甘肅地區(qū)壓密注漿地基加固施工方案一、工程概況1.1工程背景本工程位于甘肅省平?jīng)鍪心辰ㄖ?chǎng)地，場(chǎng)地地層主要由第四紀(jì)松散堆積物構(gòu)成，包含濕陷性黃土、粉細(xì)砂及黏土層，地基承載力特征值為60-80kPa，無(wú)法滿足上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基承載力（≥160kPa）及變形控制要求。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告及設(shè)計(jì)要求，采用壓密注漿法進(jìn)行地基加固處理，處理面積約5000㎡，注漿深度為5-8m，旨在通過(guò)漿液滲透、擠密及置換作用，改善地基土物理力學(xué)性能，消除濕陷性，提高地基穩(wěn)定性。1.2地質(zhì)條件地層分布：自上而下依次為①素填土（厚0.5-1.2m，松散）、②濕陷性黃土（厚2.0-4.5m，孔隙比1.1-1.3，具中等濕陷性）、③粉細(xì)砂（厚1.5-3.0m，稍密-中密，滲透系數(shù)1.5×10?3m/s）、④粉質(zhì)黏土（厚3.0-5.0m，可塑，承載力特征值120kPa）。地下水位：埋深6.5-8.0m，對(duì)注漿施工影響較小。不良地質(zhì)：場(chǎng)地②層黃土遇水易發(fā)生濕陷，需通過(guò)注漿切斷水力聯(lián)系；③層砂土存在滲透變形風(fēng)險(xiǎn)，需采用低壓慢注工藝。1.3設(shè)計(jì)要求注漿材料：采用P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，摻加30%磨細(xì)粉煤灰（細(xì)度≥200目）及2%水玻璃（模數(shù)2.8-3.3）作為復(fù)合漿液。注漿參數(shù)：孔間距1.2m（三角形布置），注漿壓力0.3-0.8MPa（砂土層0.5-0.8MPa，黏土層0.3-0.5MPa），水灰比0.5-0.7（初始稀漿0.7，逐步調(diào)至0.5），單孔注漿量1.5-2.5m3。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：加固后地基承載力特征值≥160kPa，壓縮模量≥15MPa，濕陷性系數(shù)≤0.015，注漿體28d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥2.5MPa。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織技術(shù)人員熟悉設(shè)計(jì)圖紙，明確注漿范圍（軸線范圍X100-X180，Y200-Y260）、孔位布置及技術(shù)參數(shù)，編制《注漿點(diǎn)坐標(biāo)定位圖》及《分區(qū)分段施工計(jì)劃表》。現(xiàn)場(chǎng)勘察：采用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)地下管線（給水、燃?xì)?、電力管線埋深1.0-2.0m），標(biāo)記注漿孔位與管線安全距離（≥1.5m），對(duì)沖突點(diǎn)位進(jìn)行偏移調(diào)整。試驗(yàn)段施工：選取場(chǎng)地西南角10m×10m區(qū)域作為試驗(yàn)段，布設(shè)3排9孔，測(cè)試漿液擴(kuò)散半徑（1.0-1.2m）、最佳注漿壓力（砂土層0.6MPa，黃土層0.4MPa）及單孔注漿量（平均2.0m3），驗(yàn)證參數(shù)合理性。2.2材料準(zhǔn)備水泥：選用甘肅某水泥廠P.O42.5級(jí)水泥，進(jìn)場(chǎng)時(shí)需提供出廠合格證及3d、28d強(qiáng)度報(bào)告，每200t為一批次進(jìn)行抽樣復(fù)試（檢測(cè)細(xì)度、初凝時(shí)間、抗壓強(qiáng)度）。粉煤灰：采用Ⅱ級(jí)磨細(xì)粉煤灰，需滿足燒失量≤5%、需水量比≤105%，與水泥混合前進(jìn)行篩分（篩余物≤10%）。水玻璃：濃度40°Be'，模數(shù)2.8-3.3，使用前檢測(cè)密度（1.4-1.5g/cm3）及pH值（9-11），嚴(yán)禁使用過(guò)期或變質(zhì)產(chǎn)品。材料存儲(chǔ)：水泥、粉煤灰采用防雨棚存儲(chǔ)，離地高度≥30cm，堆垛高度≤1.5m；水玻璃密封儲(chǔ)存在塑料桶中，避免陽(yáng)光直射。2.3機(jī)具準(zhǔn)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途檢查要求地質(zhì)鉆機(jī)XY-100型3臺(tái)鉆孔成孔鉆桿垂直度偏差≤1%，鉆頭直徑110mm注漿泵SJB-3型雙液注漿泵2臺(tái)漿液高壓輸送工作壓力1.5MPa，流量0-50L/min可調(diào)漿液攪拌機(jī)JW-350型2臺(tái)水泥-粉煤灰-水玻璃混合攪拌攪拌葉轉(zhuǎn)速≥60r/min，攪拌時(shí)間≥3min止?jié){塞Φ100mm橡膠塞50個(gè)封閉注漿孔口，控制漿液擴(kuò)散耐壓力≥1.0MPa，密封性能良好壓力表Y-100型（0-2.5MPa）6塊監(jiān)測(cè)注漿壓力精度等級(jí)1.0級(jí)，每半年校驗(yàn)一次測(cè)斜儀KXP-1型1臺(tái)檢測(cè)鉆孔垂直度測(cè)量范圍±30°，分辨率0.1°2.4人員配置管理團(tuán)隊(duì)：項(xiàng)目經(jīng)理1人（持注冊(cè)建造師證）、技術(shù)負(fù)責(zé)人1人（巖土工程師）、質(zhì)量安全員1人（持C證）、施工員2人。作業(yè)班組：鉆孔組6人（每臺(tái)鉆機(jī)2人）、注漿組6人（制漿3人、注漿3人）、測(cè)量組2人、普工4人，所有人員需經(jīng)崗前培訓(xùn)（考核合格后方可上崗）。三、施工工藝流程3.1施工總體順序采用“先外圍后中間、分區(qū)分段、跳孔施工”原則，劃分A（西北區(qū)）、B（東北區(qū)）、C（西南區(qū)）、D（東南區(qū)）四個(gè)施工段，每段按“外圍圍幕→內(nèi)部加密”順序推進(jìn)。外圍圍幕孔間距0.9m，注漿壓力提高20%，形成封閉防滲環(huán)，防止?jié){液外溢。3.2關(guān)鍵施工步驟3.2.1測(cè)量放線采用全站儀按設(shè)計(jì)坐標(biāo)放樣，用鋼釬標(biāo)記孔位，偏差≤50mm。對(duì)管線沖突孔位，經(jīng)設(shè)計(jì)確認(rèn)后沿軸線方向偏移0.5-1.0m，做好記錄并附圖。3.2.2鉆孔施工工藝選擇：濕陷性黃土層采用干鉆法（避免注水引發(fā)濕陷），鉆具選用Φ110mm合金鉆頭，鉆進(jìn)速度控制在0.5-1.0m/min；砂土層采用套管跟進(jìn)鉆進(jìn)（防止塌孔），套管直徑Φ127mm，高出地面30cm?？咨羁刂疲喊丛O(shè)計(jì)深度（5.0-8.0m）鉆進(jìn)，終孔后用測(cè)繩復(fù)核孔深，偏差≤100mm。巖芯記錄：每孔詳細(xì)記錄地層分界深度（如黃土-砂土層界面）、巖芯狀態(tài)（松散/致密）及異常情況（如空洞、裂隙），作為注漿參數(shù)調(diào)整依據(jù)。3.2.3漿液制備配合比控制：按水泥:粉煤灰:水玻璃=1:0.3:0.02（質(zhì)量比），水灰比0.6，采用電子計(jì)量秤（精度±0.5kg）稱量材料。攪拌流程：向攪拌機(jī)加入60%水，啟動(dòng)攪拌（轉(zhuǎn)速60r/min）；投入水泥、粉煤灰，攪拌2min；加入水玻璃及剩余40%水，繼續(xù)攪拌3min；漿液經(jīng)1.2mm篩網(wǎng)過(guò)濾后泵入儲(chǔ)漿桶，靜置時(shí)間≤30min。性能檢測(cè)：每臺(tái)班測(cè)試漿液密度（1.5-1.6g/cm3）、黏度（20-30s，馬氏漏斗法）及初凝時(shí)間（砂土層5-10min，黏土層60-90min）。3.2.4注漿施工注漿管安裝：采用Φ50mm注漿管（帶梅花形出漿孔，孔徑8mm，孔距20cm），底部2m范圍加密布孔，管底距孔底30cm。注漿方式：分段注漿：對(duì)深度＞5m的鉆孔，采用“分段下行式”注漿，每段長(zhǎng)度1.5m，自下而上拔管注漿（拔管速度0.3m/min）；壓力控制：初始?jí)毫?.3MPa，穩(wěn)定后逐步升至設(shè)計(jì)值（砂土層0.6MPa），當(dāng)壓力驟升超過(guò)1.2倍設(shè)計(jì)值時(shí)，立即停注檢查是否堵管；流量控制：?jiǎn)慰鬃{流量15-25L/min，砂土層宜慢（15-20L/min），黏土層可快（20-25L/min）。特殊情況處理：冒漿：地面冒漿時(shí)，立即降低壓力（降至0.2MPa），間歇注漿（注30min停15min），必要時(shí)采用雙液注漿（加速凝劑）；串漿：相鄰孔串漿時(shí)，關(guān)閉串漿孔閥門，待當(dāng)前孔注漿結(jié)束后，對(duì)串漿孔進(jìn)行補(bǔ)注；吸漿量異常：?jiǎn)慰孜鼭{量＞3.0m3（超設(shè)計(jì)50%）時(shí)，暫停注漿，改用濃漿（水灰比0.4）并提高壓力至1.0MPa。3.2.5注漿結(jié)束與封孔結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：滿足以下任一條件即可停止注漿：注漿壓力達(dá)設(shè)計(jì)值且穩(wěn)定30min，吸漿量≤5L/min；單孔注漿量達(dá)設(shè)計(jì)值的120%（考慮地層孔隙率差異）；冒漿點(diǎn)超出加固范圍3m以上（外圍圍幕孔）。封孔處理：注漿結(jié)束后，用清水沖洗管路（沖洗量為管路體積的1.5倍），然后向孔內(nèi)填入干硬性水泥土（水泥:土=1:4），搗實(shí)后用Φ100mm混凝土塞（C20）封口，高出地面5cm。四、質(zhì)量控制措施4.1原材料控制水泥：每200t抽樣檢測(cè)強(qiáng)度（3d≥23.0MPa，28d≥42.5MPa）、安定性（雷氏夾法≤5.0mm），不合格材料立即退場(chǎng)。粉煤灰：檢測(cè)細(xì)度（篩余≤12%）、燒失量（≤5%）及需水量比（≤105%），禁止使用受潮結(jié)塊粉煤灰。水玻璃：進(jìn)場(chǎng)時(shí)檢測(cè)模數(shù)（2.8-3.3）及濃度（40°Be'±2°），使用前稀釋至30°Be'備用。4.2施工過(guò)程控制鉆孔質(zhì)量：每50孔抽查1孔垂直度（偏差≤1%），采用測(cè)斜儀從孔口至孔底每2m測(cè)讀一次；孔深偏差≤100mm，超深部分用同級(jí)漿液回填。注漿參數(shù)監(jiān)測(cè)：采用自動(dòng)化注漿記錄儀（每5s記錄壓力、流量、注漿量），實(shí)時(shí)監(jiān)控單孔數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)壓力驟降（可能漏漿）或驟升（可能堵管）時(shí)立即處理。漿液均勻性：每臺(tái)班取3組漿液試樣，測(cè)定28d抗壓強(qiáng)度（≥2.5MPa），低于設(shè)計(jì)值時(shí)調(diào)整配合比（增加水泥用量5%）。4.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)主控項(xiàng)目：地基承載力：采用平板載荷試驗(yàn)（每1000㎡不少于3點(diǎn)），承載力特征值≥160kPa，沉降量≤10mm/1h；注漿體強(qiáng)度：鉆取芯樣（檢查孔數(shù)量為總孔數(shù)的2%），28d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥2.5MPa，芯樣完整性≥85%；濕陷性消除：在②層黃土中取樣，濕陷性系數(shù)≤0.015，浸水載荷試驗(yàn)無(wú)明顯濕陷變形。一般項(xiàng)目：孔位偏差≤100mm，注漿管垂直度≤1.5%；單孔注漿量偏差≤10%（設(shè)計(jì)值），壓力波動(dòng)范圍±0.1MPa。五、安全與文明施工措施5.1安全防護(hù)用電安全：注漿泵、攪拌機(jī)等設(shè)備采用“一機(jī)一閘一漏”保護(hù)，配電箱接地電阻≤4Ω，電纜架空高度≥2.5m（穿越道路時(shí)穿鋼管保護(hù)）。機(jī)械操作：鉆機(jī)操作人員佩戴防塵口罩，注漿泵壓力表定期校驗(yàn)（有效期半年），高壓管路連接采用防脫卡扣（工作壓力≥2.0MPa）。地下管線保護(hù)：距管線1.5m范圍內(nèi)采用人工洛陽(yáng)鏟成孔，嚴(yán)禁機(jī)械鉆孔；施工前與管線權(quán)屬單位簽訂《監(jiān)護(hù)協(xié)議》，必要時(shí)派人現(xiàn)場(chǎng)旁站。5.2環(huán)境保護(hù)噪聲控制：選用低噪聲鉆機(jī)（晝間≤70dB，夜間≤55dB），夜間施工辦理許可手續(xù)，設(shè)置隔聲屏障（高度2.5m）。揚(yáng)塵治理：鉆孔棄土及時(shí)覆蓋（防塵網(wǎng)2000目），運(yùn)輸車輛加蓋篷布，場(chǎng)區(qū)出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（高壓水槍+三級(jí)沉淀池）。廢水處理：注漿沖洗廢水經(jīng)三級(jí)沉淀（沉淀池尺寸3m×2m×1.5m）后回用，污泥晾干后外運(yùn)至合規(guī)landfill處理。5.3應(yīng)急管理應(yīng)急預(yù)案：編制《突水突泥應(yīng)急預(yù)案》《管線破損應(yīng)急預(yù)案》，配備應(yīng)急物資（沙袋200袋、注漿止水劑50kg、應(yīng)急照明設(shè)備3套）。演練培訓(xùn)：每月組織1次應(yīng)急演練，重點(diǎn)培訓(xùn)“冒漿快速封堵”“觸電急救”等技能，演練記錄存檔備查。六、工程驗(yàn)收與資料歸檔6.1驗(yàn)收流程施工單位自檢：完成全部注漿孔施工后，提交《注漿施工記錄》《原材料檢驗(yàn)報(bào)告》《注漿參數(shù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)》等資料；第三方檢測(cè)：委托具備資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行載荷試驗(yàn)、取芯檢測(cè)及濕陷性試驗(yàn)，出具《地基處理質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告》；竣工驗(yàn)收：由建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、勘察、監(jiān)理及施工單位進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后簽署《地基處理驗(yàn)收記錄》。6.2資料歸檔技術(shù)資料：設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)勘察報(bào)告、施工方案、試驗(yàn)段總結(jié)、隱蔽工程驗(yàn)收記錄；質(zhì)量資料：原材料合格證及復(fù)試報(bào)告、注漿參數(shù)記錄表、檢測(cè)報(bào)告、驗(yàn)收記錄；安全資料：安全教育培訓(xùn)記錄、安全技術(shù)交底、應(yīng)急預(yù)案及演練記錄、安全檢查臺(tái)賬。七、施工進(jìn)度計(jì)劃總工期：45天（含試驗(yàn)段3天、驗(yàn)收5天），采用3班制連續(xù)施工（鉆孔60孔/天，注漿50孔/天）。關(guān)鍵線路：施工準(zhǔn)備→試驗(yàn)段施工→分區(qū)注漿施