单液硅化法

地基加固—硅化法施工工艺硅化法可分单液硅化法和双液硅化法，硅化法根据溶液注入的方式分为压力硅化、电动硅化和加气硅化三类。

双液硅化法是指依据地层条件，将水玻璃与氯化钙（或铝酸钠）溶液用泵或压缩空气，通过注液管压入土中，溶液接触反应后生成硅胶，将土壤颗粒胶结在一起，起到加固和止水作用。

单液硅化法和双液硅化法施工只是使用的材料和适用的地层不一样，其工艺和质量控制要点基本相同。

当地基土为渗透系数大于2.0m/d的粗颗粒土时，可采用双液硅化法（水玻璃和氯化钙）；当地基土为渗透系数介于0.1-2.0m/d之间的湿陷性黄土时，可采用单液硅化法（水玻璃）；对自重湿陷性黄土宜采用无压力单液硅化法。

电动双液硅化法、电化学加固法，是在压力双液硅化法的基础上设置电极通人直流电，经过电渗作用扩大溶液的分布半径。

施工时，把有孔灌浆浆液管作为阳极，铁棒作为阴极（也可用滤水管进行抽水），将水玻璃和氯化钙溶液先后由阳极压入土中，通电后，孔隙水由阳极流向阴极，而化学溶液也随之渗流分布于土的孔隙中，经化学反应后生成硅胶。

经过电渗作用还可以使硅胶部分脱水，加速加固过程，并增加其强度。

双液硅化法具有价格低廉、施工简单、施工工期短、质量易于保证、不需要投入大型设备、浆液渗透性强、对环境无污染、加固效果明显、浆体结石率高、加固过程中附加沉降小、对相邻建筑基础无扰动、能够保证整体结构的安全等特点，被广泛用于既有建筑地基的补强加固工程，也是加固既有建筑地基行之有效且较为成熟的方法之一。

1、材料与机具1）使用的材料主要有水玻璃、氯化钙、铝酸钠等。

2）使用的机具主要有振动打拔管机（打拔管）、齿轮泵（压力注入浆液）、浆液搅拌机（搅拌浆液）、蓄浆桶（蓄存浆液）、磅秤（称量浆液材料）、压力管（压力输送浆液）、注浆花管（插入地层注入浆液）。

2、施工方法1）工艺流程施工准备→选择浆液及配合比→灌浆试验确定技术参数→放线布孔→成孔→灌注浆液→封孔2）施工要点（1）施工前，依据设计和规范要求，编制好施工方案，尤其应先在现场进行灌桨试验，确定各项技术参数，选择好浆液及配合比。

992018.01 |静压预制桩适用于软土地基加固工程，通过不断向土体插入桩身而实现对土体的挤压密实效果，沉桩过程中不宜出现停顿，这是因为中断连续的沉桩会造成桩身与周围土摩擦力的增加影响后续的沉桩，并且有利于沉桩的孔隙水压力也会因中途的停顿而消失，因此应连续沉至设计深度，如沉桩中因接桩需要停顿，应将接桩位置设计与浅层位置，不宜在深层位置进行接桩。

需接桩的静压桩施工一般是分段压入、逐段接长的施工方案。

步Copyright©博看网 . All Rights Reserved.施工技术骤为：测量放线→压桩机械进行场→吊装喂桩→调整桩身垂直度→压桩施工→接桩施工→再次压桩→送桩→停止压桩→切割桩头。

静压预制桩连接方式有焊接和硫磺锚固胶接两种，采用焊接时，应对焊接部位进行清洁至呈现金属光泽，加定位板进行定位焊，焊缝应饱满，不因出现气孔、夹杂裂纹等不良焊接，焊接质量应严格检验，焊接技术操作应按规范施工，焊后不得用水降温，自然冷却至常温后才可进行后续施工。

静压桩对于一些岩溶地质区的沉桩效果不错，因为这种地区无论是利用钻孔桩还是冲击桩都难以达到较好的施工效果，但静压桩却可以通过缓慢的速度压如土层，但土质不均匀可能会有较大障碍物的岩溶地区静压效果不佳。

锚杆静压桩是由锚固在基础中的锚杆向桩体提供反作用力，向土层中压入较小截面的桩来加固地基。

该方法施工简便，对施工空间要求较小，施工质量能可靠保证，但是预埋锚杆的施工技术较难，在软弱土层中较为适用。

1.4高压旋喷注浆法高压旋喷注浆法是通过高压液体射流切割技术延伸发展来的，先用机械钻孔后，利用带喷射管口的注浆管在设计深度喷射浆体，这种高压射流能到达20Mpa以上，质量较轻的颗粒土随冒出的浆液流出孔外，未流出质量较大的颗粒土与浆液混合，这些浆液通常都是具有粘结性的液体，浆液凝固形成了具有一定强度、一定承载力的复合地基，从而实现了对地基土层的加固效果。

旋喷注浆法将土体中粒径较小的软弱土排除，置换为具有承载能力的胶凝硬化体，整体性提高后，稳定性得到保证。

单液硅化法和碱液法16.1一般规定16.1.1单液硅化法和碱液法适用于处理地下水位以上渗透系数为0.10~2.0 0m/d的湿陷性黄土等地基。

在自重湿陷性黄土场地,当采用碱液法时,应通过试验确定其适用性。

16.1.2对于下列建(构)筑物,宜采用单液硅化法或碱液法:1沉降不均匀的既有建(构)筑物和设备基础;2地基受水浸湿引起湿陷,需要立即阻止湿陷继续发展的建(构)筑物或设备基础;3拟建的设备基础和构筑物;16.1.3采用单液硅化法或碱液法加固湿陷性黄土地基,应于施工前在拟加固的建(构)筑物附近进行单孔或多孔灌注溶液试验,确定灌注溶液的速度、时间、数量或压力等参数。

灌注溶液试验结束后,隔7~10d,应在试验范围的加固深度内量测加固土的半径,并取土样进行室内试验,测定加固土的压缩性和湿陷性等指标。

必要时,应进行浸水载荷试验或其他原位测试,以确定加固土的承载力和湿陷性。

16.1.4对酸性土和已渗入沥青、油脂及石油化合物的地基土,不宜采用单液硅化法和碱液法。

16.2设计(Ⅰ)单液硅化法16.2.1单液硅化法按其灌注溶液的工艺,可分为压力灌注和溶液自渗两种。

1压力灌注可用于加固自重湿陷性黄土场地上拟建的设备基础和构筑物的地基,也可用于加固非自重湿陷性黄土场地上的既有建(构)筑物和设备基础的地基。

2溶液自渗宜用于加固自重湿陷性黄土场地上的既有建(构)筑物和设备基础的地基。

16.2.2单液硅化法应由浓度为10%~15%的硅酸钠(Na2O·n SiO2)溶液,掺入2.5%氯化钠组成。

其相对密度宜为1.13~1.1 5,并不应小于1.10。

加固湿陷性黄土的溶液用量,可按下式估算:硅酸钠溶液的模数值宜为2.5~3.3,其杂质含量不应大于2%。

16.2.3当硅酸钠溶液的浓度大于加固湿陷性黄土所要求的浓度时,应将其加水稀释,加水量可按下式估算:16.2.4采用单液硅化法加固湿陷性黄土地基,灌注孔的布置应符合下列要求:1灌注孔的间距:压力灌注宜为0.80~1.20m;溶液自渗宜为0.40~ 0.60m;2加固拟建的设备基础和建(构)筑物的地基,应在基础底面下按等边三角形满堂布置,超出基础底面外缘的宽度,每边不得小于1m;3加固既有建(构)筑物和设备基础的地基,应沿基础侧向布置,每侧不宜少于2排。

地基处理强制性条文14.4.3 灰土挤密桩和土挤密桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验。

【条文释义】灰土挤密桩法和土挤密桩法是利用横向挤压成孔设备成孔，使桩间土得以挤密。

用灰土或素土填入桩孔内分层夯实形成灰土桩或土桩，并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。

灰土挤密桩和土挤密桩地基是按复合地基进行设计的，因此，其复合地基承载力检验应采用复合地基载荷试验。

【实施措施】1、施工过程中，应有专人监理成孔及回填夯实的质量，并做好施工记录。

2、施工前，应按设计要求在现场进行试验，已检验地基处理方案和设计参数的合理性，确保地基处理质量。

3、为防止装入桩孔内的灰土吸水产生膨胀，不得使用生石灰与土拌合，而应用消解后的石灰与黄土或其他粘性土拌合，石灰符合钙离子，与土混合后产生离子交换作用，在较短时间形成凝硬材料，因此拌合后的灰土放置时间不可太长，并宜于当日使用完毕。

4、灰土挤密桩或土挤密桩回填夯实结束后，在桩顶标高以上设置300-500㎜厚的灰土垫层，一方面可使桩顶和桩间土找平，另方面有利于改善应力扩散，调整桩土的应力比，并对减少桩身应力集中也有好处。

5、雨季或者冬季施工时，应采取防雨或防冻措施，保护灰土或土料不受雨水淋湿或冻结。

【检查要点】1、施工前应对土及灰土的质量、桩孔放样位置等进行检查。

2、施工中应对桩孔直径、桩孔深度、夯击次数、填料的含水量等进行检查。

3、施工结束后应对成桩的质量及地基承载力进行检验。

4、灰土挤密桩地基质量检验标准如表所示。

灰土挤密桩地基质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1 桩体及桩间土干密度设计要求现场取样检查2 桩长mm＋500－0测桩管长度或垂球测孔深3 地基承载力设计要求按规定的方法4 桩径mm －20 尺量一般项目1 土料有机质含量% ≤5 试验室焙烧法2 石灰粒径mm ≤5 筛分法3桩位偏差满堂布桩≤0.4D条基布桩≤0.25D用钢尺量，D为桩径4 垂直度% ≤1.5 用经纬仪测桩管5 桩径mm －20 用钢尺量注：桩径允许偏差负值是指个别断面。

单液硅化法和碱液法施工工艺标准(QB-CNCEC JO10107-2004)1 适用范围本工艺标准适用于采用单液硅化法和碱液法加固的工程。

2施工准备2.1 材料要求2.1.1 单液硅化法材料2.1.1.1 硅酸钠（水玻璃）：模数宜为2.5-3.3，不溶于水的杂质含量不得超过2%，颜色透明或稍带混蚀。

浓度10%-15%。

2.1.1.2 氯化钙溶液：PH值不得小于5.5，每3L溶液中杂质不得超过60g，悬浮颗粒不得超过1%。

2.1.1.3铝酸钠：含铝量为180g/1，化学数为2.4-2.5。

2.1.1.4二氧化碳：采用工业用二氧化碳（压缩瓶装）。

2.1.2 碱液法材料2.1.2.1氧化钠：也可以用CaCl进行双液法加固。

2.2 主要机工具2.2.1机具设备振动打拔管机（振动钻或三角架穿心锤）2.2.2 主要工具注浆花管、压力胶管、42mm联接钢管，齿轮泵或手摇泵，压力泵、磅秤、浆液搅拌机、贮液罐、三角架、倒链等。

2.3 作业条件2.3.1 应具有岩土工程勘察报告，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。

2.3.2 机具设备已经备齐，并经试用处于良好状态。

2.3.3 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、加固体的物理力学性质等。

2.4 作业人员2.4.1 主要作业人员：焊工、钻机工、注浆工、技术员、电工、测量工。

2.4.2 钻机工电工和焊工应持证上岗，其余工种经过严格的专业技术和安全培训，并接受了施工技术交底。

3 施工工艺3.1 工艺流程3.1.1 单液注浆工艺流程：3.1.2 双液注浆工艺流程：3.1.33.2 操作工艺3.2.1 机具设备安装程序：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，然后进行试运转。