旋噴樁基礎加固專項方案(9頁).doc
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2024-01-03
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1、鳳崗鎮張宅高壓旋噴樁基礎加固施工方案一、 序言 旋噴樁地基加固技術,是利用鉆機引孔,利用高壓泵(2050MPa)把帶有噴嘴懸噴鉆桿下(或鉆)至土層預定位置后,以高壓設備使漿液或水成為20MP左右高壓水流從噴嘴中噴射出來,沖擊破壞土體,同時鉆桿以一定速度向上提升,將軟弱地層中淤泥、粘土等置換(或反沖)出來,形成空間,再將漿液(通常為水泥漿液)注入(強噴)空間或和地層中砂、礫、卵(塊)石強制攪拌混合,漿液凝固后,在土中形成固結體,即為旋噴樁。利用該技術加固地基,含有施工方便,工藝簡單,地基加固見效快,耐久性好,施工工期短等優點。 二、工程概況 張先生大樓四面為崗丘地貌(暫沒有地質資料)。原有崗丘已2、被推平,大樓在崗丘坡地和洼地結合部,屬回填平整地。大樓后墻外砌一2.3米高擋土墻,墻頂面和大樓首層地面平,故大樓背墻屬凌空狀態(詳見圖一)。擋土墻兩端為人工開挖陡崖,平行擋土墻向兩側延伸,崖下為相鄰工廠圍墻,和擋土墻和陡崖平行分布,兩米余高陡崖之下,有大量生活廢水聚集成河,部分污水沿回填土界面滲透住宅樓基礎之下,槽探開挖至3.6米處,有一層50cm厚腐臭黑泥片石層,并伴有大量黑水滲出。張宅為一棟四層混凝土框架結構住宅樓。大樓面西背東,五跨四層,南段含樓梯房、水塔五層。檐口高度12.415米,長27米,寬610米,呈楔形。5條倒“T”形條形基礎坐落在負2米位置,其下有50公分厚碎石粉墊層。大樓倒3、“T”形條形基礎底面高出相鄰工廠地面30公分,也就是說大樓基礎深度比隔壁工廠地面還高出一尺。基礎經過一段時間勘探(探孔和槽探),地層結構已經清楚。大樓之下7.9米深處,有一條2米x 2米箱涵由南向北縱貫(向北352)大樓,令人不安是,整棟大樓基礎5條條形基礎就平放在8米厚回填土上(詳見圖一),僅此一項就組成大樓致命遺患。三大樓病態概況大樓新建于六個月前,現在,大樓向凌空方向傾斜10公分,已超出建筑地基基礎設計規范GB50007-傾斜變形許可值0.4%一倍多。巨厚、非均質回填土在大樓重壓下,引發不均勻沉降,再加上來自大樓正前方側向(坡向)回填土壓力和正負風壓,大樓傾斜才剛剛開始。依據此次地質探查4、,地層中大小塊石較多,靜力壓樁或鉆孔樁方案已不可能實施。所以,提議采取懸噴樁對原基礎進行加固。四、地基加固方案 為滿足承載力要求,設計采取旋噴樁進行地基加固處理。設計旋噴樁長度約10米(因為是坡地,強風化地層深度不一致),樁徑為50-60cm,除x和x軸之外,其它每個柱軸基礎均設計左右2個對稱懸噴樁。懸噴樁中心插25鋼筋,懸噴樁(及中心插筋)和新增承臺連接。累計旋噴樁26根,總長約260m。五、關鍵技術方法 (一)施工總體安排標準:. 先上鉆機進行75cm引孔,然后再實施旋噴樁加固。鉆孔位置基礎上沒有不會碰到箱涵,假如在5.7米左右深度碰到疑似構筑物,立即停鉆,前后挪動鉆機重新布孔,以免打穿箱5、涵,造成無須要麻煩。隨即懸噴樁盡可能錯開箱涵,實在錯不開,就直接在箱涵之上噴樁。. 為了避免懸噴施工對大樓基礎影響,整個懸噴工作由南向北隔條條形基礎進行,等第一遍懸噴工作結束后,再回過來對未懸噴條形基礎進行懸噴。3 對單柱軸對稱懸噴樁先懸噴一側,然后再對條形基礎另一端柱軸進行單側懸噴。單側柱軸全部懸噴結束后,再回過來懸噴另一側對稱樁。以避免基礎應力集中造成不測。4. 數天后,根據懸噴樁進行次序,打開地面混凝土、懸噴樁樁頭及下覆回填土,植筋并進行樁、承連體澆筑。(二)施工準備 、施工前必需進行地面構筑物、地下管線(水、電、油、通訊等)調查、拆移,確定無障礙物后方可進行場地清理工作。2、挖設排漿溝6、和臨時泥漿存放池,使基面層保持干燥狀態。3、準備旋噴樁機具、設備及材料。4、試樁,確定旋噴速度、噴射壓力、提升速度、噴漿量和泥漿水灰比等,確保成樁質量符合設計要求。 (三)施工工藝要求 此次地基加固旋噴樁施工采取單管成樁法施工。、施工機具和材料選擇 旋噴樁施工機具: 此次地基加固旋噴樁采取重探GX50型立軸式巖芯鉆機和高壓錨桿旋噴注漿機40C。 旋轉鉆機轉速:20r/min; 旋噴管(單管):采取外徑42mm或45mm地質鉆桿; 噴嘴:采取2個收斂圓錐形噴嘴,噴嘴孔徑23mm; 高壓泥漿泵:壓力2040Mpa,流量80120L/min; 注漿管:采取內徑19mm高壓膠管,工作壓力31Mpa。 7、旋噴樁漿液材料: 水泥:采取42.5一般硅酸鹽水泥。使用前必需經試驗符合質量要求,嚴禁使用過期、受潮結塊水泥。進場水泥必需離地存放,并加以遮蓋,預防受潮、雨淋。 水:必需經化驗符合混凝土拌適用水標準。水泥漿液配合比: 水泥漿液水灰比宜為1:1,稠度適宜,預防過稠堵噴嘴、過稀影響質量。 漿液宜在旋噴前1小時內配制,使用時必需濾去硬塊、砂石等,以免堵塞管路和噴嘴。 、施工次序和工序 旋噴樁施工次序:由南向北隔條形基礎進行,同排樁應跳孔成樁(相距宜為4米以上),相鄰兩樁施工時間不應小于48小時。 、旋噴樁單管成樁施工工藝要求 ()試樁: 依據現場各層土樣,在室內按不一樣含水量和配合比進行試驗,優選出8、最合理漿液配方后,必需在正式施工現場進行噴射成樁試驗,確定旋噴管轉速、提升速度、注漿噴射壓力、注漿量等參數,以查明噴射固結體成樁直徑和樁體強度,驗證設計可靠性和安全性。 ()機具就位、調整鉆架: 鉆機組裝好后,采取導軌法就位。鉆機基礎就位后,調平安穩,將轉盤、鉆桿軸線對準樁位,對準誤差控制在2cm以內,再調整鉆架、鉆桿,使鉆桿垂直度控制在1%以內。 安裝漿液攪拌機、高壓泥漿泵、輸注漿管路、水電接頭、閘閥、儀表等。輔助設備安裝應滿足下列要求:制漿機應略高于貯漿罐上口; 高壓泥漿泵進漿口必需加設濾網,并稍低于貯漿罐出口; 高壓泥漿泵和旋噴管間必需用高壓膠管連接。 安裝完成后,必需再次檢驗高壓設備、9、管路系統,確保規格符合設計要求、連接密封完好。并盡可能縮短高壓注漿管長度,控制在20m以內為宜。 ()設備試運轉: 旋噴樁設備安裝完成后,必需進行試運轉,確保狀態良好、運轉正常。設備試運轉應滿足下列要求: 鉆機(旋噴管)轉速、提升速度符合設計要求值,誤差在10%以內; 設備工作電壓、電流穩定,工作電壓380V15V,電流不超出額定值; 輸、注漿液管路、水管路通暢,無滲漏;閘閥使用正常;壓力、流量等儀表顯示正確; 高壓泥漿泵電機達成設定轉速,能保持設定泵壓,泵壓誤差在2Mpa以內;漿液排放量符合設計流量; 制、貯漿液設備制備漿液能力滿足注漿要求; 設備運轉平穩,操作人員配合默契。 ()鉆孔: 鉆10、孔前,應測量每根鉆桿長度,并按序用紅油漆編號,并在最上一根鉆桿壁上用紅油漆標出深度控制紅線。鉆進深度控制,以地面水平測量和設計樁底標高為依據,確定鉆桿入土深度。 鉆孔過程中必需做好導孔成孔統計,包含地質層情況統計。 導孔成孔后傾斜度應小于1.5%。 ()水泥漿液制備: 水泥漿液制備在下旋噴管前1小時進行,隨配隨用。漿液水泥、水及摻加劑必需按室內試驗和現場試樁確定配合比嚴格計量,采取制漿機均勻拌制,足量貯存備用。拌制好水泥漿液必需經過嚴格過濾,除去硬塊、砂石等,以免堵塞管路和噴嘴。制備好水泥漿液在旋噴過程中必需連續不停地攪拌,預防沉淀。(6)下旋噴管: 導孔成孔后,檢驗孔位、孔深、垂直度符合設計11、要求后,提出鉆桿,下插旋噴管。旋噴管下插前,必需檢驗各部位連接是否緊密,密封圈是否封閉。并必需采取紅油漆在管壁上顯著標示出下插深度控制紅線。下旋噴管采取邊射水邊下插方法進行,預防噴嘴堵塞,射水下管采取低水壓,水壓力不超出1Mpa。直至旋噴管下插至離設計深度0.5m(以管壁上紅漆線控制),停止射水,利用自重作用上下串動沉至設計深度。(7)試噴: 旋噴管下插到設計深度后,必需先試噴,確保一切正常后方可正式旋噴成樁。 試噴關鍵步驟: 將注漿泵吸管插入貯水箱; 起動空壓機,待動轉正常后,空載起動高壓泥漿泵(注漿泵),使泵壓逐步升高至要求值(20Mpa); 在設計深度原地旋轉旋噴管,轉速按20r/min12、控制;同時開動注漿泵,向孔內注入清水; 待確定旋噴管轉動平穩、泵量和泵壓正常,將注漿泵吸水管移至貯漿罐開始正式注漿成孔。 (8)旋噴成樁: 試噴確定注漿系統運作正常后,注漿泵開始送水泥漿液入旋噴管,待估算水泥漿液前鋒已流出噴嘴后,即可提升旋噴成樁。 旋噴成樁操作標準:先噴漿后旋轉和提升。 旋噴成樁步驟: 試噴完成,旋噴管在樁底部原地邊旋轉邊噴射水泥漿液1min; 邊旋轉噴管、邊提升、邊噴射漿液成樁。轉速按20r/min控制,提升速度按2025cm/min控制,注漿泵泵壓按20Mpa、流量按80120L/min控制。 在旋噴成樁過程中,應按設計要求常常檢驗量測泵壓、流量、轉速、提升速度和實際漿液13、耗用量,并按要求填寫旋噴注漿統計表保留。 在注漿過程中,出現泵壓驟然上升或下降、大量冒漿等異常情況時,應立即停止提升和注漿,以防斷樁。當發覺噴漿量不足影響樁體固結質量時,應采取反復噴射進行處理,確保成樁質量。在注漿過程中,會有一定數量土粒,伴隨一部分漿液沿注漿管壁冒出地面,冒漿量小于注漿量20%為正常現象,超出20%或完全不冒漿時,應查明原因,并采取對應方法。 拆卸注漿管:旋噴注漿過程中需拆卸注漿管時,應先停止提升和旋轉,再停止送漿,最終停機。拆卸注漿管采取鉆機自帶卷揚機人工輔助進行,拆管宜快,盡可能縮短停泵時間。繼續旋噴注漿成樁時,開機次序同試噴。 停泵后重新旋噴時,旋噴管必需插入已噴樁體中14、大于10cm,也即:注漿管分段提升搭接長度不得小于10cm。當旋噴管提升靠近樁頂時,應從樁頂以下1m開始,應減緩提升速度,慢速提升旋噴至樁頂,并停止提升原地旋噴30秒,再向上慢速提升旋噴0.5m,確保樁頂質量。 (9)噴射結束、拔管、器械清洗: 旋噴注漿達成設計樁頂(再加0.5m)后,注漿泵繼續送漿液,同時拔出旋噴管,待水泥漿液從孔口返出后,即可停止送漿,并將注漿泵吸漿管移至清水箱中,抽吸定量清水將泥漿泵和注漿管路中水泥漿液頂出,然后停泵。 鉆機、泥漿攪拌機、貯漿罐、注漿管和泥漿泵外用清水沖洗潔凈備用。 (10)機具移位、樁頂補灌: 機具移位采取導軌法進行。移位時,預防損壞已成樁旋噴樁固結體。 旋噴注漿結束后,因為水泥漿液析水作用,通常全部有不一樣程度收縮,使旋噴樁固結體頂部出現凹穴,應立即用水灰比為0.6水泥漿補灌。樁頂補灌結束后,樁頂以上空孔洞采取砂子填平地面保護,預防意外。 旋噴樁注漿固結體質量及地基承載力標準。 懸噴工藝具體見附圖一、附圖二