鋼花管微型樁控制性注漿加固回填片石區(qū)應(yīng)用

鋼花管微型樁控制性注漿加固在回填片石區(qū)的應(yīng)用鄭州中核巖土工程有限公司2019年10月一項(xiàng)目概述

目錄CONTENTS二沉降原因分析三控制性注漿工藝及注漿試驗(yàn)四注漿效果五結(jié)論項(xiàng)目描述某工業(yè)廠房項(xiàng)目主體完成后開始出現(xiàn)墻體開裂，局部出現(xiàn)不均勻沉降。整體采用框架結(jié)構(gòu)，獨(dú)立基礎(chǔ)。根據(jù)沉降觀測資料最大沉降量達(dá)到了110mm，由于該廠房為工業(yè)建筑，內(nèi)部管線設(shè)備復(fù)雜，對沉降敏感，沉降已超出設(shè)計(jì)允許值。墻體裂縫為斜裂縫，主要發(fā)生在地層為回填區(qū)域，局部裂縫寬度5~6mm，從觀測資料看2015年06月至2017年04月裂縫一直在發(fā)展，部分裂縫逐漸貫通。一、項(xiàng)目概述項(xiàng)目描述一、項(xiàng)目概述項(xiàng)目描述一、項(xiàng)目概述地層描述一、項(xiàng)目概述該建筑物所在場地地基土東西兩側(cè)差異大?；靥盍蠟橄魃降乃槭?cm—200cm，夾雜有礫砂，實(shí)際回填與設(shè)計(jì)要求回填出入較大，基底以下實(shí)際全部為回填礫石，未按要求回填壓實(shí)，回填料滲透性好，孔隙率較大。回填片石層以下為原狀粘性土隔水層，灰色、灰黃色，可塑，夾少量的貝殼碎屑。稍有光澤、無搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等，中壓縮性。地層描述一、項(xiàng)目概述二、沉降原因分析沉降分析回填區(qū)域未按照要求進(jìn)行分層回填壓實(shí)，地基土均勻性及壓縮性指標(biāo)達(dá)不到要求?；靥顓^(qū)域在回填片石前進(jìn)行了降水，降水造成下部土體有效應(yīng)力增加，因施工時(shí)間較近，回填完成時(shí)其下部土體未完成固結(jié)沉降?；靥钇穸炔痪?，西側(cè)較厚，東側(cè)較薄，下部土體應(yīng)力不均，出現(xiàn)沉降不均。三、控制性注漿工藝及注漿試驗(yàn)本項(xiàng)目注漿加固難點(diǎn)（1）回填片石層空隙大及連通性好，傳統(tǒng)注漿方式注漿量難控制，漿液擴(kuò)散范圍及注漿體的均勻性無法保證。（2）回填片石層機(jī)械成孔困難，沖擊成孔過程中容易發(fā)生塌孔。三、控制性注漿工藝及注漿試驗(yàn)控制性注漿加固工藝注漿用鋼花管設(shè)計(jì)參數(shù)注漿孔布置方式注漿孔布置原則：框架基礎(chǔ)注漿孔沿基礎(chǔ)一周均勻分布，成孔角度與豎向成75°角，設(shè)備及管線基礎(chǔ)注漿均勻分布在基礎(chǔ)下部，與豎向成90°角。三、控制性注漿工藝及注漿試驗(yàn)控制性注漿理論計(jì)算1）地基灌漿容許灌漿壓力可采用下式計(jì)算：

—容許灌漿壓力（105KPa）c—與灌漿期次有關(guān)的系數(shù)。第一序孔c=1，第二序孔c=1.25，第三序孔c=1.5;T一地基覆蓋層厚度(m)，取3m；K一與灌漿方式有關(guān)的系數(shù)，自上而下灌漿時(shí)K=0.8；λ—與地層性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，可在0.5~1.5之間選擇。結(jié)構(gòu)疏松、滲透性強(qiáng)的地層取低值;結(jié)構(gòu)緊密、滲透性弱的地層取高值，取0.5；h一地面至灌漿段的深度(m)，取15.65m。得第一序孔=0.825MPa，第二序孔

=1.03MPa，三、控制性注漿工藝及注漿試驗(yàn)控制性注漿理論計(jì)算2）漿液有效擴(kuò)散半徑；在滿足設(shè)計(jì)承載力與變形的前提下，根據(jù)控制性注漿施工工藝擴(kuò)散半徑設(shè)計(jì)為600mm。3）單孔灌漿量估算Q=AπR2HβnQ—每孔注入量（m3）；A—漿液損耗量，取1.3；R—漿液有效擴(kuò)散半徑（m）；結(jié)合第二次注漿加固取0.6m。H—注漿孔深（m），取15m；β---漿液填充系數(shù)，取0.6；n---土體孔隙率，取0.4；Q=1.3×3.14×0.6×0.6×15.65×0.6×0.4=5.53m3三、控制性注漿工藝及注漿試驗(yàn)控制性注漿理論計(jì)算三、控制性注漿工藝及注漿試驗(yàn)控制性注漿加固工藝流程①成孔：采用潛孔錘成孔，通過試樁，塌孔現(xiàn)象比較嚴(yán)重，采用套管跟進(jìn)；②安裝鋼花管：注漿管和鋼花管同時(shí)從套管中放入，套管起到保護(hù)孔壁穩(wěn)定性的作用。③第一次注漿：邊拔套管邊進(jìn)行第一注漿常規(guī)注漿，漿液濃度及組成根據(jù)試驗(yàn)確定；④由于第一次注漿過程自上而下，無振搗措施，套管拔出后需要同注漿管進(jìn)行低壓低速補(bǔ)漿，若無吸漿，則跳過此環(huán)節(jié)。控制性注漿加固工藝流程⑤鋼花管劈裂注漿：漿液濃度1:1，注漿壓力0.3~0.7mpa，后期注漿壓力應(yīng)低于0.5mpa，停止注漿采用雙控。三、控制性注漿工藝及注漿試驗(yàn)三、控制性注漿工藝及注漿試驗(yàn)控制性注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

鋼花管劈裂注漿：漿液濃度1:1，注漿壓力0.3~0.7mpa，后期注漿壓力應(yīng)低于0.5mpa，停止注漿采用雙控，注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：（1）注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)值；（2）注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值且注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)值80%;（3）注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值但注漿量達(dá)不到設(shè)計(jì)值80%時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場情況分析后做出調(diào)整。三、控制性注漿工藝及注漿試驗(yàn)注漿試驗(yàn)A：水灰比1:2.5孔隙通道封堵效果顯著，但存在泵送困難的情況，堵管發(fā)生頻繁，給施工帶來了很大難度。B：水灰比1:2，添加速凝劑由于套管拔出持續(xù)時(shí)間長，且本次注漿與套管拔出同步進(jìn)行，邊拔邊注漿，孔隙通道有效封堵，單孔吸漿量降低到4.2方，但堵管持續(xù)發(fā)生，且有套管拔出困難現(xiàn)象。D：0.5：1：0.15的水灰膨潤土封堵效果明顯，施工效率高，漿液消耗量大大降低到1.6方，且施工效率高。C：水灰比1:2，減小漿液泵送流速，增加注漿時(shí)間起到了一定的控制漿液量的作用，單孔吸漿量4.8方，但前后持續(xù)時(shí)間過長，超過18個(gè)小時(shí)，導(dǎo)致施工效率嚴(yán)重下降。三、控制性注漿工藝及注漿試驗(yàn)注漿試驗(yàn)四、注漿效果后期沉降監(jiān)測

注漿加固于2017年8月結(jié)束，根據(jù)現(xiàn)場持續(xù)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對比開始施工前至施工完成后的數(shù)據(jù)，沉降趨于穩(wěn)定，總沉降量和工后沉降量均達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期，目前觀測沉降遠(yuǎn)小于19.78mm，滿足規(guī)范要求，選取廠房內(nèi)沉降較大部位的監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析見圖。五、電結(jié)論結(jié)論（1）結(jié)合工程實(shí)例，鋼崗花管微型狂樁控制離性注漿綿在處理棕回填片說石層地生基的技低術(shù)經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)蜓較好，相對傳笨統(tǒng)注漿匪節(jié)約了67%的水泥消耗稱。（2）以董鋼花遙管微逆型樁綁為載默體，詢通過扎控制蜻性注漿施工受工藝撥過程暗控制患，對廢孔隙隸率較荒大的溪回填杜片石宜層區(qū)弟域，秩在滿款足設(shè)門計(jì)承紋載力款和變澡形的土前提靈下，魄最大舟限度獸的節(jié)溜約漿艱液消低耗，殘實(shí)現(xiàn)涼對回花填片鍵石有見效加繁固，處鋼花詞管微狹型樁