當基礎下的天然地基松軟，不能承受很大荷載，或上層土壤雖好，但深層土質(zhì)不良引起基礎沉降過大時，可對人工地基進行加固，以改善提高基礎的承載能力。人工地基加固方法很多，最常用的有兩種：

（1）砂樁加固（物理方法）。當軟弱地基層較厚時，可用砂樁法改善地基的承載能力。施工時，將鋼管或木樁打入基礎周圍的軟弱土層中，然后將樁或管撥出，在形成的洞內(nèi)灌入干燥的粗砂、礫砂，然后搗實，形成砂樁，達到提高地基土的密實度的目的。在含水飽和的砂土或粘砂土中，由于易坍孔，灌砂困難，可采用砂漿袋套管法與振沖法來加固地基。

（2）注漿加固（化學方法），這也是本節(jié)的主要內(nèi)容。

一、注漿加固方法

在墩臺基礎之下， 于墩臺中心直向或斜向鉆孔或打入管樁， 通過孔眼及管孔， 用一定壓力把各種漿液（ 加固劑） 灌入土層中， 通過漿液凝固， 把原來松散的土固結(jié)為有一定強度和防滲性能的整體， 或把巖石裂縫堵塞起來， 從而達到加固地基、提高地基承載力的目的。注漿加固的作用按加固情況的不同主要有：

（1） 填充圬工砌體內(nèi)的空隙， 使其形成整體， 從而提高砌體強度。
（2）填充土壤或巖石的空洞和裂縫，從而堵塞土壤或巖石的滲流孔道，提高其承壓能力，
減少滲流沖刷可能性。若空洞大，應使用水泥砂漿；若為裂縫，應使用水泥漿。
（ 3） 填充砂子和礫石的孔隙， 提高其承壓能力。
（ 4） 擠密較軟弱的土層， 形成復合地基， 使地基承載能力得到提高。

二、材料要求

注漿加固時各種漿液材料的選擇應遵循以下原則。
（ 1） 漿液應是真溶液而不是懸濁液， 漿液粘度低， 流動性好， 能進入細小裂縫；
（ 2） 漿液凝膠時間可在大范圍內(nèi)隨意調(diào)節(jié)， 易準確控制， 漿液凝膠可在瞬間完成；
（ 3） 漿液的穩(wěn)定性好， 在常溫常壓下， 長期存放不改變性質(zhì)， 不發(fā)生任何化學反應；
（ 4） 漿液無毒無嗅， 對環(huán)境不污染， 對人體無害， 屬非易爆物品；
（ 5） 漿液對注漿設備、管路、混凝土結(jié)構(gòu)物、橡膠制品無腐蝕， 并容易清洗；
（ 6） 漿液固化時無收縮現(xiàn)象， 固化后與巖石、混凝土等有一定粘接性；
（ 7） 漿液結(jié)石體有一定抗壓和抗拉強度， 不龜裂， 抗?jié)B性能和防沖刷性能好；

（ 8） 結(jié)石體耐老化性能好，能長期耐酸、堿、鹽、生物細菌等腐蝕且不受溫、濕度影響；
（ 9） 材料來源豐富， 價格低廉； 漿液配制方便， 操作容易。

加固墩臺基礎， 所采用的方法和注漿材料一般因地質(zhì)情況不同而異。靜壓注漿和高壓
噴射時不同漿液材料的地質(zhì)適用范圍如表9-4-1 所示。

三、設計要點

注漿法適用于處理堿性土、粉性土、粘性土和一般填土層。注漿法旨在防滲堵漏、提高地基土的強度和變形模量， 控制地層沉降。設計前應查明加固土層的分布范圍及含水量、顆粒級配等土體物理力學性質(zhì)指標。對重要工程， 注漿設計前須進行室內(nèi)漿液配比試驗,并進行現(xiàn)場注漿試驗。設計要點主要有：
（ 1） 設計應包括的內(nèi)容有：注漿有效范圍、注漿材料的選擇、初凝時間、注漿量和壓力、注漿孔布置和注漿順序等。
（ 2）注漿工藝和有效范圍應根據(jù)不同工程要求，須充分滿足防滲堵漏，提高土體強度和模量、充填空隙及托換等目的加以確定。注漿點的覆蓋土應大于2m。
（ 3） 選定漿液及配比設計，必須考慮注漿的目的、地基土的孔隙大小、地下水的狀態(tài)等， 在滿足所需目的的范圍內(nèi)選定最佳配比。

（ 4）注漿法處理軟土的漿液材料可選用以水泥為主劑或選用水泥和水玻璃的雙液型混合液。聚氨脂能有遇水膨脹的特性， 化學漿液因?qū)Νh(huán)境有污染， 選用時應慎重考慮。在有地下動水流的情況下， 不應采用單液水泥漿。
（ 5）用作防滲的注漿至少應放置三排注漿孔，注漿液應選用水玻璃或水玻璃與水泥的混合液。注漿孔間距可按1.0~1.5 m 范圍設計。
（ 6 ） 用作提高土體強度的注漿液可選用以水泥為主劑的懸濁液， 注漿孔間距可按1.0~2.0m 的范圍設計。
（7）初凝時間必須根據(jù)地基土質(zhì)條件確定。在砂土地基注漿中，一般使用的漿液初凝時間為5~20 分鐘。在粘性土中劈裂注漿時，一般初凝時間為1~2 小時。
（ 8） 注漿量取決于地基土性質(zhì)和漿液的滲透性等因素。在進行大規(guī)模注漿施工時，宜在施工現(xiàn)場進行試驗性注漿以決定注漿量。一般粘性土地基中的漿液灌注入率為15%~2%。
（ 9） 在砂性土中注漿，若以防滲為主要目的， 應考慮第二次注漿。時間宜在第一次注入的漿液初凝后進行。注漿材料應采用水玻璃等低粘度的化學注漿材料。
（10）注漿壓力的選用根據(jù)土層的性質(zhì)及埋深確定。砂性土的經(jīng)驗數(shù)值是0.2~0.5MPa；粘性土的經(jīng)驗數(shù)值是0.2~0.3MPa。
（ 11） 壓密注漿的注漿壓力主要取決于漿液材料的稠度。如采用水泥的砂漿液， 坍落度可在25~75mm 左右，注漿壓力可選在1~7 MPa 范圍內(nèi)。坍落度較小時,注漿壓力可取上限值。如采用水泥－ 水玻璃雙液快凝漿液,則注漿壓力應小于1 MPa。
（ 12） 注漿孔的布置， 應能使被動固土體在平面的深度范圍連成一個整體。
（ 13） 注漿順序必須適合于地基土質(zhì)條件,現(xiàn)場環(huán)境及注漿目的。一般不宜采用自注漿地帶某一端單向推進壓注方式,應按跳孔間隔注漿方式進行， 以防止串漿， 提高注漿孔內(nèi)漿
液的強度。對有地下水流的特殊情況， 應考慮漿液在動水流下的遷移效應， 應自水頭高的一端開始注漿。
（ 14） 應采用先外圍， 后內(nèi)部的注漿施工方式。注漿范圍外有邊界約束條件時， 也可采用自內(nèi)側(cè)開始往外側(cè)注漿方法。

四、施工要點

注漿加固的施工程序可簡單地描述為： 放樣→鉆孔→下注漿管→制漿→灌漿→結(jié)束。
施工要點有以下內(nèi)容：
（ 1） 加固前必須確定具體的實施方案， 工作內(nèi)容包括灌漿孔的布置， 灌漿加固深度，采用何種漿液（ 包括漿液配比） 等。
（ 2） 編制施工大綱， 確定施工人員組織及施工機具。
（ 3） 放樣： 根據(jù)施工組織設計的平面布置圖放樣， 確定具體孔位。
（ 4） 造孔： 先找到孔位，把鉆機移到所鉆孔位置，經(jīng)檢測復核后方可開鉆。鉆進過程中遇到異常情況，必須查明原因，及時采取處理措施，并作詳細記錄。鉆孔結(jié)束后，由技術員對孔位、孔號、孔深等進行質(zhì)量檢查，驗收合格后方可鉆進下一個孔。
（ 5） 下注漿管： 下管前， 要檢查鉆孔深度是否達到要求， 待下管深度達到設計要求，經(jīng)技術人員認可后方可下注漿管。下管過程中若遇特殊情況， 如孔內(nèi)阻塞、塌孔等， 立即停止下管， 將注漿管提出地面， 重新清孔， 處理完畢后再重新下管。
（ 6）制漿：按設計相對密度拌制漿液。制漿過程中隨時測量漿液相對密度，及時調(diào)整水泥用量，一個孔的灌漿結(jié)束后，統(tǒng)計該孔材料用量，并核實是否符合技術要求。
（ 7） 灌漿段設置： 在每孔灌漿段總長上， 每隔一定距離設一注漿段。
（ 8） 注漿控制：可采取多次灌注方法，每次灌注量及漿液相對密度應嚴格控制。
（ 9） 灌漿結(jié)束標準： 可采用每個灌漿段灌漿總量及孔口壓力兩個標準來控制。

施工操作要點：

(1)噴前要檢查高壓設備和管路系統(tǒng)， 其壓力和流量必須滿足設計要求。注漿管及噴嘴內(nèi)不得有任何雜物。注漿管接頭的密封必須良好。
(2)垂直施工時，鉆孔的傾斜度一般不得大于1.5%。在插管和噴射過程中，要注意防上噴嘴被堵， 在拆卸或安裝注漿管時動作要快。水、氣、漿的壓力和流量必須符合設計值，否則要拔管清洗再重新進行插管和旋噴。使用雙噴嘴時， 若一個噴嘴被堵， 則可采取復噴方法繼續(xù)施工。

(3)噴射時， 要做好壓力、流量和冒漿量的量測工作， 并按要求逐項記錄。鉆桿的旋轉(zhuǎn)和提升必須連續(xù)不中斷。拆卸鉆桿繼續(xù)旋噴時，要注意保持鉆桿有0.1m 的搭接長度，不得使噴射固結(jié)體脫節(jié)。
(4)深層旋噴時， 應先噴漿后旋轉(zhuǎn)與提升， 以防注漿管扭斷。
(5)攪拌水泥時， 水灰比要按設計規(guī)定， 不得隨意更改， 在旋噴過程中應防止水泥漿沉淀， 使?jié)舛冉档?。禁止使用受潮或過期的水泥。
(6)施工完畢， 立即拔出注漿管徹底清洗注漿管和注漿泵， 管內(nèi)不得有殘存水泥漿。

五、質(zhì)量檢驗

對水泥漿液注漿效果的檢查， 應根據(jù)設計提出的要求進行， 檢驗時間在注漿結(jié)束28 天后。可選用標準貫入和靜力觸探對加固地層進行檢測。注漿效果檢測點一般為注漿孔數(shù)的2%～ 5%，如檢驗點不合格率等于或大于20%，或雖小于20%，但檢驗點的平均值達不到設計要求時，在確認設計原則正確后應對不合格的注漿區(qū)實施重復注漿。檢測點位置應視檢測方法和現(xiàn)場條件由施工單位和設計單位協(xié)商決定。

對化學漿液注漿效果的檢查， 主要是硅化地基的驗收。砂土和黃土應在施工完畢15 天后進行，粘性土應在60 天后進行。砂土硅化后的強度，應取試塊作無側(cè)限壓試驗，其值不得低于設計強度的90%。粘性土硅化后，應按加固前后沉降觀測的變化，或使用觸探測加固前后土中阻力的變化以確定質(zhì)量。黃土硅化后的質(zhì)量可視具體化情況， 采用上述兩種方法之一進行檢驗。

地基硅化后的整體性和外形， 均可采用觸探檢驗。用硅化法形成的防滲帷幕， 應在作壓水試驗檢查不透水性， 檢驗單位吸水率。硅化地基驗收時， 應提交的資料有施工記錄， 材料的試驗記錄， 試塊試驗記錄， 防滲帷幕的滲透觀測和水位變化記錄， 觸探法測定阻力變化記錄， 竣工剖面圖和鉆孔位置平面圖等。

本文摘錄自《橋梁養(yǎng)護與加固》