[发明专利]采用联合注浆对建筑物基础进行加固和纠偏的方法

说明书

技术领域

本发明涉及建构筑物基础处理方法，具体涉及一种采用联合注浆对建筑物基础进行加固和纠偏的方法。

背景技术

对于建设在软弱地基的建构筑物，若在设计或施工阶段未考虑或采取有效的地基处理措施，建成后容易出现大面积的地面沉降，如若地基土软弱不均，会出现过大的差异沉降，在建构筑物内产生裂缝，危害结构安全。

目前对已建建筑物的加固处理的方法有许多种，但常用的有以下几种：

注浆加固是一项针对软弱地基，地基穴洞缺陷，地基沉降，纠正建筑物和建筑物偏斜的地基加固技术。地基存在某些缺陷而造成地基下均匀沉降，对上部结构的结构安全性构成了严重危险。为了防止地基继续不均匀沉降，可通过专业机械设备注浆到天然地基中进行加固。注浆加固地基的实质是通过一定的压力将可固化的化学浆液或水泥浆液注入地基土的裂缝或孔隙，以改善地基的物理力学性能。

水泥注浆方法按常规可以分为高压旋喷注浆法和静压注浆法两大类，这两种注浆方法都可以应用在地基加固工程中。在软弱土层中进行水泥注浆，由于压力浆液在疲累、延伸和扩散过程中对周围土体具有挤密和充填作用，从而改变地基土的物理力学性质和承受荷载的反应机制，提高了地基承载力和降低沉降变形，达到加固软弱地基和基础加固的目的。使用压力注浆对建筑物基础进行软弱土体处理，由于水泥浆液凝固时间较长，土体劈裂后，裂缝像地基周围迅速扩散，浆液由缝隙不断往外扩散，造成浆液的大量浪费，甚至对周边环境造成影响；此外，由于水泥浆液的粘度较低，凝固时间较长，注浆产生的上抬力有限，对已发生不均匀沉降的建筑物只能进行不可控的抬升和纠偏，在很多情况下，无法进行精准的抬升，达不到理想的处理效果。此外，处理过程造成的大量水泥浆液的浪费，影响环境。

聚氨酯注浆是一种进行地基基础加固和建构筑物纠偏的新型工艺，该工艺已经成功运用于欧美等发达国家众多建构筑物加固和纠偏工程中。聚氨酯注浆法是通过地基中所成好的小孔注射聚氨酯泡沫反应原料进需要加固的地基中或者需要抬升的建构筑物基础底部，通过聚氨酯泡沫反应产生的巨大膨胀压力和胶结作用对加固土体进行充填、渗透、挤密、置换和加固作用，并同时对已发生不均匀沉降的建构筑物进行纠偏。由于聚氨酯反应速度固化较快，且浆液粘度较高，产生的向上抬升力巨大，且可以通过实时的注浆量大小进行抬升量的控制，做到对建构筑物纠偏的精准控制。虽然聚氨酯注浆方法与传统的水泥注浆方法相比，聚氨酯注浆从加固抬升效果上拥有众多优势，但是仍然拥有一些缺点：

①聚氨酯反应原料的粘度高，液体加固半径有限，容易造成充填的不均匀性，注浆点较为密集于均匀，注浆点之间出现加固空白区，地基土空隙较大；

②根据以往的工程实践经验，在注浆点附近由于聚氨酯较为密集，产生的聚氨酯密度较大，强度和刚度也较大，与周围的土体产生较大的刚度差，在上部荷载的作用下，导致注浆点附近建构筑物基础出现二次开裂；

③聚氨酯注浆成本高昂。采用水泥注浆法，每方水泥浆成本约为100-300元，而采用聚氨酯泡沫（反应结束后）每方成本约为1500-3000元。由于基础纠偏抬升后，仍然需要大量的高聚物进行抬升后基础空隙的填充，即使考虑高聚物注浆较低的综合成本，高聚物注浆法在建构筑基础的加固纠偏中费用仍然较水泥注浆高出数倍。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种采用联合注浆对建筑物基础进行加固和纠偏的方法，该方法将聚氨酯注浆和水泥注浆有机结合，通过在建筑物基础发生沉降最大的地方进行钻孔并灌注聚氨酯反应原料浆液发生化学反应膨胀以加固和抬升该处基础，同时通过在该聚氨酯注浆钻孔的外围以一定密度布置水泥注浆钻孔并采用水泥注浆法对被加固基础中原先存在的孔隙、空隙和聚氨酯注浆基础抬升后产生的空隙进行填充和加固，形成水泥加固体。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种采用联合注浆对建筑物基础进行加固和纠偏的方法，其特征在于所述方法至少包括如下步骤：在建筑物基础下方待加固或纠偏施工位置布置聚氨酯注浆管组，通过聚氨酯反应原料浆液的注入，所述聚氨酯反应原料浆液发生化学反应膨胀，生成聚氨酯泡沫对所述基础进行加固或纠偏；在距离所述聚氨酯注浆管组0.5m～10m的环状区域内布置水泥注浆管组，完成注浆，注入的水泥注浆浆液固化所述基础下方的地基并充填所述地基中的孔隙和空隙后形成水泥加固体。

所述聚氨酯注浆管组的布置深度为所述基础以下1m～10m之间时，所述聚氨酯注浆管组至少由两根聚氨酯注浆管构成，所述聚氨酯注浆管出浆口之间的垂直间距为0.2m～2.0m。