4.2　设　计

4.2.1　注浆范围和注浆处理深度应符合下列规定：

1　注浆范围不应小于建筑物地基附加应力分布范围。注浆处理深度应满足上部结构的承载力和变形控制的要求；

2　注浆用于处理湿陷性黄土地基时，应符合现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑标准》GB 50025的有关规定。

4.2.2　注浆孔可采用垂直孔或倾斜孔。当既有建构筑物或设备基础宽度较大时，可在基础边设置倾斜的注浆孔，也可设置穿透基础的垂直注浆孔。

4.2.3　注浆孔布置应避开地下埋设物，宜采用“三角形”或“矩形”布置。独立基础每边注浆孔不应少于2个；条形基础沿基础两侧纵向布设，每侧不宜少于2排，且每边超出基础底面外缘宽度不应小于1.0m。

4.2.4　注浆孔间距和排距应根据注浆材料、加固目的、浆液扩散半径及试验结果等综合确定。

4.2.5　既有建筑物地基加固宜采用速凝浆液，应从水头高的一侧开始注浆。

4.2.6　水泥为主剂的加固注浆设计应符合下列规定：

1　加固软弱地基土，宜选水泥和水玻璃的双液型混合浆液。

2　注浆孔间距宜取1.0m～2.0m，注浆点上覆土层厚度应大于2m。

3　注浆时应控制浆液的初凝时间，浆液在砂土地基中初凝时间宜为5min～20min，在黏性土地基中初凝时间宜为1h～2h。

4　浆液注入率宜为15％～20％，初步设计时，注浆量可按下式计算：

式中：Q——注浆量（m3）；

α——浆液充填系数，岩体取0.80～0.90，土体可按表4.2.6取值；

β——浆液损耗系数，岩体取1.20～1.50；土体取1.15～1.30；

r——浆液有效扩散半径（m）；

l——注浆段长度（m）；

n——岩体平均裂隙率或土体孔隙率，岩体平均裂隙率取1％～5％；

m——浆液结石率，取0.50～0.95，水灰比大时取小值，水灰比小时取大值。

5　注浆水灰比可采用0.5～1.0，注浆时浆液浓度应由稀至浓逐级变换，注入率大的地段可直接注入浓浆液，也可加入粉煤灰、水玻璃等添加剂。

6　对劈裂注浆，在砂土中的注浆压力宜为0.2MPa～0.5MPa，在黏性土中的注浆压力宜为0.2MPa～0.3MPa。对压密注浆，当采用水泥砂浆时，流动度宜大于240mm，注浆压力宜为1.0MPa～7.0MPa；当采用水泥、水玻璃双液快凝浆液时，注浆压力不应大于1.0MPa。

7　对人工填土地基，应采用多次注浆，间隔时间应根据浆液的初凝试验结果确定，且不应大于4h。

4.2.7　硅化法和碱液法加固注浆应符合下列规定：

1　双液硅化法加固适用于处理砂土和黏性土；

2　单液硅化法加固适用于处理地下水位以上、渗透系数为0.5m/d～2.0m/d的湿陷性黄土，压力注浆宜用于加固自重湿陷性场地拟建建筑物地基，也可用于加固非自重湿陷性黄土场地既有建筑物地基；溶液自渗注浆用于自重湿陷性黄土场地既有建筑物地基加固；

3　碱液法加固适用于处理地下水位以上、渗透系数为0.1m/d～2.0m/d的湿陷性黄土地基，对自重湿陷性黄土地基应通过试验确定；

4　单液硅化法和碱液法不宜用于加固酸性土和已渗入沥青、油脂及石油化合物的地基土。

4.2.8　硅化法加固注浆设计应符合下列规定：

1　加固注浆采用的水玻璃模数宜为2.5～3.3，且不溶于水的杂质含量不应超过2％。

2　双液硅化注浆采用的氧化钙溶液中杂质含量不应超过0.06％，悬浮颗粒含量不应超过1％，溶液的pH值不应小于5.5。

3　硅化法注浆的浆液有效扩散半径应根据孔隙比、浆液黏度、凝固时间、注浆速度、注浆压力及注浆量等通过试验确定，无试验资料时可按表3.1.7确定。

4　注浆孔间距宜为浆液有效扩散半径的1.5倍～1.7倍，注浆孔排距宜为浆液有效扩散半径的1.5倍；分层注浆时，加固层厚度可按注浆管出浆口长度上下各25％浆液有效扩散半径计算。

5　单液硅化法应采用浓度为10％～15％的硅酸钠，并掺入2.5％氯化钠溶液；加固湿陷性黄土的注浆量Q可按下式估算：

式中：V——拟加固湿陷性黄土的体积（m3）；

n——土体孔隙率；

dN1——注浆时溶液的相对密度；

α——浆液充填系数，可取0.60～0.80。

6　当硅酸钠溶液浓度大于加固湿陷性黄土所要求的浓度时，应进行稀释，稀释加水量可按下式估算：

式中：Q′——稀释硅酸钠溶液的加水量（t）；

dN——稀释前溶液的相对密度；

q——拟稀释硅酸钠溶液的质量（t）。

7　单液硅化法加固湿陷性黄土地基时，注浆压力宜由小逐渐增大，但最大压力不宜超过200kPa，压力注浆孔间距宜为0.8m～1.2m；当采用溶液自渗注浆时，注浆孔间距宜为0.4m～0.6m。

4.2.9　碱液法加固注浆设计应符合下列规定：

1　当100g干土中可溶性和交换性钙镁离子含量大于10mg·eq时，可采用注入氢氧化钠溶液的单液法；其他情况可采用注入氢氧化钠和氯化钙溶液的双液法。

2　加固深度宜为2m～5m。

3　加固土层厚度h可按下式估算：

式中：l——注浆段长度（m），取注浆管底部到注浆孔底部的距离；

r　——浆液有效扩散半径（m）。

4　每孔碱液注浆量Q可按下式估算：

式中：α——浆液充填系数，可取0.6～0.8；

β——浆液损耗系数，可取1.1。

5　浆液有效扩散半径宜通过现场试验确定，初步设计时，可根据每孔碱液注浆量采用下式估算：

式中：Q——注浆量（m3），试验前可根据要求达到的有效加固半径按式（4.2.9-2）进行估算；

n——土体孔隙率；

r——浆液有效扩散半径（m），当无试验条件时，可取0.4m～0.5m。

6　加固非自重湿陷场地既有建筑物的地基时，轻微湿陷地基注浆孔间距宜为1.2m～2.5m；中等湿陷地基注浆孔间距宜为0.7m～0.9m。

4.2.10　注浆结束标准应符合下列规定：

1　对压力注浆，在设计最大注浆压力下，注浆流量不大于1L/min后，继续注浆30min，可结束注浆；

2　对无压注浆，当注浆量达到设计要求，且停止注浆后，浆液在10min～15min内不再下沉时，可结束注浆。