SJP 型浆材在地基加固中的应用
中国电信网上营业厅话费查询张佳兴;裴向军;靖向党
【摘 要】The analysis was made on the uneven settlement causes of a workshop foundation, it was considered the insuffi-cient bearing capacity of foundation, the consolidation of foundation soil and the influence of ground water are main rea-sons.The foundation reinforcement should be made by mainly grouting with combination of permeability and compaction fracture grouting.By the indoor experiments and engineering grouting tests on the grouting materials of SJP and pure cement slurries, it is proved that SJP slurries have the features of good initial fluidity, strong groutability and controllable initial and final setting time etc., which is superior to the traditional pure cements for the application in the foundation reinforcement of large porosity and heterogeneity.72 holes were grouted with SJP in the reinforcement project, 173m3 grouting materials and 173t cements were used, with about 108t cement being saved.%对贵城道路设施公司厂房地基不均匀沉降成因分析，认为地基承载力不足、地基土固结和地下水影响是主要原因，应采用以
如何删除word中的空白页充填为主，渗透、压密劈裂联合作用的注浆加固方式进行地基加固。通过SJP注浆材料和纯水泥浆2种浆材的室内实验和工程注浆试验，证明SJP浆材具有初配流动性好、可灌性强、初凝与终凝时间可控等良好特性，用于大孔隙性、不均质地基的加固优于传统纯水泥浆，解决了普通水泥浆漏失量大、加固效果差或无法加固的问题。该加固工程采用SJP浆材注浆72个孔，消耗浆材173 m3，消耗水泥173 t，节约水泥约108 t，取得了很好的经济效益。
【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》
【年(卷),期】2015(000)004
【总页数】4页(P72-75)
【关键词】SJP注浆材料;注浆;地基加固;不均匀沉降
【作 者】张佳兴;裴向军;靖向党
【作者单位】成都理工大学，四川成都610059;成都理工大学，四川成都610059;长春工程学院，吉林长春130021
【正文语种】中 文
【中图分类】TU472.5
0 引言
十月文案注浆，是将一定的材料按比例配制成浆液，在压送设备作用下，将其灌入岩体裂隙或地层孔隙中，使其扩散、渗透、胶凝和固化，从而达到填充、封堵裂隙或加固地层，降低地层渗透性的目的［1］。随着注浆材料和技术的发展，注浆广泛应用于水利工程防渗帷幕、基础工程地基加固［2－3］、基坑支护等岩土工程中。一般注浆加固均采用普通水泥浆，对于宽大裂隙或复杂地层，由于其凝固时间不可控，耗浆量大且效果不明显。
笔者研制的SJP注浆材料作为一种新型水泥浆外加剂，使浆材具有粘度时变性，可泵期、初凝与终凝时间可控，初配流动性好，可灌行强，有效提高岩土体强度等特点［4］，用于大孔隙地基加固能有效减少浆材用量，控制或阻止地基变形。本文论述了SJP注浆材料成功用于贵州贵城道路设施工业厂房地基加固，在填充裂隙、加固地层，提高地基承载力，控制不均匀沉降中取得了好的效果。
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1 工程概况
贵城道路设施有限公司厂房车间地处贵州省黔南龙里县北部工业园区内，属于龙里岩溶盆地中部，厂房车间采用混凝土独立基础，基础埋置深度2.0 m，宽1.5、1.8 m，基础混凝土强度 C20、C25。自厂房钢结构施工结束6个月后，1、2号厂房北侧基础发生沉降，3、4号厂房南侧基础发生不均匀沉降，最大沉降量30 cm，最小沉降量为5 cm，严重影响了厂房的正常建设和使用。
根据地勘报告，拟加固区自上而下地层为:素填土，含有碎石及块石，松散，孔隙性大，平均厚度8.44 m，自重作用下固结尚未完成;红粘土层，碎块状，孔隙性大，平均厚度0.08 m;基岩为强风化层，厚度1.47 m，节理裂隙及岩溶发育。各地层基本物理力学参数见表1。
表1 部分地层物理力学性质地层 容重/(kN·m－3)承载力特征值/kPa粘聚力/kPa压缩模量/MPa内摩擦角/(°)16 80 25 2 2可塑红粘土 17 150 35 5 6强风化白云岩素填土22 500
2 不均匀沉降原因分析
根据勘查结果和现场踏勘，分析认为引起不均匀沉降的原因如下。
win7不能关机(1)基础底部承载力不足。进行基础设计时，未充分考虑到杂填土结构松散、孔隙性大的特点，而选择该层为持力层，因此由于基础底部承载力不足，从而产生不均匀沉降。
(2)地基土固结影响。该场地由粘性土、碎石土杂填而成，在自重作用下短时间内未能完成固结，施工前又未进行夯实等处理，所以，一是厂房建筑荷载的施加加速了地基土的固结;二是基础周围土体的固结下沉，对基础施加向下的负摩阻力，也加速了不均匀沉降。
(3)地下水影响。由于厂房建设区上覆土层孔隙性大，透水性强，下伏基岩已形成汇水区，使厂区北侧地下水位升高。当水体存在时作用在土体上的有效应力小，孔隙水压力消散后，有效应力增加，土体在应力作用下发生附加沉降。
3 注浆加固原理及浆材性能对比
3．1 注浆加固原理
注浆加固技术按照注浆压力可分为静压注浆和高压喷射注浆两类。根据地质条件、浆材与
土体作用机理、注浆压力又可分为渗透注浆、压密注浆和劈裂注浆等。由于地质条件、施工条件等因素作用，浆液往往以多种方式联合作用［5－6］。本工程中，加固的地层主要是杂填土层，含有大量碎石，孔隙性大。所以，该地层的注浆加固具有填充、渗透、压密劈裂等效应，但以填充为主。浆液在压力作用下，首先克服水压，向钻孔周围扩散，进入孔隙填充;随着浆液的胶凝，完成孔隙的填充和固体颗粒的胶结加固。当注浆压力大于软弱结构面的强度时，即进行劈裂注浆和细小孔隙的渗透注浆，最终完成地层的加固。
3．2 SJP浆材与纯水泥浆性能对比
本工程拟采用SJP浆材和纯水泥浆材进行地基加固。SJP浆材是一种粘度时变性浆材，由水泥，助剂 1、2、3 号，水，按一定配合比配合而成［4，7］。SJP浆材是在纯水泥浆基础上依次掺入助剂1、2、3号，拌合后形成的水泥－化学浆液。其中，助剂1号为纤维素类有机材料，用于打破水泥颗粒被水化产物隔离的状态，使其快速参与反应，同时在水泥颗粒间生成致密的胶结物;助剂2、3号主要用于控制水泥水化的反应速度与反应程度。3种助剂的配合使用实现了浆材的粘度时变性、可泵期与初凝、终凝可控性的特点。
根据工程实际地质情况及文献［4］、［7］，确定SJP浆材各助剂占水泥百分比见表2。普
通纯水泥浆按水灰比0.6进行配制，水泥均采用425普通硅酸盐水泥。
表2 各助剂百分含量注浆材料 水灰比 助剂1号/% 助剂2号/% 助剂3号/%SJP 浆材 0.6 0.33 2、2.2、2.4、2.5 0.6 0.6 0.33 2.5 1.0
男男生子按照上述配方，分别配制纯水泥浆和SJP浆材，并对其可泵期、流动度等基本性能进行测试，测试结果见表3。
表3 纯水泥浆与SJP浆材性能对比注浆材料 助剂2号/%终凝/min纯水泥浆 — —助剂3号/%初始流动度/mm可泵期/min初凝/min 220 260 400 480 SJP浆材2.0 2.2 2.40.6 200 45 117 321 190 32 70 205 195 30 65 180 2.5210 36 79 238 2.5 1.0 190 105 215 430
由表3可知，相同水灰比情况下，SJP浆材的初始流动度与水泥浆相近，这一特征保证了注浆的有效扩散半径;此外，相同流动度下，SJP浆材的初凝时间是水泥浆的1/4～1/6，这一特性能有效增加浆材封堵裂隙的能力，减少了漏失，起到节省浆材用量的作用。
由表3可得，助剂2号对流动度、可泵期、初凝与终凝时间的影响曲线，如图1所示。
图1 助剂2号对SJP浆材性能的影响
由图1可看出，随着助剂2号的增加，可泵期、初凝和终凝时间都有所减小，当助剂2号为2.5%时均有所增加，助剂2号加量为2.4%时可泵期、初凝与终凝时间为最小值。
通过实验得出助剂2、3号对SJP浆材的流变性和粘度时变性的影响如图2、图3所示。
图2 助剂3号为0.6%时助剂2号含量对SJP浆材粘度时变性的影响
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