某工程注漿加固施工方案

1、某工程注漿加固施工方案目錄一、工程概況： 2二、地質(zhì)概況： 3三、加固方案： 41 、花管注漿樁加固機理簡介 42 、注漿材料 53 、花管注漿樁方案設(shè)計 64 、花管注漿樁施工工藝 75 、設(shè)備和原料堆放區(qū)域地基承載力不足的加固效果 9四、安全施工措施 11注漿加固施工方案一、工程概況： * 鋼筋加工棚位于 * 北側(cè)，場地地面為人工填土，該 片區(qū)域長約 30 米，寬 6 米；緊鄰溫瑞塘河河床，南至地下室基坑支護邊約13-15 米。根據(jù)浙江省工程勘察院提供的資料和現(xiàn)場已經(jīng)完成的場地硬化情況，本工程鋼筋堆場及加工棚地坪混凝土厚度為180mm,混凝土強度為C20,下部素填土厚度約為1000mm地面

2、活荷載為： 500kg/ 平米較小，因此可以認為本項目中地坪不會出現(xiàn)地基承載力不足的問 題。而素填土下面有很厚的淤泥軟土層，在上部土體和混凝土地坪的自重作用下，相當于 在深厚的淤泥軟土層上加載有恒載： 1.5t/ 平米，活載： 500kg/ 平米的設(shè)計荷載。由于地 坪下臥淤泥層較厚，壓縮性大，在經(jīng)過一段時間鋼筋原材的堆積的壓縮后，將累積較大的 沉降量；而本鋼筋堆場區(qū)域離基坑距離較近，基坑圍護為混凝土灌注樁，剛度大，因此沉 降量相對較小，所以基坑會受到鋼筋堆場的側(cè)向壓力，鋼筋堆場地面將不可避免的發(fā)生不 均勻沉降現(xiàn)象。根據(jù)總體施工方案要求，鋼筋堆場及加工棚按生產(chǎn)工藝布置有 3 臺鋼筋加工設(shè)備和 1

3、 個原料堆放區(qū)，根據(jù)基坑圍護設(shè)計圖紙要求，基坑周邊 15 米范圍內(nèi)荷載不能超過 2t/ 平米； 而設(shè)備的地基承載力要求達到 5t/ 平米，原料堆放區(qū)的地基承載力要求達到 8t/ 平米，都大大超過了本項目 中天然地基的承載力，需要就行地基加固。二、地質(zhì)概況：三、加固方案：對于此區(qū)域地基承載力不足的問題，采用樁基加固不失為一種可靠的辦法，其承載力 高，沉降很小，但成本較高?？紤]到本鋼筋棚的具體情況，根據(jù)此區(qū)域的地基承載力要求 分別為：設(shè)備區(qū)域 5t/ 平米；原料堆放區(qū)域 8t/ 平米，采用花管注漿樁加固也能滿足承載 力要求(設(shè)備區(qū)域：孔距 1.5m，行距1.5m，花管加固深度9m；原料堆放區(qū)域：孔

4、距 1.2m, 行距1.2m,花管加固深度9m)，在經(jīng)過計算比較之后，地基中心建議采用注漿花管樁進 行加固，以提高此區(qū)域的地基承載力，減少地基的不均勻沉降?；ü茏{樁地基加固方案：1 、花管注漿樁加固機理簡介：1 )、劈裂注漿機理：劈裂注漿是當在滲透系數(shù)較小的粘性土體中注入漿液時,由于土的低滲透性,漿液不 能滲入土的孔隙中,在壓力達到一定數(shù)值時,土體開始剪切破壞,形成劈裂裂隙。注漿總 是沿阻力最小的面形成劈裂面。當?shù)貙泳哂兴綄永頃r,漿液往往首先沿層理形成結(jié)石體。 對于均質(zhì)地層,理論上劈裂面沿最小主應(yīng)力面即垂直面形成,劈裂壓力與地基中的小主應(yīng) 力及抗拉強度成正比。但實際上由于地層的不均勻性,劈

5、裂裂縫的分布是不規(guī)則的,呈樹 枝狀分布。劈入土體中的漿液固化后,在地層形成方向各異、厚薄不一的片狀、條狀和團 塊狀注漿結(jié)石體。劈裂注漿對軟粘土的加固機理可以概括為三條：a) 漿液的脈狀結(jié)石體形成的骨架支撐作用；b) 土體受漿液擠壓固結(jié)提高了強度；c) 結(jié)石體表面與土的結(jié)合面上產(chǎn)生的離子交換作用使接合面上的土變硬。根據(jù)上海地區(qū)、溫州地區(qū)以及國內(nèi)其它地區(qū)的廣泛的工程實踐，劈裂注漿是加固弱透 水性地基的有效方法，適用于大體積土體的加固。2 )、花管注漿樁機理：花管注漿樁工藝中，按一定的間距將截面為48X 2.4mm四周布置 6小孔的鋼管打入規(guī)定的深度，然后將注漿管插入花管中進行分層注漿。注漿完畢后鋼

6、管不再拔出，而 與周圍的水泥漿液和土體共同作用，形成一個小的復(fù)合樁。其中，鋼管作為小型鋼樁起著 直接拖換土體的作用，而注漿則起著加固花管樁周圍土體，提高花管樁與周圍土體摩擦系 數(shù)的作用，以保障花管樁對土體的加固效果。2 、注漿材料：1 )、材料選擇：采用的注漿液體應(yīng)滿足以下幾個要求：a) 凝固后的結(jié)石體具有較高的強度，滿足地基加固的要求；b) 漿液在可泵期內(nèi)具有較好的可泵性(流動性)，可泵期后粘度增長較快，初凝時間 較短，避免漿液流失；c) 凝固后的結(jié)石體析水率??；d) 造價經(jīng)濟合理；根據(jù)設(shè)計要求，擬采用 A、B兩種注漿液體的復(fù)合型水泥漿液，該配比參數(shù)如下：采用雙管雙液注漿的形式，即 A液和B

7、液分別泵送，先注水玻璃，后注水泥漿液，以 防止大量跑漿現(xiàn)象。2 )、注漿摻用粉煤灰代替部分水泥a) 粉煤灰顆粒的細度比水泥還細，及其占優(yōu)勢的球形顆粒，使比僅含有水泥和砂的漿 液更容易泵送，用粉煤灰代替部分水泥或砂，可保持漿體的懸浮狀態(tài)，以免發(fā)生離析和減 少沉積來改善可泵性和可灌性。 b) 粉煤灰具有火山灰活性，當加入到水泥中可增加膠結(jié) 性，這種反應(yīng)產(chǎn)生的粘結(jié)力比水泥砂漿間的粘結(jié)更為堅固。c) 粉煤灰含有一定量的水溶性硫酸鹽，增強了水泥漿的抗硫酸鹽性。 d) 粉煤灰摻入 水泥的漿液比一般水泥漿液用的水少，而通常漿液的強度與水灰比有關(guān)，它隨水的減少而 增加。e) 使用粉煤灰可達到變廢為寶，具有社會

8、效益，并節(jié)約工程成本。 3 、花管注漿樁方 案設(shè)計：(1) 鋼管為截面 48X 2.4mm四周布置 6小孔，鋼管埋深為室內(nèi)混凝土地坪以下 9.0 米；(2) 注漿孔(花管)布置原則：設(shè)備區(qū)域孔距為1.5m;原料堆放區(qū)域孔距為 1.2m；(3) 注漿深度：注漿加固范圍為地坪底板以下-9.4m-0.4m ；(4) 分層注漿：在 -9.4m-0.4m 注漿范圍內(nèi)從最深處開始，至混凝土地坪下 0.2m 處， 注漿管每次提升0.5m，分層注入；(5) 注入量：每孔注入混合漿液378L;即沿花管高度方向，42L/m；4 、花管注漿樁施工工藝：1 )、主要施工設(shè)備和機具：2 )、施工順序和施工要點：( 1

9、)施工順序：a) 注漿設(shè)備、人員就位；b) 按設(shè)計圖紙要求進行花管成孔，打入花管至規(guī)定深度；c) 將注漿管置入花管至設(shè)計加固深度的最底部；d) 按設(shè)計比例稀釋水玻璃液體；按設(shè)計配合比用拌漿機拌和混合水泥漿液；e) 先注水玻璃，后注水泥漿液，防止大量跑漿；f) 在某一深度注漿達到設(shè)計注入量后(通過時間控制)，通過人工將注漿管(軟管注漿)向上提升500mn后繼續(xù)注入，如此循環(huán)操作直至完成一個孔的設(shè)計注漿量；g) 拔出注漿管，封堵注漿孔：采用粘土或其他材料封堵注漿孔，防止?jié){液流失；h) 及時清洗用過的注漿管，避免殘留漿液凝固后堵塞管道；i) 轉(zhuǎn)入下一孔位施工。施工步驟參見下圖：( 2)施工要點：a)

10、 花管成孔應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況選用有效的成孔辦法，垂直度偏差應(yīng)小于1%；b) 各類設(shè)備應(yīng)就近安裝固定管線，不宜過長，以防壓力和流量消耗。 c) 花管中插入 注漿管后應(yīng)封堵孔口及附近的地面裂縫以防冒漿d）漿體應(yīng)經(jīng)過攪拌機充分攪拌均勻后才能開始壓注，并應(yīng)在注漿過程中不停緩慢攪拌， 攪拌時間應(yīng)小于漿液的初凝時間。漿液在泵送前應(yīng)經(jīng)篩網(wǎng)過濾；e）注漿過程中應(yīng)盡可能控制流量和壓力，防止?jié){液流失。5 、設(shè)備和原料堆放區(qū)域地基承載力不足的加固效果：1 ）、設(shè)備區(qū)域加固后的地基承載力估算：（1）單樁的承載力特征值：在溫州地區(qū)，一般情況下，花管注漿樁的單樁極限承載力可達到1t/m，而設(shè)備區(qū)域地基加固方案中花管樁的入

11、土深度為9m則單樁的極限承載力為：特征值：； ，單樁的承載力（2）花管注漿樁復(fù)合地基的承載力特征值：此區(qū)域注漿孔間距為1.2m，沿花管樁高度每米注漿42L,注入率為3%根據(jù)同濟大學(xué)地基中心的劈裂注漿實驗研究可知：對于壓 縮模量Es =2MPa左右的淤泥質(zhì)粘土，當注入率為 3%時，加固后土體的承載力可提高至原來的1.5 倍左右。取下臥軟土層中承載力最低的淤泥層（漿加固后樁周土體承載力為： ）來進行計算，注所以，采用花管注漿樁加固后，復(fù)合地基的承載力特征值為：Fk=5t/ m2+ 7.5t/ m2=i2.5t/ m >5t/ m。 承載力滿足要求。2 ）、原料堆放區(qū)域加固后的地基承載力估算：

12、（1） 單樁的承載力特征值：同上，單樁的承載力特征值：Fak= 4.5t/ m；注漿孔間 距為1.2m,貝V每平米；（2） 樁周土體的承載力特征值：此區(qū)域注漿孔間距為1.5m，沿花管樁高度每米注漿 42L,注入率為1.87%。根據(jù)同濟大學(xué)地基中心的劈裂注漿實驗研究可知：對于壓縮模量Es =2MPa左右的淤泥質(zhì)粘土，當注入率為 1. 87%時，加固后土體的承載力可提高至原來的 1.2 倍左右。取下臥軟土 層中承載力最低的淤泥層（Fak= 5t/ m）來進行計算，注漿加固后土體承載力為：Fak=6t/ m所以，采用花管注漿樁加固后，土體的承載力特征值為：Fak= 5t/ m+ 6t/ m=11t/

13、 m >8t/ m。承載力滿足要求。3 ）、設(shè)備和原料堆放區(qū)域加固后的地基沉降估算：采用花管注漿樁法加固土體后，相對于土體來說，鋼管的彈性模量很大，在其加固深 度范圍內(nèi)的土體沉降將很微小，而加固深度范圍以下土體還會有壓縮變形。但迄今為止， 對于采用花管注漿樁法加固后地基的沉降還沒有合適的計算方法。為此，我們參照溫州及 其它周邊地區(qū)大量主體結(jié)構(gòu)在 2 層以上的建筑物地基加固方案。這些建筑物一般建于天然軟弱地基上，采用水泥攪拌樁法進行地基加固，加固深度為 1012 米，加固深度以下仍為較厚的軟土層。由于加固深度范圍內(nèi)土體的復(fù)合壓縮模量提 高較多，根據(jù)監(jiān)測資料，工程完工時地基沉降一般只有5mm

14、10cn左右。本區(qū)域設(shè)備和原料堆放區(qū)地基采用花管注漿樁法進行加固，在加固范圍內(nèi)復(fù)合地基的壓縮模量不小于采用 水泥攪拌樁法加固后復(fù)合地基的壓縮模量；而所受荷載要小于住宅樓荷載。參照本地區(qū)建 筑物采用水泥攪拌樁加固后地基的沉降值，我們可以認為，采用花管注漿樁法加固后，本 項目中設(shè)備溫州YYYY鋼筋棚加固方案和原料堆放區(qū)域與地坪的沉降差異不會很大，能夠滿足鋼筋堆場及加工棚的正常使用 要求。四、安全施工措施：1 、建立健全各種崗位責(zé)任制，嚴格執(zhí)行現(xiàn)場交接制度。2 、鉆機注漿泵及高壓管路必須試運轉(zhuǎn)，確認機械性能和各種閥門管路，壓力表完好 后，方準施工。3 、每次注漿前，要認真檢查安全閥、壓力表的靈敏度，并調(diào)整到規(guī)定注漿壓力位