注浆加固法处理建筑物一层地面回填土沉降

王萍

（新疆师范大学，新疆乌鲁木齐 830054）

0 引言

在建筑物使用过程中，当发生室内一层回填土沉降问题时，会引起地面面层产生不同程度的裂缝、塌陷，严重时会引起地暖管拉裂、跑水，还会引起其他给排水管线拉裂，严重影响正常使用，必须进行处理。建筑物室内一层地面回填土沉降的原因有多种，针对具体工程需分析产生回填土沉降的原因，进而选择有效的处理方法，制定详尽的施工方案，将回填土沉降问题快速而有效地处理完毕，恢复建筑物的正常使用。

1 建筑物一层地面回填土沉降原因分析

（1）建筑物基础埋深较深，使得回填土厚度较大，自然沉降而达到稳定状态需要较长时间，短时间回填土易产生沉降。

（2）独立基础施工前，采用大开挖形式进行基坑开挖，将趋于稳定的原状土全部挖除，再次用松散的原状土回填时，由于土质原因或不按照相关规范及施工要求回填，回填土易产生沉降。

（3）回填土和基坑内建筑垃圾未清理，基坑有积水和淤泥未清理，未严格按照分层碾压夯实要求施工，使得回填土密实度不能满足规范要求，易引起回填土沉降。

（4）回填土土质和土方回填施工不满足相关要求，当长期遇到雨雪消融、建筑物周边绿化水浇灌时易引起回填土沉降，当地下给排水、暖气和消防管线发生断裂或是渗漏时也易引起回填土沉降。

（5）当地梁施工完毕后再进行土方回填时，地梁底部回填土无法保证回填碾压密实，而引起回填土沉降。

2 回填土沉降常见处理方法

（1）换填法：将淤泥质土、杂填土、膨胀土、腐蚀性土、湿陷性黄土等软弱土挖去，用级配良好的土回填夯实。该方法简单易于操作，适用于回填土较浅的区域。

（2）注浆法：分为静压注浆和高压喷射注浆，适用于回填土较深的区域。注浆法处理回填土沉降施工简便、工期短、效果显著，具有良好的经济效益和应用价值[1]。①静压注浆法：利用液压、气压或电化学原理，用注浆管把浆液注入地层中，按照工艺分为渗透（入）注浆、劈裂注浆、压密注浆、电动化学注浆[2]。静压注浆法能很好地利用浆液，适用于砂砾石、砂卵石、中粗砂、软粘土、湿陷性黄土土质，对砂砾石和砂卵石注浆效果尤为显著，但是浆液可控性不佳，易出现串浆和跑浆问题；②高压喷射注浆法：按照施工工艺分为单管法、双管法、三管法。该方法浆液可控性好，适用的土质范围更广，如砂类土、粘性土、湿陷性黄土和淤泥，在砂层中注浆效果尤为显著，但对卵石和腐植土注浆效果不佳[1]。

3 注浆法加固处理回填土沉降

针对不同的场地岩土工程条件和建筑情况，注浆加固施工时的钻孔布置、注浆材料选择、外加剂选择等均有所不同。现以某一独立基础、基坑开挖采用大开挖方式、回填土埋深较深、回填质量不符合规范要求的情况为例，介绍注浆加固方案及其技术保证措施。

3.1 注浆法技术方案

（1）注浆顺序

注浆顺序按照先施工加固区外排的注浆孔，后逐步施工中部注浆孔来进行[3]。为了有效解决建筑物室内一层地面回填土沉降问题，对室内回填土沉降进行处理的同时，要采取措施避免室外雨水等对室内回填土的影响。首先，在建筑物周边沿着散水布置截水帷幕，不但解决了肥槽内回填土沉降问题，而且使室内回填区成为一个封闭区域，后期室内回填土不会因为室外雨水、雪水、绿化水等影响而再次发生沉降。其次，在建筑物房间内以梅花状布置注浆孔进行注浆施工。最后，在建筑物过道内沿着行走方向布置注浆孔进行注浆施工。

（2）注浆孔布置

截水帷幕常用的结构形式有注浆、旋喷法、深层搅拌水泥土桩挡墙等[2]，此次采用注浆形式，在散水上布置注浆孔，孔间距1.5m，距离外墙500mm即可，根据地下管线情况，对注浆孔位置可稍作调整。建筑物房间内以梅花状布置注浆孔，孔间距2.0m，注意避开地梁、柱子、隔墙、地下管线等，根据实际情况对注浆孔位置可稍作调整，见图1。建筑物过道内沿着过道中心线处布置一排注浆孔，孔间距2.0m，注浆孔位置可根据地梁和地下管线等情况稍作调整。

图1室内注浆孔梅花状布置

（3）注浆管长度确定

根据基坑开挖深度确定注浆管长度，严格控制注浆管长度，避免长度过长破坏基础结构。注浆管外露地面部分预留35cm左右长度，以便于安装孔口注浆装置。

（4）注浆材料的选择及配比

注浆的主要材料是水泥，水泥选用强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥，水灰比控制在0.8～1.5，常采用1.0，具体需经现场试验后确定。同时，外加剂和掺合料的材质及用量也根据试验来选择[2]。

3.2 注浆法施工步骤及要点

（1）查明回填土沉降原因和建筑情况

查明回填土沉降原因可利用钻孔、挖探坑等方法[4]。根据建筑物设计图纸、地质勘察报告、地基验槽记录等原始材料，认真查明基础埋深、回填土土质及回填深度、地梁位置及尺寸、建筑物内部及周边给排水等各类管线情况，以便于确定注浆深度、位置及施工相关技术措施。

（2）确定注浆方案

根据回填土沉降原因和建筑物情况来确定注浆方案。同时，在建筑物外围和建筑物内分别选取试验点，采取不同的浆液和外加剂配合比、注浆压力、浆液流速等参数来进行试验，最终确定适用于该工程的参数区间范围。

（3）注浆设备和材料准备

根据现场选择合适的位置设置制浆站，合理布置浆液搅拌机，使注浆管能到达所有的注浆区域，避免因制浆站位置选择不合理而造成设备二次搬运，增加工作量，耽误注浆工作。注浆所使用的压力表、流量计等计量器具必须检定合格后方可使用。按照注浆方案及工程实际准备材料，如水泥、水玻璃、注浆钢管等，将受环境影响大的材料堆放在施工棚下并垫高，防止暴晒及雨水等灌入影响使用。

（4）注浆孔定位及打孔

按照施工方案测量放点并进行打孔，打孔深度需满足要求。打孔可直接在建筑物周边散水和建筑物内地砖面层上进行，面层相当于上部整体封堵，有助于降低注浆过程中的冒浆现象。

（5）注浆

注浆钢管打入注浆孔后，将注浆管放入，并严格按照方案进行注浆。注浆过程中若出现地面拱起现象应及时调整注浆压力。注浆遵循动态施工原则并做好，根据注浆速率、冒浆等情况及时采取措施，调整水灰比和注浆压力[3]。当天注浆任务完成时应对注浆泵和注浆管进行及时清洗。

（6）封孔及地面恢复

每完成一个注浆孔均应及时进行验收，合格后才可封孔。所有注浆任务完成后，采用开挖检查、二次注浆法等检测注浆质量。最后进行地面修复工作，恢复其正常使用功能。

3.3 注浆加固法处理回填土沉降的弊端

目前，注浆法广泛应用于建筑、市政等各类工程中，是一种经济、便捷、环境影响小、处理效果较好的技术，但是，注浆法依旧存在一些弊端：注浆法施工需结合工程实际查明地下管线具体位置，否则容易在打孔过程中将给排水管线、燃气管线、消防管线等打裂，给施工带来不必要的麻烦；注浆过程中浆液容易从地下管线裂缝中进入，造成凝固封堵，造成管线无法正常使用；注浆过程中浆液流入排水井、阀门井等各类井内，更严重者会将井内灌满浆液并流入管线中，若不及时给予处理，则待浆液凝固则会影响阀门和管线正常使用；注浆过程中有时会出现浆液包裹地下直埋管线情况，土体与管线固结在一起，使得后期由于管线内堵塞或是管线老化等原因需维修时开挖难度大；注浆过程中若压力控制不力，则易引起地面拱起及地下管线断裂漏水。

4 结束语

利用注浆加固法处理建筑物一层地面回填土沉降问题时，应查明回填土沉降原因、建筑物及基础结构形式、土质类型、回填土深度等要素，并结合工程实践经验，最终制定详尽的注浆加固施工方案，明确钻孔位置和深度、注浆压力和注浆量、浆液流速和配合比等，尽可能避免注浆加固回填土时可能出现的弊端。