硅化加固地基施工工艺.docx

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1、硅化加固地基施工工艺硅化加固地基系将水玻璃或再加氯化钙或铝酸钠，用泵或压缩空气，通过注浆管 压入土中，与上发生化学反响生成硅胶,将土颗粒胶结在一起，使地基得到加固。 本法特点是：设备工艺简单，技术易于掌握，加固效果好，可有效地提高地基强 度，消除湿陷性，降低压缩性，增强抗渗性。本工艺标准适用于工业与民用建筑 工程中渗透系数为0.18.0m/d的砂土、黏性立以及湿陷性黄土地基的加固工 程，不适于地下水较旺、水的pH值大于9的土加固。一、材料要求L水玻璃模数宜为2.53.3,不溶物水的杂质含量不得超过2%,颜色透明或稍带混浊。2 .氯化钙溶液pH值不得小于55 每1L溶液中杂质不得超过60g,悬浮

2、颗粒不得超过1%。3 .铝酸钠含铝量为180g/L化学数为2.42.5。4 .H氧化碳采用工业用二氧化碳（压缩瓶装）。二、主要机具设备主要机具设备有：振动打拔管机（振动钻或三脚架穿心锤）、注浆花管、压力胶 管。巾42mm连接钢管、齿轮泵或手摇泵，压力表、磅秤、浆液搅拌机、贮液罐、 三脚架、倒链等。三、作业条件.应具有工程地质勘察报告、基础施工图、地下埋设物位置资料及设计对地基加 固的要求等。1 .机具设备已经备齐，并经试用处于良好状态。2 .进行现场试验，已优选确定各项施工工艺参数，包括注浆孔间距、平面布置、 注浆打管（钻）深度、注浆量、浆液浓度、灌浆压力、灌浆速度、灌浆方法、加 固体的物理力

3、学性质等。四、施工操作工艺.硅化加固地基常用注浆工艺流程有三种：单液注浆工艺流程：机具设备安装玲定位打管（钻）玲封孔玲配制浆液、注浆玲 拔管今管子冲洗、填孔玲辅助工作。双液注浆工艺流程：机具设备安装）定位打管（钻）玲封孔玲配甲液、注浆玲冲 管玲配乙液、注浆今拔管1管子冲洗、填孔1辅助工作。加气硅化工艺流程：机具设备安装玲定位打管（钻）玲封孔玲加气今配浆、注浆 玲加气玲拔管好管子冲洗、填孔玲辅助工作。1 .机具设备安装程序为：先将钻机或三角架安放于预定孔位，调好高度和角度, 然后将注浆泵及管路（包括出浆管、吸浆管、回浆管）连接好；再安装压力表, 并检查是否完好，最后。进行试运转。2 .打管（钻）

4、、封孔程序为：根据注浆深度及每根管的长度进行配管；再根据钻 孔或三脚架的高度，将配好的管借打入法或钻孔法逐节沉入土中，保持垂直和距 离正确，管子四周孔隙用土填塞务实。3 .硅化加固的土层以上应保存Im厚的不加固土层，以防溶液上冒，必要时须奔 填素上或灰土。加气硅化在注浆省周围挖一高150mm、直径150250mm倒锥 圆台形封孔桩，用水泥加水玻璃液快速搅拌填满封孔坑，硬化后即可加气注浆。4 .配制浆液程序是：先用波美计量测原液密度和波美度，并做好记录；然后根据 设计配制，使其到达要求的密度；砂土、湿陷性黄土及一般黏性土的硅化加固, 可参考表3 21数据配制溶液，配制好的溶液应保持干净，不得含有

5、杂质。各种硅化法的适用范围及化学溶液的浓度表3-216.加气操作步骤为：（1）加气计量用二氧化碳流量计称量；（2）放气时将二氧化硅化方法土的种类土的渗透系数 （m/d）溶液的密度（t=l久）（kg,L）水玻璃（模数2.53.3）氧化钙压力双液硅化砂类土和粘性土0.1-1010 2020 801.35-1.38 138-1.411.411.441.26 1.28压力单液硅化湿陷性黄土0.1-2加气硅化砂土、湿陷性黄 土、一般性粘性 0.1-21碳容器放到磅秤上，接通减压阀后，按要求的数量放气；（3）排放压力：第一次 排气压力P1不控制，第二次排气压力P2=0.10.2MPa； （4）排气时间：第

6、一次 二氧化碳排气时间tl不控制，第二次排气时间t2；当加固饱和度 18min；当加固土饱和度C0.6时（包括地下水位以下），t245min。7 .注浆量可通过试验确定，每米注浆量亦可按下式计算：Q=KVn1000式中Q溶液的总用量（L）；V一一硅化加固土的体积（m3）；n土的孔隙率；K一一经验系数，对软土、粘性上、细砂：K=0.30.5；中、粗砂：K=0.50.7；湿陷性黄土： K = 0.50.8。采用双液硅化时，两种溶液用量应相等。8 .注浆时，先开动注浆泵，关闭注浆阀，全开回浆阀，自循环12min后，连接 好进浆管与打入土中的注浆管接头，慢慢开启进浆阀，同时慢慢关闭回浆阀，调 整压力（

7、一般为0.2l.OMPa）和流量至设计数值。一般到达设计注浆即停止注 浆。当注浆压力大于设计压力23倍时仍然灌不进去，即可终止注浆。9 .如果相邻土质不同，应先加固渗透系数较大的土层。在自重湿陷性黄土地区及 地基高应力区注浆时，应采用跳浆法注浆，相邻孔注浆间隔时间t212h。10 .在地下水位以下采用压力双液硅化：当地下水流速小于Im/d时，先自上而 下注浆，然后自下而上注入氯化钙溶液；当地下水流速为13m/d时，水玻璃 与氯化钙可交替注浆；当地下水流速大于3m/d时，可先将水玻璃与氯化钙同 时注浆，然后再交替灌注浆。11 .土体硅化完毕，借桩染或三角架用倒链分级将管子拔出，遗留孔洞用1： 5

8、水 泥砂浆封孔。拔出的管子用压力水清洗干净，再用。五、质量标准.砂土硅化加固后，取试块作无侧限抗压试验，其值不得低于设计强度的90%； 其变形指标应符合设计要求。1 .粘性土硅化后，应按加固前后沉降观测的变化，或使用触探法探测加固前后土 中阻力的变化，以确定其质量，应符合设计要求。黄土硅化后的质量，可视具体情况，采用上述两种方法之一进行检验。2 .硅化加固作防渗帷幕时，应对帷幕本身作压水试验，检查不透水性，单位吸水 率不得大于设计要求的25%。六、平安措施.硅化注浆必须坚持压力回零再拆活接头或管路丝扣套接头，以防浆液喷出，损 伤眼睛。1 .操作人员应穿戴防护用品，非操作人员不得靠近注浆地点。七、施工考前须知1.注浆时，如发现地面冒浆，应及时处理，如是因上覆压力不够引起的冒浆，可 在增加上覆压力的同时，加大封孔深度和封孔面积。如由于裂缝或封孔质量不符 合要求而引起冒浆，可先降低注浆压力，然后增加二氧化碳与水玻璃的循环次数 或另行封孔。3.硅化地基检测，对砂立和黄土应在施工完毕15d后进行，粘性土应在60cl以后 进行。整个过程应做好各项记录。