广州地铁集团有限公司
摘要：复合注浆法因其施工产生的噪音小、振动小、对环境影响小、控制容易等优点在现代建筑中得到了广泛关注，在现代建筑的水利水电、隧道、地下铁道、市政工程中充分显现出来。基于此，文中笔者根据工作实例对复合注浆法在桩基础加固过程中的应用展开了论述，希望能够给予广大同行间相互参考意见。
关键词：复合注浆法桩基础加固
随着建筑事业的不断发展，桩基础的施工在建筑工程中也得到来广泛的关注。复合注浆法以其众多的优点在建筑过程中得到了广泛的应用。但实际上，在许多建筑施工中，由于施工方法不对，许多桩基的承载力达不到设计要求以至于需要进行加固处理。而如何有效的提高该类桩的承载力是围绕着建筑设计人员的一个难题，必须加以解决。
一、复合注浆法定义
复合注浆法是将静压注浆法和高压旋喷注浆法进行时序结合发挥两种注浆技术优势的一种新型注浆技术。实际工程中是先采用高压旋喷注浆成桩柱体，再采用静压注浆增强旋喷效果，扩散加固浆液，防止固结收缩，消除注浆盲区。将复合注浆方法应用于在地基和桩基础加固中，能充分发挥静压注浆法和高压旋喷注浆法这两种注浆加固方法各自的优点，克服各自的缺点，从而达到最大的适用地层范围和最佳的加固效果，保证加固的成功率和安全性。
二、复合注浆技术在桩基础加固中的应用现状
就现代化的注浆技术而言，我国起步较晚，50年代以前所做的工作甚少，50年代开始初步掌握注浆技术。我国于60年代开始在水电行业采用静压注浆法进行坝基基础注浆，随后冶金、煤炭、建筑、交通和铁道等部门相继应用在矿山井巷、软基加固、边坡治理等。我国从70年代未在铁道行业开始进行高压喷射注浆法的研究和应用，随后在冶金、煤炭、水电、建筑、交通等各部门进行了大量的工程应用。在注浆材料方面，我国于50年代末和60年代初，开始有机高分子化学注浆材料的研究工作，特别是我国中科院著名化学家戴安邦研究员提出的硅酸聚合机理，较好地解释了水玻璃的胶凝现象，推动了我国水玻璃注浆材料的发展，与此同时，结合工程进行了实验和试用。如东北工学院的杜嘉鸿教授研制的无铬木素浆液和硫木素浆液等高分子浆液。目前我国可自行生产水玻璃、丙烯酰胺、木素、尿醛树脂、聚氨脂、环氧类、超细水泥、硅粉等多种注浆材料。在注浆设备方面，我国自行研制了高压注浆柱塞泵、注浆钻机、调速齿轮泵、隔膜式计量泵、高压管、混合器等注浆设备，注浆设备基本能自行生产。
三、工程概况
某商业大厦建筑面积29000m2，框架结构，地上16层。基础采用冲孔灌注桩基础，桩径为Φ1000mm及Φl200mm。场地内地质条件如下：
1.填土：浅黄色、褐红色，稍湿，由粘性土和少量碎石回填，层厚0.80～1.00m；
2.耕植土：灰色，湿，可塑，以粘粒为主，见少量植物根系，层厚0.50～0.70m；
3.中风化灰岩：灰色，岩石裂隙发育，岩芯呈短-长柱状，岩质坚硬。质量安全检测中心对该工程66#灌注桩进行了抽芯检测。66#桩桩径为Φ1200mm，桩长16.39m，混凝土强度设计值为C25，承载力特征值为2500kN，设计持力层为中风化灰岩。检测中发现66#桩-1孔在深度4.42～4.72m、5.22～5.68m处有沟槽，66#桩-2孔在深度4.65～5.43m处有蜂窝，局部为小沟槽。该桩在4.42～5.68m段成桩质量较差。
桩端持力层在深度16.39～16.66m为微风化灰岩，在深度16.66～17.41m为粉质粘土，在深度17.41～18.61m为中～微风化灰岩，在深度18.61～18.79m为粉质粘土在深度18.79～20.01为中风化灰岩，桩端持力层性状不满足设计要求。经对高压旋喷注浆法、静压注浆法、复合注浆法等各种桩基加固方法进行比较，本工程决定采用高压旋喷法和静压灌浆相结合的复合注浆法加固桩底溶洞、破碎岩层以及与灌浆孔连通的桩身蜂窝和沟槽。
四、复合注浆法工艺技术
1.注浆钻孔施工：先采用地质钻机在桩中进行钻孔抽芯，对桩身缺陷段加固时需在桩中钻孔抽芯至缺陷位置以下1m左右，对桩底持力层缺陷加固时需根据设计桩底持力层要求从桩中或桩侧钻孔抽芯至完整持力层以下3m左右。钻孔孔径为Φ101mm，钻孔垂直度保证<1%。
2.建立孔口注浆装置：注浆钻孔施工完成以后，在注浆孔口建立注浆装置。孔口注浆装置采用预埋设的方式固定在桩顶注浆孔口，采用水泥水玻璃浆液将孔口装置与钻孔之间的间隙固定密封。孔口注浆装置既要满足静压注浆要求又要满足高压旋喷注浆管可以从其中下钻的要求。
3.采用高压旋喷方式喷射清水进行冲洗扩孔：孔口注浆装置埋设1～2d后，先采用高压旋喷方式喷射清水，对缺陷位置进行冲洗，喷射清水时需按设计规定的工艺参数(喷射压力、提升速度、旋转速度)进行喷射，将注浆管分段下人孔底，每段注浆钻杆需连接紧密并采用麻丝密封。旋喷清水采用从下而上的方式。旋喷清水一般采用单管旋喷注浆方式，清水一般喷射1～3遍，经喷射清水后，可扩大喷射直径并增加固结体的强度。
五、复合注浆法的特点
1.复合注浆法适用地层范围广，既适用于加固渗透性大的砂卵石层，又适用于渗透性较差的粘土、粉土和粉细砂层及淤泥等软弱土层，还可以用来加固岩溶地层的地下溶洞。
2.复合注浆法浆液扩散范围大，不仅对高压喷射流喷射破坏土体的极限范围之内的土体进行转换加固，而且对喷射破坏土体的极限范围之外的土体以充填、渗透、挤密和劈裂等方式进行注浆加固，在成桩的同时对地基土有灌浆加固作用。
3.复合注浆法施工简便，施工时基本无噪音，材料对环境无污染，可满足办公和生活要求并保护环境。
结束语
复合注浆法就是将静压注浆和高压旋喷浆法进行时序结合，充分发挥两种注浆技术优势的一种新型注浆技术，也是我国岩土工程技术领域中一个重要分支，它具有施工设计简单、投资少、工期短、见效快等许多优点。所以在以后应用复合注浆法加固桩基时，应结合工程实际进一步优化相关技术参数，如怎样提高固结体直径的均匀性和在高粘性饱和淤泥土的注浆效果、如何减小地基的附加沉降、如何运用信息化、智能化施工等
参考文献
[1]韩金田复合注浆在桩基础设计中的应用工业建筑2014.2
[2]管泽英灌浆法对地面建筑桩基的加固方案探讨西部探矿工程2015.11
[3]曹南山复合注浆法在桩基础加固中的应用研究中南大学2016.9