化学加固法
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灌入固化物
16
水泥土的强度增长率在不 同的掺入量区域、不同的龄期 时段内是不相同的，而且原状土不同，水 泥土的强度增长率也不同。
17
5
4
q u (MPa)
3
a w = 5%
2
a w =10% a w =15%
1
a w =20% a w =25%
0 7 14 28 60 90 150
T (d)
18
2.龄期 水泥土的无侧限抗压强度随着龄期的 增长而增大，其强度增长规律不同于混凝 土，一般在T＞28d后强度仍有较大增长。 直到90d后其强度增长率逐渐变缓。所以， 以龄期90天作为标准强度。
返回
6.3 高压喷射注浆法
6.3.1概述 概述
高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进 至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为20~ 40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，同 时钻杆以一定速度渐渐向上提升，将浆液与土粒强制搅拌 混合，浆液凝固后，在土中形成一个固结体。
单管法高压喷射注浆示意图
二重管法高压喷射注浆示意图
三重管法高压喷射注浆示意图
多重管法高压喷射注浆示意图
高压喷射注浆法一般分为旋转喷射(简称旋喷)、定向 喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)三种形式。
定喷及摆喷两种方法通常用于基坑防渗、改善地基土 的水流性质和稳定边坡等工程。
高压喷射注浆法的主要特征如下： 1. 适用的范围较广。 2. 施工简便。 3. 固结体形状可以控制。 4. 既可垂直喷射也可倾斜和水平喷射。 5. 有较好的耐久性。 6. 料源广阔价格低廉。 7. 浆液集中，流失较少。 8. 设备简单，管理方便。 高压旋喷注浆法主要适用于软弱土层，如第四纪的冲 (洪)积层、残积层及人工填土等。对于地下水流速过大喷 射浆液无法在注浆管周围凝固、无填充物的岩溶地段、永 冻土和对水泥有严重腐蚀的地基，均不宜采用高压喷射注 浆法。
水泥土的强度增长率在不 同的掺入量区域、不同的龄期 时段内是不相同的，而且原状土不同，水 泥土的强度增长率也不同。
17
5
4
q u (MPa)
3
a w = 5%
2
a w =10% a w =15%
1
a w =20% a w =25%
0 7 14 28 60 90 150
T (d)
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2.龄期 水泥土的无侧限抗压强度随着龄期的 增长而增大，其强度增长规律不同于混凝 土，一般在T＞28d后强度仍有较大增长。 直到90d后其强度增长率逐渐变缓。所以， 以龄期90天作为标准强度。
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6.3 高压喷射注浆法
6.3.1概述 概述
高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进 至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为20~ 40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，同 时钻杆以一定速度渐渐向上提升，将浆液与土粒强制搅拌 混合，浆液凝固后，在土中形成一个固结体。
单管法高压喷射注浆示意图
二重管法高压喷射注浆示意图
三重管法高压喷射注浆示意图
多重管法高压喷射注浆示意图
高压喷射注浆法一般分为旋转喷射(简称旋喷)、定向 喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)三种形式。
定喷及摆喷两种方法通常用于基坑防渗、改善地基土 的水流性质和稳定边坡等工程。
高压喷射注浆法的主要特征如下： 1. 适用的范围较广。 2. 施工简便。 3. 固结体形状可以控制。 4. 既可垂直喷射也可倾斜和水平喷射。 5. 有较好的耐久性。 6. 料源广阔价格低廉。 7. 浆液集中，流失较少。 8. 设备简单，管理方便。 高压旋喷注浆法主要适用于软弱土层，如第四纪的冲 (洪)积层、残积层及人工填土等。对于地下水流速过大喷 射浆液无法在注浆管周围凝固、无填充物的岩溶地段、永 冻土和对水泥有严重腐蚀的地基，均不宜采用高压喷射注 浆法。
第6章化学加固法ppt课件全
（1）检验内容 • 固结体的整体性和均匀性； • 固结体的有效直径； • 固结体的垂直度； （2）检验方法 • 固结体的强度特性； • 开挖检验； ① 固结体的溶蚀和耐久性能。 • 钻孔取芯；
• 标准贯入试验；
工程实例
详见教材P141～142
6.4 水泥土搅拌法
1 加固机理 2 水泥土的物理力学性质 3 设计计算 4 施工方法 5 质量检验 6 工程实例
6.1 概述
目前根据化学加固法中常用的浆液类型，可分为：
• 水泥浆液；
• 以水玻璃（
）为主的浆液；
• 以丙烯酰胺为主的浆液；
• 以纸浆液为主的浆液。
据施工工艺，可将化学加固法划分为下列三类：
• 灌浆法（注浆法）；
• 高压喷射注浆法；
① 水泥土搅拌法。
6.2 灌浆法
1
灌浆材料
2
灌浆理论
3
灌浆设计
4
质量检验
5
工程实例
6.2 灌浆法
其加固目的有以下几个方面： • 增加地基土的不透水性，防止流沙、支护结构渗水、坝基漏 水和隧道开挖时涌水以及改善地下工程的开挖条件； • 提高地基土的承载力，减少地基的沉降和不均匀沉降； • 整治塌方滑坡，处理路基病害； • 边坡护岸和防止桥墩的冲刷； ① 进行托换技术，对原有建筑地基加固。
（1）加固机理 （2）施工工艺
（3）钉形水泥土双向搅拌桩设计原则
Thank you
例如对一级反应：
如各管等温、等容积、等循环比，则：
3.3.4 循环反应器
为了更形象地表示循环反应器的性能，定义： 循环比 离循 开环 反物 应料 器的 物体 料流积 的量流 体vv23量 积 对定常态下的恒容过程，β和α、β′的关系是：
• 标准贯入试验；
工程实例
详见教材P141～142
6.4 水泥土搅拌法
1 加固机理 2 水泥土的物理力学性质 3 设计计算 4 施工方法 5 质量检验 6 工程实例
6.1 概述
目前根据化学加固法中常用的浆液类型，可分为：
• 水泥浆液；
• 以水玻璃（
）为主的浆液；
• 以丙烯酰胺为主的浆液；
• 以纸浆液为主的浆液。
据施工工艺，可将化学加固法划分为下列三类：
• 灌浆法（注浆法）；
• 高压喷射注浆法；
① 水泥土搅拌法。
6.2 灌浆法
1
灌浆材料
2
灌浆理论
3
灌浆设计
4
质量检验
5
工程实例
6.2 灌浆法
其加固目的有以下几个方面： • 增加地基土的不透水性，防止流沙、支护结构渗水、坝基漏 水和隧道开挖时涌水以及改善地下工程的开挖条件； • 提高地基土的承载力，减少地基的沉降和不均匀沉降； • 整治塌方滑坡，处理路基病害； • 边坡护岸和防止桥墩的冲刷； ① 进行托换技术，对原有建筑地基加固。
（1）加固机理 （2）施工工艺
（3）钉形水泥土双向搅拌桩设计原则
Thank you
例如对一级反应：
如各管等温、等容积、等循环比，则：
3.3.4 循环反应器
为了更形象地表示循环反应器的性能，定义： 循环比 离循 开环 反物 应料 器的 物体 料流积 的量流 体vv23量 积 对定常态下的恒容过程，β和α、β′的关系是：
化学锚栓加固说明
化学锚栓加固说明
化学锚栓加固是一种常用的建筑加固方法，通过使用专门的化学胶进行固定，将建筑物的构件紧密地粘结在一起，增加了结构的稳定性和耐久性。
化学锚栓的化学药剂一般是由抗腐蚀的乙烯基树脂，石英颗粒和固化剂为原料。
它具有较好的抗震、抗冲击性能，主要运用于幕墙系统、安装机器、钢结构护栏、窗户的固定及各种结构的粘接加固。
化学锚栓是继膨胀锚栓之后出现的又一种新型锚栓，通过特制的化学粘接剂，螺杆植入后，药剂溢满整个孔洞将螺栓多个胶节固定在钻孔中，让基材对锚固组件起到高效的握紧力，构成一个整体而一同受力，并实现对固定件锚固的作用。
化学锚栓不容易受外界干扰，是一类耐腐蚀、抗低温、抗老化、耐温性能好，阻燃性好，抗焊性能好的新式锚栓。
处理工程项目的应用中，各种新式锚栓的出现，都是为了满足工程应用中的不断层出的问题而引起的，化学锚栓是为处理耐腐蚀性而发明的，在潮湿的环境中也可以长期性负荷且性能稳定对基材边距、间距要求小，不论在桥梁、道路或是工程项目隧道中，小小锚栓都起着重要的作用。
以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
第六章化学加固法
施工注意事项
• 注浆顺序 按跳孔间隔注浆； 对有地下水流动：从高水头一端开始注浆。
• 钻杆注浆必须进行泥浆封闭；
• 注浆压力：初始小压力，最终压力高，一般情况下每深 1m压力增加20-50KPa； • 灌浆流量7-10L/min;
质量检验
• 统计灌浆量；
• 静力触探测试处理前后土体力学指标的变化；
• 载荷试验按承压板的形状有平板与螺旋 板之分 按用途可分一般载荷和桩载荷 • 我们主要讲的是浅层平板静力载荷测试
• 优点：对地基土不产生扰动，结果最可 靠、最具有代表性，可直接用于工程设 计。是确定承载力的最主要方法。 • 缺点：价格昂贵、费时
二、测试设备与方法
（一）仪器设备
1. 承压板
要有足够的刚度，面积一 般为1000-5000cm2
6. 当需要卸载观测回弹时，每级卸荷量可为加荷量的2倍，历
时1h，每隔15min观测一次。荷载完全卸除后，继续观测3h。
三、测试数据整理
1.压力——沉降量关系曲线 P-s曲线的特征： I段直线段 II段曲线段
III段直线段
2.地基的承载力可用下述方法确定
（1）以压力为依据
①P—s 曲线上的两个特征点
• 由于基础宽度一般均超过30cm，所以B不宜太小 S (mm)
0
45
B(cm)
一般来说，大的比小的好，最好与实际基础面积相同；但
太大则需大的压力，有时难以达到。 所以承压板的面积应适中 1000cm2A5000cm2。
2. 沉降稳定（时间）标准
每级压力下的沉降稳定标准不同，则所观测的沉降量就
CSM工法和FMI工法
• CSM工法（Cutter Soil Mixing Method）主要用于地下连续墙、
化学加固法的施工工艺流程
化学加固法的施工工艺流程
化学加固法是一种利用化学材料对混凝土进行修补和加固的方法。
其施工工艺流程如下：
1. 准备工作：清除现场杂物、清洁修补区域的表层混凝土，确保其表面光洁、无积尘。
2. 混合化学材料：按照产品说明书中的配比将化学材料与水混合，形成浆状物质。
3. 基面处理：将混凝土表面喷水湿润，然后将化学材料浆涂在待修补的混凝土表面，以提高粘结性能。
4. 施工修补：将混凝土修补材料均匀涂抹在待修补的区域上，并使用抹平工具进行修整，保证修补层与原混凝土表面平整。
5. 防护措施：对修补完的混凝土表面进行防护处理，如喷涂防水涂料或涂抹防腐剂，以提高耐久性。
6. 养护：根据产品说明书中的要求，对修补部位进行养护，通常需要进行湿润养护，避免过快干燥。
7. 检查验收：在修补部位养护完成后，进行验收检查，确保修补效果符合要求。
以上是化学加固法的施工工艺流程，具体的施工步骤和材料选择可根据具体情况和产品说明进行调整。
化学粘合法加固
化学粘合法加固一、粘合原理化学粘合法加固是非织造布生产中应用历史最长、使用范围最广的一种纤网加固方法。
它是将粘合剂通过浸渍、喷洒及印花等方法施加到纤网中去，经热处理使水分蒸发、粘合剂固化，从而制得非织造布的一种方法。
二、粘合剂1.粘合剂的分类按主要成分分类，粘合剂可分为合成类和天然类，其中，合成类又有树脂型和橡胶型；天然类主要有葡萄糖衍生物、氨基酸衍生物以及天然树脂。
按外观状态分类，粘合剂可分为溶液状、乳液或乳胶状、泡沫状以及固体状。
2.粘合剂辅助材料增塑剂：可调整主要成分的玻璃化温度和熔融温度、改善胶层脆性、增进树脂流动性的物质。
乳化剂：能使两种或两种以上互不相溶的液体形成稳定的分散体系（乳状液）的物质。
增稠剂：能增加粘合剂表观粘度、减少流动性的物质。
交联剂：指能够帮助线型或轻度支链型大分子转变为三维网状结构的物质。
偶联剂：能同时与极性物质与非极性物质产生一定结合力的物质，可看成两种材料之间的结合剂。
分散剂：能使粘合剂组分均匀的分散在介质中的物质，是制成水分散型粘合剂所必须的。
促进剂（催化剂）：能促进化学反应、缩短固化时间、降低固化温度。
络合剂：能与被粘合材料形成电子转移配价键，增加粘合性能。
引发剂：在一定条件下能分解，产生游离基。
填料：是一些非粘合性的固体粉末。
3.粘合剂的性能指标固体含量（简称含固量）：在规定条件下，测得的粘合剂中非挥发性物质的重量百分数。
粘度：是流体内部阻碍其相对流动的一种特性。
pH值：反映粘合剂的酸碱程度，一般在2~10离子属性：一般采用适用范围广的阴离子型乳化剂。
平均粒子半径：高聚物粒子的平均半径一般为0.1~3um。
玻璃化温度：是高聚物从玻璃态向高弹态转变的温度，也就是高聚物链段开始发生运动的温度。
三、浸渍粘合法工艺与设备浸渍粘合法又称饱和浸渍法，是最早被采用的粘合方法，是由传统的饱和染色工艺发展而来的。
基本工艺流程：纤网喂入有粘合剂的浸渍槽中，浸渍后经过一对轧辊或吸液装置除去多余的粘合剂，再通过烘燥装置使纤网得到固化而成为非织造材料。
土木工程施工第7章 化学加固法
矿山井巷工程、地下铁道等建设中，亦可采用倾斜和水平喷 射注浆。 有较好的耐久性 在一般的软弱地基加固中，能预期得到稳定的加固效果
并有较好的耐久性能可用于永久性工程。
料源广阔价格低廉 喷射的浆液是以水泥为主，化学材料为辅。除了在要求 速凝超早强时使用化学材料以外，一般的地基工程的使用材 料广阔，一般使用价格低廉的425号普通硅酸盐水泥。若处 于地下水流速快或含有腐蚀性元素、土含水量大或固结强度
l 2 r 2 b2 4
Rm r b 2
Bm 2r b
b 2
r
l 2
Rm
Bm
（7）容许灌浆压力的确定——现场试验和规范
（8）灌浆量 （9）灌浆顺序 跳孔间隔注浆 有地下动水流——水头高一端开始注浆
Q Vn
渗透系数相同土层——先上层封顶注浆，再由下而上灌
浆 渗透系数随深度增大——由下而上灌浆 先外围、后内部灌浆
可灌比
d15 N 15 D85
化学浆液（真溶液）
（1）硅酸钠为主剂的浆液 （2）丙稀酰胺浆液
（3）改性环氧树脂浆液
（4）聚氨酯浆液
浆液性质
（1）材料的分散度 （2）沉淀析水性
（3）凝结性
（4）热学性 （5）收缩性 （6）结石强度 （7）渗透性 （8）耐久性
灌浆原理
渗入灌浆（infiltration grouting） （1）渗入灌浆原理 ——假定灌浆过程中岩土体的缝隙结构不受扰动和破坏， 控制一定的灌浆压力作用，同时浆液颗粒要小于缝隙，浆液
灌浆施工 （1）钻孔 （2）灌浆方法 1）砂砾石层 花管灌浆法 套管护壁法 边钻边灌法 袖阀管法 2）裂隙岩石 （3）质量检验 渗透性能 强度和变形性能 处理范围检验
套管护壁法
并有较好的耐久性能可用于永久性工程。
料源广阔价格低廉 喷射的浆液是以水泥为主，化学材料为辅。除了在要求 速凝超早强时使用化学材料以外，一般的地基工程的使用材 料广阔，一般使用价格低廉的425号普通硅酸盐水泥。若处 于地下水流速快或含有腐蚀性元素、土含水量大或固结强度
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（7）容许灌浆压力的确定——现场试验和规范
（8）灌浆量 （9）灌浆顺序 跳孔间隔注浆 有地下动水流——水头高一端开始注浆
Q Vn
渗透系数相同土层——先上层封顶注浆，再由下而上灌
浆 渗透系数随深度增大——由下而上灌浆 先外围、后内部灌浆
可灌比
d15 N 15 D85
化学浆液（真溶液）
（1）硅酸钠为主剂的浆液 （2）丙稀酰胺浆液
（3）改性环氧树脂浆液
（4）聚氨酯浆液
浆液性质
（1）材料的分散度 （2）沉淀析水性
（3）凝结性
（4）热学性 （5）收缩性 （6）结石强度 （7）渗透性 （8）耐久性
灌浆原理
渗入灌浆（infiltration grouting） （1）渗入灌浆原理 ——假定灌浆过程中岩土体的缝隙结构不受扰动和破坏， 控制一定的灌浆压力作用，同时浆液颗粒要小于缝隙，浆液
灌浆施工 （1）钻孔 （2）灌浆方法 1）砂砾石层 花管灌浆法 套管护壁法 边钻边灌法 袖阀管法 2）裂隙岩石 （3）质量检验 渗透性能 强度和变形性能 处理范围检验
套管护壁法
化学加固法
单元4
• •
基础工程施工
• • • • • • •
课题2 箱形基础施工简介 箱形基础是由底板、顶板、纵横墙板组成，如图4-20所示。箱形基础空间刚 度大，整体性好，对地基的不均匀沉降有显著的调整和减小作用。箱形基础 的地下空间可作为地下室使用。另外箱形基础可减小地基的附加应力，减小 地基的沉降，适用于上部荷载大的建筑。目前我国很多高层建筑都采用这种 基础。 2.1 基础施工前准备 （1）现场、资料准备 箱形基础的埋深比一般浅基础深，箱形基础的施工技术比一般浅基础复杂。 因此开工前应熟悉施工图，了解施工现场的水文地质资料，做好施工组织设 计。 （2）机具准备 一般指水平和竖直运输工具、搅拌设备、其他小型工具等，当施工场地需要 降水、打桩等工序时，还需准备专用的施工设备。 （3）材料准备 按工程进度要求分批、分段准备施工所用砖、瓦、灰、砂、石、钢筋、木材、 模板等材料，并做好材料质量验收，保证工程连续施工。
6.3.1搅拌法的特点和适用范围
• （1）搅拌法的特点 • 1）由于将固化剂和软土共同搅拌混合，最大限度地利用 了原位土； • 2）施工过程中无振动、无噪声、无污染；搅拌法施工对 土体不产生侧向土压力，因此施工中对周围建筑物的影响 很小； • 3）土体加固后重度变化很小，对软弱下卧层的附加沉降 影响不大； • 4）可有效地提高地基承载力；工期短、造价低廉、效益 显著。 • （2）适用范围及适用工程 • 搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、粉质黏土、含 水量较高且承载力标准值小于120kPa的黏性土地基，对 超软土的效果更为显著。 • 搅拌法适用于大面积原材料堆场、港口码头岸壁、高速公 路软土地基、工业与民用建筑地基加固等工程。
课题6 化学加固法
• 6.1概述 • 凡将化学溶液或胶结剂通过压力灌注或搅拌混合 等方式灌入土中，使土粒胶结以提高地基强度、 减小沉降量的方法统称为化学加固法。这类施工 方法可用于地基施工前或施工期间的地基处理， 也可在建筑物投入使用后作为补强措施。浆液 （常用的有水泥浆液、硅酸浆液、丙烯酸氨浆液、 纸浆浆液）注入地基的方法根据地基土的性质以 及浆液性质的不同，有高压喷射注浆液、搅拌法、 灌浆法等。
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5.硅酸盐浆材
硅酸盐属于溶剂型化学浆材，它具有可灌性好，价格 低廉，货源充足，无毒和凝结时间可控制等优点，故使用 十分广泛。
由硅酸盐加缓凝剂，常采用单液硅化注浆法施工。而 当硅酸盐中加入速凝剂时，常采用双液双管硅化法施工。
常用浆材
6.水泥水玻璃浆材
水泥水玻璃浆材的可灌性介于水泥和水玻璃之间，浆 液结石抗压强度可达10~20MPa具有材料来源丰富、价格低、 无污染、胶结时间可控制等优点。它常用防渗和加固工程。
2、防渗堵漏：可采用黏土水泥浆、黏土水玻璃浆、水泥粉 煤灰混合物、丙凝及无毒丙凝、铬木素以及以无机物为固 化剂的硅酸盐浆材等。
3、裂隙岩层：一般采用纯水泥浆(水泥砂浆)中掺入少量膨 润土；砂砾石层或溶洞：可采用黏土水泥浆；砂层：一般 只采用化学浆液。
4、黄土：采用单液硅化法(硅酸钠掺氯化钠)或碱液法(氢氧 化钠或氢氧化钠加氯化钙)
和块状等加固形式。
4、应用的工程领域
❖ 建筑物或构筑物地基 ❖ 防止码头岸壁滑动、深基坑开挖坍塌、坑底隆起 ❖ 作为地下防渗墙或防水帷幕，对桩侧或板桩背后的软土软
土加固以增加侧向承载能力 ❖ 抗液化处理 ❖ 工程减震 ❖ 防止地基中的污染物扩散 ❖ 对污染土地基进行处理等
灌浆中常用的附加剂有速凝剂、缓凝剂。 当在较大孔隙或裂隙中灌浆时，常在水泥浆中加砂， 成为成本更低的水泥砂浆，以此提高浆液固体含量，使其 不致扩散过远。
常用浆材
水泥浆材是工程中应用最广泛的浆液，这种悬浮液的 主要问题是析水性大、稳定性差，且水灰比越大越突出。 纯水泥浆的凝结时间较长，在地下水流速较大的条件下灌 浆易受冲刷和稀释等。因而常加入各种附加剂(外加剂)。
灌浆效果的 检验方法
灌浆量 静力触探（CPT） 抽水试验 现场静载荷试验 钻孔弹性波速试验（测定动弹性模量和剪切模量） 标准贯入试验（SPT） 室内土的物理力学指标试验 γ射线密度计法
第二节 深层搅拌法
❖一、概述 ❖二、加固机理 ❖三、设计计算 ❖四、施工流程 ❖五、质量检验
2、适用范围
《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2012)中规定:
硅粉中大量的活性二氧化硅与水泥水化后放出的氢氧 化钙反应生成强度更高的凝胶，从而使浆液结石强度大大 提高。
常用浆材
4.粘土水泥浆
以蒙脱石为主的膨润土，是一种水化能力极强，膨胀 性大，分散性很高的活性粘土。
根据工程目的不同，粘土可作为附加剂以改善水泥浆 材的稳定性，也可作为主要材料使用，形成粘土水泥浆或 水泥粘土浆材，它主要用于防渗堵漏。
水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、 粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱 和松散砂土等地基。
水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数 大于25的粘土、地下水具有腐蚀性时以及无工程经验的地 区，必须通过现场试验确定其适用性。
一、概述
1.定义
深层搅拌法(Soil Cement Mixing, Cement Deep Mixing or in Situ Soil Mixing Method等)是利利用水泥(或石灰)等材料作为固化 剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或 粉体)强制搅拌，由固化剂和软土间产生一系列的物理化学反应，使 软土硬结成具有整体性、水稳定性和足够强度的加固体，从而提高地 基土的强度，降低压缩性或减小渗透性的地基处理方法。
按施工方法又分为水泥浆搅拌法(湿法，Wet Method)，又称水泥 土搅拌法(Deep Mixing Method)和粉体喷射搅拌法(干法，Dry or Dry Jet Mixing-DJM Method)。
加固体可做成圆形的桩体(柱状)、片状、块状、格栅状或条带状 (壁状，形成地下连续墙)等。
3.水泥土加固软弱土层的优点
离。并非最远距离，而是符合设计要求的扩散距离;要选择多数情况下达 到的数值，而不是取平均值;可以根据理论公式法进行估算，见下式;地 质条件复杂或计算参数不易确定时，应通过现场灌浆试验确定，无试验
资料时可按照渗透系数参照有关参考书确定)
2.灌浆设计内容
❖ 钻孔布置(根据浆液的注浆有效范围确定，且应相互重叠，
下厂房等； ❖ 其它：预填骨料灌浆、后拉锚杆灌浆及灌注桩后
灌浆等。
（3）在岩土工程的应用
二、加固机理
1、灌浆工程中所用的浆液是由主剂(原材料)、溶剂 和外加剂混合而成，通常所说的灌浆材料是指浆 液中的主剂。
2、灌浆材料可分为粒状浆材(悬液)和化学浆材(真 溶液)两个系统。粒状浆材有纯水泥浆、水泥砂浆、 粉煤灰水泥浆、硅粉水泥浆、粘土水泥浆等。化 学浆材有硅酸盐浆材、丙烯酞胺类及无毒丙凝、 改性环氧树脂浆材、聚氨脂浆材、木质素类等。
使被加固岩土体在空间上连成整体)
❖ 灌浆压力(是指不会使地面产生变化和邻近建筑物受到影
响前提下可能采用的最大压力。与地基土的密度、强度、 初始应力、钻孔深度、灌浆次序等有关，宜通过灌浆试验 确定)
❖ 灌浆效果检测
四、施工方法
四、施工方法
五、灌浆质量的效果检验
灌浆效果检验通常在灌浆结束后28天进行。
一、概述
1、定义 灌浆法（Grouting）亦称注浆法，是指利用液
压、气压或电化学原理，通过注浆管把浆液均匀 地注入地中，浆液以填充、渗透和挤密等方式， 赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据 其位置，经人工控制一定时间后，浆液将原来松 散的土粒或裂隙胶结成一个整体．形成一个结构 新、强度大、防水性能高和化学稳定性良好的 “结石体”。
2、灌浆法的目的
❖ 增加地基土的不透水性，防止流沙、钢板桩渗水、 坝基漏水和隧道开挖时涌水，以及改善地下工程 的开挖条件。
❖ 防止桥墩和边坡护岸的冲刷。 ❖ 整治塌方滑坡，处理路基病害。 ❖ 提高地基土的承载力，减少地基土的沉降和不均
匀沉降。 ❖ 进行托换技术，对古建筑的地基加固或已有建筑
物附近修建新的结构较为常用 注：因为造价较高，不适合大面积（体积）使用
纯水泥浆由水和水泥按一定比例混合，常用的水灰比 在0.5:1~5:1之间。水泥浆水灰比越高，流动性越好，可 灌性就越好，但析水率越大，稳定性就越差，结石强度就 越低。在加固工程中，常用的水灰重量比为0.6:1~2:1;对 于防渗水泥浆，当水灰比为0.6时，为接近稳定性浆液， 可不加入膨润土，但当水灰比大于0.6时，应加入水泥量 1% ~2%的膨润土。
灌浆机理
渗入性灌浆 劈裂灌浆 压(挤)密灌浆
电化学灌浆
1.渗透灌浆
渗透灌浆是指在灌浆压力作用下，浆液在不扰动和破 坏地层结构的条件下渗入岩土裂隙的灌浆。
由于灌浆压力相对较低，浆液的渗入与水在土中的渗 透相似。1938年Maag首次发表了牛顿流体的球形扩散公式， 假定砂土为均质各向同性体，浆液为牛顿流体，在土中的 渗透服从达西定律;采用填压法灌浆，浆液从灌浆管底端 注入地层，浆液在土层中呈球形扩散。只适用于中砂以上 的砂性土和有裂隙的岩石。
9.聚胺脂浆材
粘度低，可灌性好，适用于动水条件下防渗堵漏。
双液注浆法 主剂和胶凝剂必须在不同的灌浆管或不同的时间分别灌
注的注浆方法。 单液注浆法
主剂和胶凝剂能在注浆前预先混合起来注入同一钻孔中 的注浆方法，或称一步法。
3、灌浆机理及运用
根据灌浆工艺不同，灌浆机理可归纳为4类:渗入性灌 浆、劈裂灌浆、压(挤)密灌浆和电化学灌浆。
化学加固法
结构工程
一、概述
化学加固法（Chemical Stabilization）：利用 水泥浆液、黏土浆液或其他化学浆液，通过灌注 压入、高压喷射或机械搅拌，使浆液与土颗粒胶 结起来，以改善地基土的物理和力学性质的地基 处理方法。
灌浆法
水泥土搅拌法
高压喷射注浆法
第一节 灌浆法
❖一、概述 ❖二、加固机理 ❖三、设计计算 ❖四、施工方法 ❖五、灌浆质量与效果检验
（1）由于将固化剂和原地基土就地搅拌混合，因而最大限 度地利用了地基土。
（2）搅拌时地基土较少产生侧向位移，对周围建筑物影响 小。
（3）根据设计要求，可合理选择固化剂和配方，设计灵活。 （4）施工时无振动，无噪音，无污染，可在市区及建筑群
中施工 （5）土体加固后重度基本不变，对软弱下卧层不产生附加
沉降。 （6）与钢筋混凝土桩相比，节省了大量钢材，降低了造价。 （7）根据上部结构需要，可灵活采用柱状、壁状、格栅状
2.劈裂灌浆
在灌浆压力作用下，浆液克服地层的初始压力和抗拉 强度，引起岩石或土层结构的破坏和扰动，使地层中原有 的裂隙和孔隙扩张，或形成新的裂隙和孔隙，从而使低透 水性地层的可灌性和浆液扩散距离增大，这种灌浆法所用 的灌浆压力相对较高。该法适用于粉土、软粘土、岩石地 基等。
3.挤密灌浆
通过钻孔向土层中压入浓浆，随着土体的压密和浆液 的挤入，将在压浆点周围形成灯泡形空间，并因浆液的挤 压作用而产生辐射状上抬力，从而引起地层局部隆起，许 多工程正是利用这一原理纠正了地面建筑的不均匀沉降。 该法适用于较松散的砂土、不饱和粘性土、纠偏等。
3、适用范围
（1）适用地基土层 砂、砂砾是和粉细砂； 软粘土、杂填土和淤泥； 湿陷性黄土。
3、适用范围
(2)适用工程领域 ❖ 坝基：砂基、砂砾石地基、喀斯特溶洞及断层软
弱夹层等； ❖ 房基：一般地震及震动基础等，包括对已有建筑
物的修补； ❖ 道路基础：公路、铁路和飞机场跑道等； ❖ 地下建筑：输水隧洞、矿井巷道、地下地铁和地
三、设计计算
(一)设计程序及设计内容 1.设计程序 ❖ 地质调查 ❖ 方案选择(选择原则参见下页) ❖ 灌浆试验 ❖ 设计和计算 ❖ 现场施工 ❖ 补充和修改设计
灌浆方案选择原则
1、提高地基强度、降低压缩性：一般选水泥浆、水泥砂浆 和水泥水玻璃等水泥系浆材或采用环氧树脂、聚氨醋以及 以有机物为固化剂的硅酸盐浆材等高强度化学浆材。
常用的水泥水玻璃浆材其配比ห้องสมุดไป่ตู้体是:水灰比 0.8:1~1:1，水泥浆与水玻璃的体积比为1:0.6~1:0.8。
硅酸盐属于溶剂型化学浆材，它具有可灌性好，价格 低廉，货源充足，无毒和凝结时间可控制等优点，故使用 十分广泛。
由硅酸盐加缓凝剂，常采用单液硅化注浆法施工。而 当硅酸盐中加入速凝剂时，常采用双液双管硅化法施工。
常用浆材
6.水泥水玻璃浆材
水泥水玻璃浆材的可灌性介于水泥和水玻璃之间，浆 液结石抗压强度可达10~20MPa具有材料来源丰富、价格低、 无污染、胶结时间可控制等优点。它常用防渗和加固工程。
2、防渗堵漏：可采用黏土水泥浆、黏土水玻璃浆、水泥粉 煤灰混合物、丙凝及无毒丙凝、铬木素以及以无机物为固 化剂的硅酸盐浆材等。
3、裂隙岩层：一般采用纯水泥浆(水泥砂浆)中掺入少量膨 润土；砂砾石层或溶洞：可采用黏土水泥浆；砂层：一般 只采用化学浆液。
4、黄土：采用单液硅化法(硅酸钠掺氯化钠)或碱液法(氢氧 化钠或氢氧化钠加氯化钙)
和块状等加固形式。
4、应用的工程领域
❖ 建筑物或构筑物地基 ❖ 防止码头岸壁滑动、深基坑开挖坍塌、坑底隆起 ❖ 作为地下防渗墙或防水帷幕，对桩侧或板桩背后的软土软
土加固以增加侧向承载能力 ❖ 抗液化处理 ❖ 工程减震 ❖ 防止地基中的污染物扩散 ❖ 对污染土地基进行处理等
灌浆中常用的附加剂有速凝剂、缓凝剂。 当在较大孔隙或裂隙中灌浆时，常在水泥浆中加砂， 成为成本更低的水泥砂浆，以此提高浆液固体含量，使其 不致扩散过远。
常用浆材
水泥浆材是工程中应用最广泛的浆液，这种悬浮液的 主要问题是析水性大、稳定性差，且水灰比越大越突出。 纯水泥浆的凝结时间较长，在地下水流速较大的条件下灌 浆易受冲刷和稀释等。因而常加入各种附加剂(外加剂)。
灌浆效果的 检验方法
灌浆量 静力触探（CPT） 抽水试验 现场静载荷试验 钻孔弹性波速试验（测定动弹性模量和剪切模量） 标准贯入试验（SPT） 室内土的物理力学指标试验 γ射线密度计法
第二节 深层搅拌法
❖一、概述 ❖二、加固机理 ❖三、设计计算 ❖四、施工流程 ❖五、质量检验
2、适用范围
《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2012)中规定:
硅粉中大量的活性二氧化硅与水泥水化后放出的氢氧 化钙反应生成强度更高的凝胶，从而使浆液结石强度大大 提高。
常用浆材
4.粘土水泥浆
以蒙脱石为主的膨润土，是一种水化能力极强，膨胀 性大，分散性很高的活性粘土。
根据工程目的不同，粘土可作为附加剂以改善水泥浆 材的稳定性，也可作为主要材料使用，形成粘土水泥浆或 水泥粘土浆材，它主要用于防渗堵漏。
水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、 粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱 和松散砂土等地基。
水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数 大于25的粘土、地下水具有腐蚀性时以及无工程经验的地 区，必须通过现场试验确定其适用性。
一、概述
1.定义
深层搅拌法(Soil Cement Mixing, Cement Deep Mixing or in Situ Soil Mixing Method等)是利利用水泥(或石灰)等材料作为固化 剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或 粉体)强制搅拌，由固化剂和软土间产生一系列的物理化学反应，使 软土硬结成具有整体性、水稳定性和足够强度的加固体，从而提高地 基土的强度，降低压缩性或减小渗透性的地基处理方法。
按施工方法又分为水泥浆搅拌法(湿法，Wet Method)，又称水泥 土搅拌法(Deep Mixing Method)和粉体喷射搅拌法(干法，Dry or Dry Jet Mixing-DJM Method)。
加固体可做成圆形的桩体(柱状)、片状、块状、格栅状或条带状 (壁状，形成地下连续墙)等。
3.水泥土加固软弱土层的优点
离。并非最远距离，而是符合设计要求的扩散距离;要选择多数情况下达 到的数值，而不是取平均值;可以根据理论公式法进行估算，见下式;地 质条件复杂或计算参数不易确定时，应通过现场灌浆试验确定，无试验
资料时可按照渗透系数参照有关参考书确定)
2.灌浆设计内容
❖ 钻孔布置(根据浆液的注浆有效范围确定，且应相互重叠，
下厂房等； ❖ 其它：预填骨料灌浆、后拉锚杆灌浆及灌注桩后
灌浆等。
（3）在岩土工程的应用
二、加固机理
1、灌浆工程中所用的浆液是由主剂(原材料)、溶剂 和外加剂混合而成，通常所说的灌浆材料是指浆 液中的主剂。
2、灌浆材料可分为粒状浆材(悬液)和化学浆材(真 溶液)两个系统。粒状浆材有纯水泥浆、水泥砂浆、 粉煤灰水泥浆、硅粉水泥浆、粘土水泥浆等。化 学浆材有硅酸盐浆材、丙烯酞胺类及无毒丙凝、 改性环氧树脂浆材、聚氨脂浆材、木质素类等。
使被加固岩土体在空间上连成整体)
❖ 灌浆压力(是指不会使地面产生变化和邻近建筑物受到影
响前提下可能采用的最大压力。与地基土的密度、强度、 初始应力、钻孔深度、灌浆次序等有关，宜通过灌浆试验 确定)
❖ 灌浆效果检测
四、施工方法
四、施工方法
五、灌浆质量的效果检验
灌浆效果检验通常在灌浆结束后28天进行。
一、概述
1、定义 灌浆法（Grouting）亦称注浆法，是指利用液
压、气压或电化学原理，通过注浆管把浆液均匀 地注入地中，浆液以填充、渗透和挤密等方式， 赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据 其位置，经人工控制一定时间后，浆液将原来松 散的土粒或裂隙胶结成一个整体．形成一个结构 新、强度大、防水性能高和化学稳定性良好的 “结石体”。
2、灌浆法的目的
❖ 增加地基土的不透水性，防止流沙、钢板桩渗水、 坝基漏水和隧道开挖时涌水，以及改善地下工程 的开挖条件。
❖ 防止桥墩和边坡护岸的冲刷。 ❖ 整治塌方滑坡，处理路基病害。 ❖ 提高地基土的承载力，减少地基土的沉降和不均
匀沉降。 ❖ 进行托换技术，对古建筑的地基加固或已有建筑
物附近修建新的结构较为常用 注：因为造价较高，不适合大面积（体积）使用
纯水泥浆由水和水泥按一定比例混合，常用的水灰比 在0.5:1~5:1之间。水泥浆水灰比越高，流动性越好，可 灌性就越好，但析水率越大，稳定性就越差，结石强度就 越低。在加固工程中，常用的水灰重量比为0.6:1~2:1;对 于防渗水泥浆，当水灰比为0.6时，为接近稳定性浆液， 可不加入膨润土，但当水灰比大于0.6时，应加入水泥量 1% ~2%的膨润土。
灌浆机理
渗入性灌浆 劈裂灌浆 压(挤)密灌浆
电化学灌浆
1.渗透灌浆
渗透灌浆是指在灌浆压力作用下，浆液在不扰动和破 坏地层结构的条件下渗入岩土裂隙的灌浆。
由于灌浆压力相对较低，浆液的渗入与水在土中的渗 透相似。1938年Maag首次发表了牛顿流体的球形扩散公式， 假定砂土为均质各向同性体，浆液为牛顿流体，在土中的 渗透服从达西定律;采用填压法灌浆，浆液从灌浆管底端 注入地层，浆液在土层中呈球形扩散。只适用于中砂以上 的砂性土和有裂隙的岩石。
9.聚胺脂浆材
粘度低，可灌性好，适用于动水条件下防渗堵漏。
双液注浆法 主剂和胶凝剂必须在不同的灌浆管或不同的时间分别灌
注的注浆方法。 单液注浆法
主剂和胶凝剂能在注浆前预先混合起来注入同一钻孔中 的注浆方法，或称一步法。
3、灌浆机理及运用
根据灌浆工艺不同，灌浆机理可归纳为4类:渗入性灌 浆、劈裂灌浆、压(挤)密灌浆和电化学灌浆。
化学加固法
结构工程
一、概述
化学加固法（Chemical Stabilization）：利用 水泥浆液、黏土浆液或其他化学浆液，通过灌注 压入、高压喷射或机械搅拌，使浆液与土颗粒胶 结起来，以改善地基土的物理和力学性质的地基 处理方法。
灌浆法
水泥土搅拌法
高压喷射注浆法
第一节 灌浆法
❖一、概述 ❖二、加固机理 ❖三、设计计算 ❖四、施工方法 ❖五、灌浆质量与效果检验
（1）由于将固化剂和原地基土就地搅拌混合，因而最大限 度地利用了地基土。
（2）搅拌时地基土较少产生侧向位移，对周围建筑物影响 小。
（3）根据设计要求，可合理选择固化剂和配方，设计灵活。 （4）施工时无振动，无噪音，无污染，可在市区及建筑群
中施工 （5）土体加固后重度基本不变，对软弱下卧层不产生附加
沉降。 （6）与钢筋混凝土桩相比，节省了大量钢材，降低了造价。 （7）根据上部结构需要，可灵活采用柱状、壁状、格栅状
2.劈裂灌浆
在灌浆压力作用下，浆液克服地层的初始压力和抗拉 强度，引起岩石或土层结构的破坏和扰动，使地层中原有 的裂隙和孔隙扩张，或形成新的裂隙和孔隙，从而使低透 水性地层的可灌性和浆液扩散距离增大，这种灌浆法所用 的灌浆压力相对较高。该法适用于粉土、软粘土、岩石地 基等。
3.挤密灌浆
通过钻孔向土层中压入浓浆，随着土体的压密和浆液 的挤入，将在压浆点周围形成灯泡形空间，并因浆液的挤 压作用而产生辐射状上抬力，从而引起地层局部隆起，许 多工程正是利用这一原理纠正了地面建筑的不均匀沉降。 该法适用于较松散的砂土、不饱和粘性土、纠偏等。
3、适用范围
（1）适用地基土层 砂、砂砾是和粉细砂； 软粘土、杂填土和淤泥； 湿陷性黄土。
3、适用范围
(2)适用工程领域 ❖ 坝基：砂基、砂砾石地基、喀斯特溶洞及断层软
弱夹层等； ❖ 房基：一般地震及震动基础等，包括对已有建筑
物的修补； ❖ 道路基础：公路、铁路和飞机场跑道等； ❖ 地下建筑：输水隧洞、矿井巷道、地下地铁和地
三、设计计算
(一)设计程序及设计内容 1.设计程序 ❖ 地质调查 ❖ 方案选择(选择原则参见下页) ❖ 灌浆试验 ❖ 设计和计算 ❖ 现场施工 ❖ 补充和修改设计
灌浆方案选择原则
1、提高地基强度、降低压缩性：一般选水泥浆、水泥砂浆 和水泥水玻璃等水泥系浆材或采用环氧树脂、聚氨醋以及 以有机物为固化剂的硅酸盐浆材等高强度化学浆材。
常用的水泥水玻璃浆材其配比ห้องสมุดไป่ตู้体是:水灰比 0.8:1~1:1，水泥浆与水玻璃的体积比为1:0.6~1:0.8。