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1、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；地面活荷載為：500kg/平米較小，因此可以認為本項目中地坪不會2、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(dāng)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)3、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： 根據(jù)勘察報告可知，本區(qū)場地原為廢棄工廠用地，后回填了碎石類塘渣，根據(jù)勘察院提供和勘察資料和現(xiàn)場實地勘察，本區(qū)域地質(zhì)情況如下表：層序土層名稱顏色其它性質(zhì)（狀態(tài)、特征、包含物）厚度（m）1雜填土雜色成份不均，主要由建筑垃圾、塊石、碎石、礫石、砂及少量粘性土組成，局部夾混凝土構(gòu)筑物及大塊石，塊石大者達1.50m以上，土質(zhì)不均，性質(zhì)差。0.603.002粘土灰黃色無層理，含鐵錳質(zhì)氧化斑點，有光澤，韌性高，干強度高。中高壓縮性，力學(xué)性質(zhì)一般，該層廣泛分布，僅4、B4、B7、B8孔缺失。0.401.803淤泥青灰色無層理，局部鱗片狀，偶含少量貝殼碎屑及粉砂團塊，有光澤，韌性高，干強度高。高壓縮性，力學(xué)性質(zhì)差，場地內(nèi)全場分布。8.914.6土質(zhì)物理指標(biāo)：層號土層含水量 w()天然重度kN/m3孔隙比e固 結(jié) 快 剪粘聚力 c(kPa)內(nèi)摩擦角(0)1雜填土2粘土35.218.51.0083014.3三、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。考慮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5、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。花管注漿樁地基加固方案：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(dāng)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(dāng)?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)6、力及抗拉強度成正比。但實際上由于地層的不均勻性，劈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482.4mm，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7、花管中進行分層注漿。注漿完畢后鋼管不再拔出，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)石體析水率小；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：A液：主劑重量比例B液：外8、加劑32.5級普通硅酸鹽水泥1水玻璃（硅酸鈉）Be=1015粉煤灰0.53水灰比0.7采用雙管雙液注漿的形式，即A液和B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(dāng)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9、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482.4mm，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10、設(shè)備和機具：設(shè)備名稱型號功率說明灰漿攪拌機UJW2003 kw工作容量：200L攪拌時間：60秒液壓注漿泵SYB50/50-II4 kw沖程：050次/分流量：050公升/分壓力：032公斤/cm2擠壓式灰漿泵UBJ22.2 kw最大水平輸送距離：80m最高垂直輸送距離：20m鋼管打入機自制2）、施工順序和施工要點：（1）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11、后（通過時間控制），通過人工將注漿管（軟管注漿）向上提升500mm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)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12、。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土深度為9m，則單樁的極限承載力為：，單樁的承載力特征值：；（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(dāng)注入率為3%時，加固后土體的承載力可提高至原來13、的1.5倍左右。取下臥軟土層中承載力最低的淤泥層（）來進行計算，注漿加固后樁周土體承載力為：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/7.5t/=12.5t/5t/。 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：（1）單樁的承載力特征值：同上，單樁的承載力特征值：Fak= 4.5t/；注漿孔間距為1.2m，則每平米；（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(dāng)注入率為1. 87%時，加固后土體的承載力可提14、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/）來進行計算，注漿加固后土體承載力為： Fak= 6t/所以，采用花管注漿樁加固后，土體的承載力特征值為：Fak= 5t/6t/=11t/8t/。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15、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5mm10cm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(zhǔn)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)定注漿壓力位置。4、安裝高壓管路和泵頭各部件時，各絲扣的聯(lián)接必須擰緊，確保聯(lián)接完好。5、注漿過程中，禁止現(xiàn)場人員在注漿孔附近停留，防止密封膠沖式閥門破裂傷人。6、注漿時不得隨意停水停電，必要時必須事先通知，待注漿完成并沖洗后方可停水停電。7、注漿施工期間，必須有專門機電修理工，以便出現(xiàn)機械和電器故障時能及時處理。 8、注漿現(xiàn)場操作人員必須佩戴安全帽、防護眼鏡、口罩和手套等勞保用品，方可進行注漿施工。