就西部黄土地区而言,水泥注浆的地基加固技术已被应用于工程实践,其效果好坏不一。对于现有的黄土注浆,多以纯水泥浆液为主,浆液性能难以满足工程需求,水灰比选择不当,更有可能导致黄土结构性遭到破坏,湿陷加剧。更重要的是,现有的黄土注浆设计大多借鉴相似工况、而很少来自黄土本身研究成果,通过试验得出满足工程实践需要的注浆参数具有十分重要的意义。本文依托甘肃省建设科技攻关项目“超大厚度特征黄土结构体与基础优化研究”(项目编号JK2014-34),对水泥基浆料对黄土地区劈裂注浆在加固工程中的应用进行研究。结合室内浆液性能试验、室内模型试验,现场试验等方面,系统阐述水泥基浆液性能及影响因素,确定了最优配比,分析了结石体的抗腐蚀性能及机理,以及黄土在不同注浆参数下的浆液劈裂形态及规律,加固土体效果及机理。主要内容从以下几部分进行:(1)浆液基本性能试验研究通过对纯水泥浆液进行了密度、析水率、结石率、黏度、结石体强度等试验,得到水泥注浆液的基本性能,为选取组成复合浆液的组分掺量提供了参考。其结论是黄土注浆的水灰比为0.6~1.2。(2)复合浆液性能分析及最优配合比设计首先,对水泥基浆液的掺料进行分析,然后根据掺料满足注浆的性能要求设计了正交试验,利用极差分析法对水泥基浆料的各项性能进行分析,并基于综合平衡法确定了黄土注浆的最优配比。最后针对黄土可能对注浆结石体侵蚀的情况,设计了耐久性试验,并从微观角度分析了腐蚀机理。(3)室内注浆模型试验研究为了初步研究黄土劈裂注浆效果与注浆工艺参数、地层特征参数、浆液参数之间的关系,设计了室内模拟注浆试验,根据三类不同的室内试验得出了黄土注浆的一些规律。其结论是注浆压力随时间的增长而增加且不超过0.5MPa一般情况下,均匀地层只形成竖向单一裂缝。(4)现场注浆试验及应用研究根据室内试验得出的关于黄土注浆的参数及室内模型设计的不足,结合实际工程,设计了现场试验。通过现场开挖土体,分析黄土劈裂注浆的流变形态、与土体的相互作用机制。结合土工实验,对注浆后地基承载力的提高做出总结,得出了黄土劈裂注浆的初步规律,并验证了黄土劈裂注浆的可行性。最后,在实际工程中进行了初步尝试,使实际问题得到有效解决。