簡單來說，地基加固的基本方法有注漿加固法、高壓噴射注漿法、灰土擠密樁法、深層攪拌法、硅化法、堿液法等。在實(shí)際施工中，由于各方面工程條件限制，注漿法廣泛應(yīng)用，為地基處理的主要手段。

　　1.地基基礎(chǔ)加固注漿法的原理

　　注漿法的實(shí)質(zhì)是在原則上不破壞巖體或土體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在靜壓力(氣壓、液壓)作用下，將某些能固話的漿液注入各種介質(zhì)的裂縫，硬化后形成固體，以改善地基的物理力學(xué)性質(zhì)。壓力注漿法的適用范圍很廣，可灌注巖體、土體及混凝土結(jié)構(gòu)，用于地基防滲、壩基及其他建筑物地基加固。穩(wěn)定邊坡、地下工程的防滲加固、混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫處理蓄水池及壓力管道堵漏、建筑物糾偏等許多方面。

　　目前注漿工程中使用的水泥的品種有：普通水泥、礦渣水泥、高鋁水泥、耐酸水泥、超細(xì)水泥、濕磨水泥等等。

　　2.地基基礎(chǔ)加固注漿法的工藝

　　在地基處理中，注漿工藝主要可歸納為下面四類：

　　(1)滲入性注漿

　　在注漿靜壓力作用下，漿液克服各種阻力而滲入孔隙和裂縫中，壓力越大，吸漿液量及漿液擴(kuò)散距離就越大。對粒狀漿材，其顆粒尺寸小于地層的有效孔隙，漿液才是可灌的。

　　滲入性注漿的兩個主要影響因素是：注漿材料的顆粒尺寸和漿液的黏度。漿液黏度越大，其流動的阻力就越大，能注入的孔隙尺寸也越大，或需要較高的注漿壓力以克服其流動阻力。在滲入性注漿中，影響漿液擴(kuò)散范圍的因素有地層的滲透系數(shù)、漿液的黏度、注漿壓力、注漿時間等，在均勻多孔介質(zhì)或有規(guī)律的裂隙巖層中，都曾推導(dǎo)過一些計算公式，用于進(jìn)行注漿設(shè)計。但實(shí)際天然地層是不均勻的，這種理想條件下的計算公式適應(yīng)性是有問題的，在實(shí)際工作中人們還是通過現(xiàn)場注漿實(shí)驗來確定這些因素的相互關(guān)系，并確定注漿的有效擴(kuò)散半徑，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方便綜合論證，做出注漿設(shè)計。使用的注漿壓力以不破壞地層天然結(jié)構(gòu)為原則，所以有容許注漿壓力的限制。

　　(2)劈裂注漿

　　在注漿壓力作用下，漿液克服地層的初始應(yīng)力和抗拉強(qiáng)度，引起巖石或土體結(jié)構(gòu)的破壞和擾動，使地層中原有的孔隙或裂隙擴(kuò)張，或形成新的裂縫或孔隙，從而使低透水性地層的可灌性和漿液擴(kuò)散距離增大。

　　對于巖石基礎(chǔ)，目前常用的高壓灌漿壓力最大也不過10兆帕，不可能在新鮮巖石內(nèi)產(chǎn)生新的裂隙，主要是原有隱裂隙或微細(xì)裂隙的擴(kuò)張。在有夾泥層或泥質(zhì)充填的洞穴的情況下，可在灌漿壓力作用下，產(chǎn)生不規(guī)則的水力劈裂裂縫，使?jié){液得以滲入，從而形成相互切割的脈狀水泥漿脈，起骨架作用，達(dá)到加固的目的，而且在灌漿結(jié)束后，地層的回彈作用使凝固的漿脈處于預(yù)應(yīng)力狀態(tài)，增強(qiáng)防滲或加固效果。

　　對于砂礫石層，其透水性較大，漿液滲入將引起超靜水壓力，到一定程度后將引起砂礫石層的剪切破壞和體積膨脹，特別是存在砂夾層等的不均勻地層，更會因不均勻漿壓而使地層抬動，從而改善地層的可灌性，工程上也不乏可灌性不良的砂礫石層得到良好的灌注的實(shí)例。

　　在粘性土層中，由于其抗拉強(qiáng)度很小，可略去不計，而以孔隙壓力等于總應(yīng)力，即有效應(yīng)力等于或小于零，作為產(chǎn)生水力劈裂的條件，而水力劈裂縫是沿小主應(yīng)力面延伸的，對地基土層而言，小主應(yīng)力面方向不夠明確，水力劈裂縫的走向也無規(guī)律。

　　(3)壓密注漿

　　簡單來說，壓密注漿是用濃漿置換和壓密土的過程。通過鉆孔向土層中壓入濃漿，將在壓漿點(diǎn)周圍形成燈泡型空間，并因漿液的擠壓作用而產(chǎn)生輻射狀向上抬力，從而引起地層局部隆起，許多工程利用這一原理糾正了地面建筑物的不均勻沉降。

　　通過鉆孔在土中灌入極濃的漿液，在注漿點(diǎn)使土體壓密而形成漿泡，當(dāng)漿泡的直徑較小時，注漿壓力基本上沿鉆孔的水平向擴(kuò)展。隨著漿泡的尺寸逐漸增大，便產(chǎn)生較大的上臺力而使地面抬動。當(dāng)合理地使用注漿壓力并造成事宜的上臺力時，能使下沉建筑物回升到相當(dāng)準(zhǔn)確的范圍。

　　壓密注漿的主要特點(diǎn)之一是它在較軟弱的土體中具有較好的效果。此法最常用于中砂地基，黏土地基中若有適宜的排水條件可采用，若因排水不暢而可能在土體中引起高孔隙水壓力的，就必須采用極低的注漿速率。

　　注漿壓力的大小是控制壓密注漿效果的主要因素，這和其他注漿方法一樣。但壓密注漿是采用流動性很小的濃稠漿液，故所用注漿設(shè)備和工藝都有專門的要求。

　　(4)電動化學(xué)注漿

　　當(dāng)在粘性土中插入金屬電極并通以直流電后。就在土中引起電滲、電脈和離子交換等作用，促使通電區(qū)域中的含水量顯著降低，從而在土內(nèi)形成滲漿通道。若在通電的同時向土中灌注硅酸鹽漿液，就能在通道上形成硅膠，并與土粒膠結(jié)成具有一定力學(xué)強(qiáng)度的加固體。

　　3.地基基礎(chǔ)加固注漿法的設(shè)計

　　注漿設(shè)計的內(nèi)容主要包括以下幾個方面：

　　(1)注漿標(biāo)準(zhǔn)：注漿標(biāo)準(zhǔn)是指設(shè)計者要求地基注漿后應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對滿足注漿的目的和要求很不相同，因而很難規(guī)定一個比較具體和統(tǒng)一的準(zhǔn)則，而只能根據(jù)具體情況做出具體的規(guī)定。

　　(2)施工范圍：包括注漿深度、長度和寬度

　　(3)注漿材料：包括注漿材料種類和漿液配方

　　(4)漿液影響半徑：指漿液在設(shè)計壓力下所能達(dá)到的有效擴(kuò)散距離。

　　漿液擴(kuò)散半徑，是一個重要的參數(shù)，它對注漿工程量及造價具有重要的影響，如果選用的半徑值不符合實(shí)際情況，還將降低注漿效果甚至導(dǎo)致注漿失敗。

　　注漿試驗結(jié)束后，可通過下述方法對漿液擴(kuò)散半徑進(jìn)行評價：

　　鉆孔壓水或注水，觀察注漿體的滲透性;

　　鉆孔取樣口，檢查孔隙充漿情況;

　　用大口徑鉆井或人工開挖豎井，用肉眼檢查地層充漿情況，并采取注漿樣品供室內(nèi)進(jìn)行試驗研究。

　　(5)鉆孔平面布置：根據(jù)漿液影響半徑和注漿體設(shè)計厚度，確定合理的孔距、排距、孔數(shù)和排數(shù)。

　　(6)注漿壓力：根據(jù)加固體所處狀態(tài)，規(guī)定不同地區(qū)和不同深度的允許最大注漿壓力。

　　由于漿液的擴(kuò)散能力與注漿壓力的大小密切相關(guān)，所以不少人傾向于采用較高的注漿壓力，在保證注漿質(zhì)量的前提下，使鉆孔數(shù)盡可能減少。高注漿壓力還能使一些細(xì)微孔隙張開，有利于提高可灌性，當(dāng)孔隙中被某種軟弱材料填充時，高注漿壓力能在填充物中造成劈裂灌注，使軟弱材料的密度、強(qiáng)度和不透水性等得到改善。此外，高注漿壓力還有助于擠出漿液中的多余水分，使?jié){液結(jié)石的強(qiáng)度提高。

　　但是，當(dāng)高注漿壓力超出地層的強(qiáng)度時，將有可能導(dǎo)致地基及其上部結(jié)構(gòu)的破壞，因此，一般都以不使地層結(jié)構(gòu)破壞或僅僅發(fā)生局部的和少量的破壞，作為確定地基允許注漿壓力的基本原則。

　　容許注漿壓力值與一系列因素有關(guān)，例如地層土的密度、強(qiáng)度和初始應(yīng)力;鉆孔深度、位置及注漿次序等，而這些因素又難以準(zhǔn)確的預(yù)知，因而應(yīng)通過現(xiàn)場注漿試驗來確定。若注漿過程中壓力突然下降，應(yīng)立即停止注漿，查驗是否有跑漿漏漿現(xiàn)象。

　　(7)注漿效果評估

　　注漿效果是指注漿后能把地層的物理化學(xué)性質(zhì)改善到什么程度。對地基注漿而言，最重要的效果檢查方法是在注漿體內(nèi)鉆孔，并進(jìn)行不同的測試功課

　　4.地基基礎(chǔ)加固注漿法的方案選擇

　　方案選擇時都只把注漿方法和注漿材料放在首位，這兩種選擇與下列因素有關(guān)，主要有下述方面：注漿目的、地質(zhì)條件和工程性質(zhì)。掌握了上述情況，就能對注漿方案做出初步的選擇。在選擇注漿方案時必須把技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性綜合起來考慮。