复合注浆法在桩基加固中的应用

　　1、复合注浆法的概念及其特点
　　随着我国基本建设事业的不断发展，桩基础在建筑工程中得到了广泛的应用。但由于受勘察布孔的局限性影响，或施工方法的不当，许多桩基的承载力达不到设计的要求需要加固处理。同时，我国大量的既有建筑物桩基出现质量问题需要进行加固。单一的注浆技术因其固有的缺陷，已满足不了各种复杂条件下的工程需要。如何有效的提高该类桩的承载力是摆在我们工程技术人员面前的一个难题。复合注浆法是将静压注浆法和高压旋喷注浆法进行时序结合发挥两种注浆技术优势的一种新型注浆技术。实际工程中是先采用高压旋喷注浆成桩柱体，再采用静压注浆增强旋喷效果，扩散加固浆液，防止固结收缩，消除注浆盲区。将复合注浆方法应用在桩基础加固中，能充分发挥静压注浆法和高压旋喷注浆法的优点，克服其缺点，适用地层范围广、加固效果好，保证了加固的成功率和安全性。
　　复合注浆法的特点如下：
　　（1）复合注浆法适用地层范围广，既适用于加固渗透性大的砂卵石层，又可适用于渗透性较差的粘土、粉土和粉细砂层及淤泥等软弱土层，还可以用来加固岩溶地层的地下溶洞。
　　（2）复合注浆法浆液扩散范围大，不仅对高压喷射流喷射破坏土体的极限范围之内土体进行转换加固，而且对喷射破坏土体的极限范围之外的土体以充填、渗透、挤密和劈裂等方式进行注浆加固，在成桩的同时对地基土有灌浆加固作用。
　　（3）复合注浆法能定向定位定深度，能形成连续的圆柱状的旋喷桩体，旋喷桩体顶部无收缩，与桩砼结合紧密；能直接承受上部荷载，承载力较高。该法注浆形成的固结体强度可根据设计需要进行调节，其强度范围为5～30MPa，与只用高压喷射注浆形成的固结体相比，复合注浆法形成的连续的圆柱状的旋喷桩体，其各方面的性质都有了提高。
　　（4）复合注浆法钻孔施工口径较小，对既有建筑物基础和地面损害和扰动小，可调节浆液的凝固时间，施工期建筑物附加沉降小。经济可靠，耐久性好。
　　（5）复合注浆法施工简便，施工机具适合既有建筑物狭窄和低矮的现场施工，施工时基本无噪音，材料对环境无污染，可满足办公和生活要求并保护环境。
　　2、复合注浆法加固缺陷桩基的工艺技术
　　2.1施工工艺
　　复合注浆法加固缺陷桩基的施工工艺流程，具体技术措施如下：
　　（1）注浆钻孔施工：对桩基的桩身缺陷或桩底持力层缺陷进行加固时，先采用地质钻机在桩中进行钻孔抽芯或在桩侧进行钻孔，对桩身缺陷加固时需在桩中钻孔抽芯至缺陷位置以下1m左右，对桩底持力层缺陷加固时需根据设计桩底持力层要求从桩中或桩侧钻孔抽芯至完整持力层以下3m左右。钻孔孔径一般开孔为110mm或101mm，终孔直径为101mm或91mm，钻孔垂直度保证1.6m，每桩钻3孔。抽芯孔深度：每孔至少应有一孔钻至设计要求的深度，如设计未有明确要求时，宜钻入持力层3倍桩径且不小于3m。
　　（4）低应变法：通过对比缺陷桩加固前后的波形变化，定性分析加固效果。低应变法应用的关键是缺陷桩加固前应进行检测，以便进行加固前后的波形对比。低应变法的检测数量为加固桩数的100%。
　　3、工程实例
　　广州某基础设计采用为冲（钻）孔灌注桩，桩端持力层设计为微风化灰岩，桩径为30MPa；提升速度：喷水10cm/min，喷浆10cm/min（复喷为15cm/min）；回转速度为20～40r/min；旋喷水泥浆液水灰比为1∶1；采用水泥浆（水泥用525#）复喷一遍，水泥用量600kg·m-1左右。根据溶洞的范围、高度不同，水泥用量有很大差别。
　　（3）旋喷后再进行静压灌浆加固桩底及桩身：高压旋喷结束后，将孔口封住，利用旋喷钻孔对桩底进行静压灌浆。浆液以525#高标号水泥为主剂。施工参数为：灌浆压力为1.0～5.0MPa，灌浆浆液水灰比为0.7～1.0。经静压灌浆后，能加固原来松散破碎的灰岩层，同时对桩身与灌浆钻孔连通的蜂窝有灌浆加固效果。而且经多次静压灌浆，可以防止旋喷灌浆浆液收缩。施工结束后，经检测单位对该桩进行高应变检测表明，桩基承载力大幅度提高，加固后其承载力远高于承载力设计值，加固效果明显，完全满足设计要求。
　　4、结论
　　（1）复合注浆法充分发挥了静压注浆法和高压旋喷注浆法这两种注浆加固方法各自的优点，克服各自的缺点，是一种新型的桩基加固技术。该法处理桩身蜂窝、桩底沉渣、桩底持力层存在相对软弱的夹层、桩底溶洞等桩基质量问题安全可靠、经济有效。
　　（2）该技术适用地层范围广，既可用于砂卵石层，又可适用于粘土、粉土和粉细砂层及淤泥层，同时可用于处理岩溶土洞；在桩基加固中适用于各种灌注桩、预应力管桩、预制桩等。
　　（3）复合注浆工法合理，可操作性强，施工简便，施工噪音小，注浆材料对环境无污染。其社会效益和经济效益显著，值得在国内大力推广应用。