土体被动区注浆控制基坑挡墙变形的方法.pdf

土体被动区注浆控制基坑挡墙变形的方法
    土体被动区注浆控制基坑挡墙变形的方法，涉及土建工程中在深基坑开挖过程中对深基坑周围建筑物及地下构筑物、线管路以及施工环境的保护技术。

    在现有的深基坑开挖施工过程中，为了防止基坑开挖随挖掘深度的不断增加引起基坑内土体中应力变化，导致基坑的过大变形，甚至破坏，影响基坑的施工，危及施工人员的生命安全，严重的是由于基坑的严重变形引起周围土体的移动，使基坑周围邻近的建筑物、构筑物和埋设在地下的生命线工程的破坏，为了避免上述情况的发生，通常采用增加围护结构地刚度或者在基坑内采用大面积地基加固或者对建筑物地基加固、托换、结构补强等方法以尽量减小由于基坑开挖对周围环境的影响，但是采用这些方法往往工程造价大，施工周期长，这些措施所需费用往往高达数百万元甚至几千万元，造成很大的浪费。

    本发明人经过长期的研究和实践，提出了一种在深基坑开挖施工过程中引起土体位移使基坑周围环境变形或变形速率达到或超过警戒值时，在基坑底受被动土压力距挡墙较近的区域内，实施一次或多次双注浆液快凝分层注浆，注浆液采用水泥浆和水玻璃溶液或者和速凝剂或者和粉煤灰的混合而成，利用注浆时的挤压作用，控制本层开挖支撑结束到下层开挖这段时间内基坑挡墙的流变位移，同时还可以注浆对被动区内土体进行加固，提高被动区土体的抗力，以减小下一步基坑开挖时的变形量，最大限度地减小由于深基坑开挖而引起基坑挡墙的水平位移及周围土体位移的土体被动区注浆控制基坑挡墙变形的方法。

    本发明是这样实现的：当深基坑开挖到一定深度，在基坑内的挡墙一侧的基底土中设置注浆孔，注浆孔的设置深度，数量，排列方式根据地基土的土质情况、基坑开挖和挡墙的支撑设置情况以及邻近建筑物的情况设计而定。注浆时，将注浆管插入到注浆孔的底部，采用由下至上逐步提升注浆管进行压力注浆，考虑到注入土体的浆液沿深度方向的均匀性，每次提升注浆管的间隔时间根据注浆的压力、注浆次数、注浆量、土质状况及墙体位移量设计而定。为了防止有压浆液使土体隆起和冒浆，对最后的注浆点至基坑底部间土体进行厚度控制。由于注入基坑底下土体内的有压浆液的挤压作用使注浆点与挡墙之间的土体会受到向基坑外方向挤压并使挡墙减少向基坑内的变形量或停止向基坑内变形，由于注入基坑底下土体内的有压浆液注入土体后会快速凝结和土形成较大强度的浆土复合体，使得基坑底下处于被动土压力区土体的抗力得到提高，由于土体的加固，从而减小进一步下挖时基坑的变形量，达到控制基坑挡墙的水平位移，保护基坑邻近建筑物或者构筑物及生命线工程安全的目的。如果一次注浆后挡墙未达到理想的位移或着由于软土的流变性及孔隙水压力的消散，使挡墙向基坑内方向回移，可再次在原注浆位置或者在其附近实施注浆，进一步控制基坑周围地层由于软土流变发生的移动。

    本发明的优点是：采用在基坑开挖过程中，在处于被动土压力区的土体中通过向土体内实施一次或多次注入有压浆液和上体凝结成浆土复合体，利用浆体对土体的加固作用，提高处于被动土压力区的土体的抗力，以及通过利用注浆时的挤压作用控制挡墙的位移，从而减小了进一步下挖时基坑挡墙的水平位移和变形量，使基坑挡墙的水平位移始终在可控制的范围内，并有效保护了基坑邻近建筑物或者构筑物及生命线工程的安全。由于本发明在基坑内进一步深挖前进行注浆，注浆结束后基坑内可保持连续开挖施工，对挡墙及基坑外土体变形的控制及时性高，并且注浆能根据基坑的大小、深浅、形状、用途、控制目标、地质条件方便地进行调整，具有良好的适应性；本发明在达到控制基坑挡墙及地基变形目的同时由于充分利用了注浆中注浆液的快速凝固和注浆的压力有利因数，因而注浆用量小且施工便捷，既节省了资金又缩短了工期。

    附图是本发明实施例附图，其中：

    图1.是本发明方法示意图。

    根据上述附图对本发明方法作进一步的说明。

    在深基坑的挡墙4设置在与邻近建筑物之间的地基土中，在深基坑进一步开挖前，在基坑底处于被动土压力区的土体内预先等距离设置一排注浆孔3，注浆注浆孔3与挡墙4的距离为1.5米。注浆管2伸入注浆孔3内，采用水泥浆和水玻璃溶液的混合液作为注浆液，由压力泵1通过注浆管2采用由下至上逐步提升注浆管2进行压力注浆，考虑到注入土体的浆液沿深度方向的均匀性，每间隔4分钟提升注浆管2，将注浆液注入到处于被动土压力区的土层中，最后的注浆点至基坑底部间的土体厚度为5米。有压浆液和土体凝结成浆土复合体，利用注浆液对土体的加固作用，提高处于被动土压力区的土体的抗力，以及通过利用注浆时的挤压作用控制挡墙4的位移，从而减小了进一步下挖时基坑挡墙的水平位移和变形量，使基坑挡墙的水平位移始终在可控制的安全范围内。