原始地貌属冲洪积级阶地，其中粗砂层厚度最厚为 7.5m14.9m。被动区土体加固采用的是劈裂注浆施工工序，设计方案要求土体加固成孔共计有 290 口，其中位于东南西北各个方向分别有 34 口、100 口、40 口和116 口。按照原设计土体加固孔底相对标高为-18.0m(黄海+6.75m 为现场相对标高正负零） 。施工期间，尤其是成孔后期劈裂注浆施工工序中，存在些实际操作困难，致使施工质量难以满足最初方案设计要求，以下对这些实际操作困难分别描述和列出： 成孔后期劈裂注浆阶段 （采用自上而下孔口封闭分段劈裂灌浆法） ，操作工人注浆时，水泥浆容易从该成孔周围 2.0m
3、 范围地表处大量冒出，或者另一种情况是水泥浆径直从袖阀管口冒出（该工程袖阀管采用的是塑料制的，袖阀管为操作工人通过该管往地表下土质注浆的一次性消耗工具） ，其中前者发生的情况居多。记录上对 1#孔注浆时，水泥浆从 5#成孔内先期预埋的袖阀管中冒出。 施工方案要求 每孔注浆时，划分为 5 层逐一从下往上注浆，其中每层厚度为1.6m，共深 8.0m， （此 8.0m 为加固作用深度） 。当完成某层注浆时，两名工人将袖阀管内的注浆枪上提，实际情况是发现工人上提金属制注浆枪存在困难，异常吃力，需要三脚架铰链协助才能顺利完成上提，实际操作耗时且进度非常缓慢。 2.1 根据初步设计要求 注浆时的压力不能低
4、于 0.5Mpa，实际操作中，工人注浆时的压力值远低于 0.5Mpa。如果按照要求在 0.5Mpa 压力值下实施注浆，袖阀管内的水泥浆常容易在周围地表处发生返浆现象或注浆水泥浆将注浆枪上的密封圈冲破，无法密闭（其密闭原理就类似与活塞构造） ，致使水泥浆从袖阀管管口冒出（注浆时间大多为 10 分钟左右容易出现冒浆现象） ，1#孔注浆第一层时，大约注浆时间为 31 分钟，注浆压力为 0.1Mpa0.2Mpa 之间，压力低于设计值。 对以上三个施工时存在的实际操作困难，个人分析有几点如下原因：.操作工人对土体加固前期完成的成孔进行封口，封口的套壳料采用膨润土为主水泥浆为辅材料，封口深度过浅，封口的深
5、度大约为地表伸出 20cm 左右的袖阀管管口往下 2.0m 左右（注浆时，工人需要将袖阀管周围空隙封堵住，该项目工人封堵用膨润土与水泥浆拌料，以便实施注浆时不容易在成孔内发生返浆） ，管口往下 2.0m 深度的土质仍属于杂填质土，杂填质土空隙较多，注浆时水泥浆容易在杂填质土中产生紊流运动，无规律相互扩张和上返，返浆现象就容易发生。所以两个原因：一是封口深度过浅，二是封口的深度刚好处于杂填土层，土质也有很大的影响因素，两个原因，从而致使容易发生返浆现象。 .工人实际对袖阀管注浆时，注浆枪身前段的止浆塞是十分容易损坏的，注浆压力过大，袖阀管管内大量注入的水泥浆聚集而不能及时从袖阀管身小孔射出，从而
6、形成管内强压，强压容易使注浆枪的枪身前段止浆塞冲破，导致注浆水从袖阀管管口冒出，无法继续施工。需要说明一下，注浆枪身上的止浆塞经常在按设计要求的压力值施工时经常损坏。 .对上述“3”存在的问题分析。 预埋在成孔内的袖阀管管身每 50cm 左右有六个射浆孔，沿圆周方向分布在管身，孔径不到大约 1.0cm，进行注浆时，工人需要将袖阀管管身每段出浆孔用橡皮套紧裹住，这就需要注浆时袖阀管内有一定强压才可以使橡皮套冲破，从而对管周围土壤进行注浆（技术上称作此步骤为“破环”或者“开环” ） 。但问题是，若一开始按要求的压力值下注浆，大量水泥浆快速涌入袖阀管内，无法及时喷出，形成管内强压，从而冲破止浆塞，水
7、泥浆直接从管口冒出。技术方案考虑，要求在规定的强压下从头到末注浆与实际操作中强压下注浆易发生冒浆或返浆现象之间应该平衡一下，考虑现场实际操作问题，土体加固的操作难度与效果距离最初方案要求有很大的实际操作与效果的差距。 该项目工程土体加固工序已经完成，但从土方开挖后的施工效果来看，几乎效用远远达不到方案的技术要求 ，本工程被动区土体主要是粗砂层、圆砾，土体加固区施工时在原地面施工，从设计标高-9.2 开始注浆，-9.2m 以上不注浆，深度8.00m 且穿过圆砾层进入隔水层不小于2m，加固宽度为 2.0m。单位水泥用量应不小于 200kg/m3（水泥消耗量可近似按直径 2.0m 圆柱状计算）而实际
8、上被注浆加固的土层的深度最深约达到作用层 3.0m4.0m 的深度,方案要求的作用效用深度不小于 8.0m。另外，根据技术方案，土体加固单孔所消耗的水泥量以及所消耗时间；单孔注浆水泥量不少于 5.024t，所消耗时间基于按要求单孔注浆水泥用量不少于 5.024t 操作来定，2013 年 5 月 19 日该项目土体加固工序选取60#成孔为试验孔经行试验，最后的记录数据为水泥用量 5.75t，注浆时间 204min，约为 3.4 小时。各种参数在达到技术质量要求时，所消耗时间明显过长，按此进度，一天最多可施工完成 4 个成孔注浆。 3、个人分析 最后各种因素综合考虑，个人认为最初在施工方法确定时，
9、就可将支护桩旁侧的土体加固工序替代成用水泥搅拌桩施工（不插型钢） ，围绕基坑，做一排搅拌桩固定土体，优点：1 是其进度快，按照单轴搅拌桩的平均施工进度，平均每天可完成 16 个孔。2 是单轴搅拌桩在达到技术要求的前提下，水泥消耗量甚至低于土体加固单孔的设计消耗量。单个搅拌桩平均水泥消耗量按 850mm 直径，16.0m 深，360kg/m3 计算，水泥消耗量为 3.4t，远少于土体加固单孔的设计消耗量。3 是土体加固施工工序实际操作困难度大，易造成工期拖延的情况。综上，土体加固的理论要求对工具方面，效用方面还是工人职业素养方面都假设了很高的要求，可实际是工具的操作不成熟或者功能作用好的工具成本过高，一般很少采用。效用方面可以被搅拌桩替代。最后一点就是工人职业素质，土体加固是隐蔽工程，就需要在施工时对质量的严格把控，而对单孔的成孔质量很难有一个直观的评判，需等土方开挖后的效果来定，这就需要管理人员和工人均具有较高的职业素养，而搅拌桩施工，其仪器的数据记录和施工操控已经非常成熟，各种参数均可直观且容易操控，从而也就能保证每个成孔的质量。所以设计院在对土体加固工序的采用上应该慎之又慎，选择灌浆方案时，必须把技术上的可行性和经济上的合理性综合起来考虑，甚至在某些特殊条件下，例如由于房建工程中工期过于紧迫等因素，就需要把技术上的可行性放在首要的地位，而不单单的只是从理论方面去下决定
