1、目 錄一、工程概況：2二、地質概況：3三、加固方案：41、花管注漿樁加固機理簡介42、注漿材料53、花管注漿樁方案設計64、花管注漿樁施工工藝75、設備和原料堆放區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，場地地面為人工填土，該片區域長約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。 根據浙江省工程勘察院提供的資料和現場已經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/平米的設計荷載。由于地坪下臥淤泥層較厚，壓縮性大，在經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向壓力，鋼筋堆場地面將不可避免的發生不均勻沉降現象。 根據總體施工方案要求，鋼筋堆場及加工棚按生產工藝布置有3臺鋼筋加工設備和1個原料堆放區，根據基坑圍護設計圖紙要求，基坑周邊15米范圍內荷載不能超過2t/平米；而設
3、備的地基承載力要求達到5t/平米，原料堆放區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、地質概況： 根據勘察報告可知，本區場地原為廢棄工廠用地，后回填了碎石類塘渣，根據勘察院提供和勘察資料和現場實地勘察，本區域地質情況如下表：層序土層名稱顏色其它性質（狀態、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，局部夾混凝土構筑物及大塊石，塊石大者達1.50m以上，土質不均，性質差。0.603.002粘土灰黃色無層理，含鐵錳質氧化斑點，有光澤，韌性高，干強度高。中高壓縮性，力學性質一般，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，力學性質差，場地內全場分布。8.914.6土質物理指標：層號土層含水量 w()天然重度kN/m3孔隙比e固 結 快 剪粘聚力 c(kPa)內摩擦角(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，根據此區域的地基承載力要求分別為：設備區域5t/平米；原料堆放區域8t/平米，采用花管注漿樁加固也能滿足承載力要求（設備
5、區域：孔距1.5m，行距1.5m，花管加固深度9m；原料堆放區域：孔距1.2m，行距1.2m，花管加固深度9m），在經過計算比較之后，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：劈裂注漿是當在滲透系數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。當地層具有水平層理時，漿液往往首先沿層理形成結石體。對于均質地層，理論上劈裂面沿最小主應力面即垂直面形成，劈裂壓力與地基中的小主應
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)漿液的脈狀結石體形成的骨架支撐作用；b)土體受漿液擠壓固結提高了強度；c)結石體表面與土的結合面上產生的離子交換作用使接合面上的土變硬。根據上海地區、溫州地區以及國內其它地區的廣泛的工程實踐，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：采用的注漿液體應滿足以下幾個要求：a)凝固后的結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)凝固后的結石體析水率小；d)造價經濟合理；根據設計要求，擬采用A、B兩種注漿液體的復合型水泥漿液，該配比參數如下：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，以免發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性，這種反應產生的粘結力比水泥砂漿間的粘結更為堅固。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，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，并節約工程成本。3、花管注漿樁方案設計：（1）鋼管為截面482.4mm，四周布置6小孔，鋼管埋深為室內混凝土地坪以下9.0米；（2）注漿孔（花管）布置原則：設備區域孔距為1.5m；原料堆放區域孔距為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、設備和機具：設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) 注漿設備、人員就位；b)按設計圖紙要求進行花管成孔，打入花管至規定深度；c)將注漿管置入花管至設計加固深度的最底部；d)按設計比例稀釋水玻璃液體；按設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后繼續注入，如此循環操作直至完成一個孔的設計注漿量；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，防止漿液流失；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)花管成孔應根據現場實際情況選用有效的成孔辦法，垂直度偏差應小于1%； b)各類設備應就近安裝固定管線，不宜過長，以防壓力和流量消耗。c)花管中插入注漿管后應封堵孔口及附近的地面裂縫以防冒漿。d)漿體應經過攪拌機充分攪拌均勻后才能開始壓注，并應在注漿過程中不停緩慢攪拌，攪拌時間應小于漿液的初凝時間
12、。漿液在泵送前應經篩網過濾；e)注漿過程中應盡可能控制流量和壓力，防止漿液流失。5、設備和原料堆放區域地基承載力不足的加固效果：1）、設備區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，一般情況下，花管注漿樁的單樁極限承載力可達到1t/m，而設備區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）花管注漿樁復合地基的承載力特征值：此區域注漿孔間距為1.2m，沿花管樁高度每米注漿42L，注入率為3%。根據同濟大學地基中心的劈裂注漿實驗研究可知：對于壓縮模量Es =2MPa左右的淤泥質粘土，當注入率為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%。根據同濟大學地基中心的劈裂注漿實驗研究可知：對于壓縮模量Es =2MPa左右的淤泥質粘土，當注入率為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）、設備和原料堆放區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大量主體結構在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土體的復合壓縮模量提高較多，根據監測資料，工程完工時地基沉降一般只有5mm10cm左右。本區域設備和原料堆放區地基采用花管注漿樁法進行加固，在加固范圍內復合地基的壓縮模量不小于采用水泥攪拌樁法加固后復合地基的壓縮模量；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，本項目中設備和原料堆放區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任制，嚴格執行現場交接制度。2、鉆機注漿泵及高壓管路必須試運轉，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，并調整到規定注漿壓力位置。4、安裝高壓管路和泵頭各部件時，各絲扣的聯接必須擰緊，確保聯接完好。5、注漿過程中，禁止現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，以便出現機械和電器故障時能及時處理。 8、注漿現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。
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