水泥浆液注浆加固地基土在特高压项目的应用

水泥浆液注浆加固地基土在特高压项目的应用

蒋贺

广西送变电建设有限责任公司广西南宁市530083

摘要：作者通过水泥浆液注浆加固地基土在特高压项目基础工程运用的研究，总结出了水泥浆液注浆加固地基土的施工方法在特高压工程使用中优缺点以及技术质量控制的要点，并提出了相应的控制措施，为该施工方法在其它特高压项目施工起到了借鉴作用。

关键词：水泥浆液注浆特高压应用基数质量

一、工程及地质概况

榆横～潍坊1000千伏特高压交流输电线路工程全长2×1059.3公里，其中由我公司负责施工的标段全部按同塔双回路架设，铁塔共94基，单基基础最小方量约为200.8m3，最大方量约为1306.8m3。标段沿线地质情况黄土覆盖层较厚，上部为第四系全新统冲洪积的黄土状粉土，下部为第四系全新统冲洪积的粉土层。黄土状粉土：灰黄色，稍湿-湿，稍密-中密，大孔隙及垂直节理发育，局部见姜结石，厚度一般大于9m。粉土：灰黄色，很湿-饱和，稍密-密实，处于黄土状粉土下部，局部夹粘性土及姜结石，厚度大于20m。线路浅层分布有大量第四系现代沉积的饱和粉土，所经地带地震基本烈度为Ⅶ度（动峰值加速度为0.15g），部分塔基地基液化等级为严重。地震液化区内共有60基塔设计采用水泥浆液注浆进行地基处理，加固承台周围地基土。其中要求浆液注入率取15%，注浆点上覆土层厚度应大于2米。

二、施工步骤及要求

注浆加固主要遵循娥《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012），根据施工规范和设计要求，结合现场情况选定了水泥浆液作为注浆液。施工步骤为：场地平整、沿钻孔位置开挖沟槽及集水坑、钻机及注浆设备就位、注浆管插入土层、制备水泥浆液、至下而上注浆。本项目注浆孔孔径取100mm，注浆孔间距S取2米，注浆深度取3米。在基础边缘以外的处理宽度不小于基础承台宽度的1/5和承台底埋深的1/2二者的较大值。

施工技术要求：

1、施工场地应预先平整，并沿钻孔位置开挖沟槽和集水坑。

2、注浆施工时，采用自动流量和压力记录仪，并收集现场数据，及时进行分析比对。

3、为保证注浆效果，注浆孔垂直度允许偏差为±1%。

4、花管注浆法施工步骤：

（1）钻机与注浆设备就位；

（2）钻孔将花管置入土层；

（3）从钻杆内注入封闭泥浆，然后插入孔径为50mm的金属花管。

（4）待封闭泥浆凝固后，移动花管自下向上或自上向下进行注浆。

5、浆液粘度应为80~90s，封闭泥浆7d后70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试块的抗压强度应为0.3~0.5MPa。

6、浆液选用普通硅酸盐水泥。

7、注浆时可掺用粉煤灰代替部分水泥，掺入量可为水泥重量的20%~50%。

8、注浆用水PH值不得小于4。

9、水泥浆的水灰比可取0.6～2.0，本项目用的水灰比为1.0。

10、注浆的流量可取7~10L/min，对充填型注浆，流量不宜大20L/min。

11、浆体应经过搅拌机充分搅拌均匀后，才能开始压注，并应在注浆过程中不停缓慢搅拌，搅拌时间应小于浆液初凝时间。浆液在泵送前液压经过筛网过滤。

12、水泥浆搅拌用水水温不得超过30～35℃；并不得将盛浆桶和注浆管路在注浆体静止状态暴露于阳光下，防止浆液凝固。日平均温度低于5℃或最低温度低于－3℃的条件下注浆时，应按冬季施工要求在施工现场采取措施，保证浆液不冻结。

13、注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行，并宜采用先外围后中间的注浆施工方法。当地下水流速较大时，应从水头高的一端开始注浆。

14、对渗透系数相同的土层，首先应注浆封顶，然后由下向上进行注浆，防止浆液上冒。如土层的渗透系数随深度而增大，则应自下向上注浆。对互层地层，首先应对渗透性或孔隙率大的地层进行注浆。

三、基础质量保证措施及检测要求

1、常见质量通病及控制措施

（1）注浆孔冒浆。主要原因有注浆压力大、注浆段位置埋深浅、有孔隙通道等。遇到此类问题时，首先查明原因，采取降低注浆压力，或采用自流式加压；提高浆液浓度或掺砂，加入速凝剂；限制注浆量，控制单位吸泵量不超过30L/min~40L/min；堵塞冒浆部位，对严重冒浆部位先灌混凝土盖板，后注浆。

（2）窜浆。主要原因由于横向裂隙发育或孔距小。采取的控制措施：可采用跳孔间隔注浆的方式；适当延长相邻两序孔间注浆时间间隔；如果窜浆孔为待注孔，可同时并联注浆。

（3）绕塞返浆。主要的成因是注浆段孔壁不完整、橡胶塞压缩量不足、上段注浆时裂隙未封闭或注浆后待凝时间不够，水泥强度低等原因。可采取的措施是实际注浆过程中严格按要求增加等待时间。

2、质量检测

（1）注浆检验时间应在注浆结束28d后进行。可选用标准贯入、轻型动力触探或静力触探对加固地层均匀性进行检测。

（2）在加固土的全部深度范围内每隔1m取样进行室内试验，测定其压缩性、强度或渗透性。

（3）注浆检验点可为注浆孔数的2%~5%。当检验点合格率小于或等于80%，或虽大于80%但检验点的平均值达不到强度或防渗的设计要求时，应对不合格的注浆区实施重复注浆。

四、职业健康安全措施及文明施工措施

1、进入施工现场的人员,必须佩戴安全帽。

2、施工时应设安全监护人。

3、驾驶人员应严格遵守交通规则,认真执行车辆“三检制”，禁止无证驾驶，不开带病车，不酒后驾车。

4、施工用的发电机、电钻等设施及生活用电，必须保证其绝缘良好，性能可靠，须接地保护的设施必须装好，做到人走电断。

5、施工现场,杜绝乱用火源,设防火区,防止火灾。

6、安全活动会议每周开展一次,查找安全隐患,制定防范措施。各种安全活动会议,要有安全会议记录。

参考文献

[1]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）.

[2]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）.

[3]《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）.

作者简介

蒋贺，男，供职于广西送变电建设有限责任公司，1984年1月出生，2007年6月河海大学土木工程专业本科毕业，2007年参加工作，长期在施工一线担任项目总工程师工作。