晉中建筑下沉灌漿加固施工方案一、工程概況1.1項目背景本項目位于晉中市榆次區(qū)，涉及一棟建于2005年的6層框架結(jié)構(gòu)住宅樓。該建筑因地基土固結(jié)沉降導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不均勻沉降，主要表現(xiàn)為：東單元墻體斜向裂縫（最大寬度1.2mm），室內(nèi)地面與墻體脫開（最大間隙20mm），部分門窗變形無法正常啟閉。根據(jù)地質(zhì)勘察報告，場地土層分布為：①素填土（厚0.5-1.2m）→②粉土（厚2.3-3.8m，承載力特征值fak=120kPa）→③粉質(zhì)黏土（厚4.5-6.8m，fak=160kPa）→④石灰?guī)r（中風(fēng)化）。沉降觀測數(shù)據(jù)顯示，近6個月累計沉降量達38mm，且沉降速率未趨于穩(wěn)定（月均沉降5.2mm）。1.2工程地質(zhì)條件土層編號土類名稱厚度(m)壓縮模量Es(MPa)滲透系數(shù)k(cm/s)地基承載力特征值(kPa)①素填土0.5-1.24.51.2×10??80②粉土2.3-3.87.83.5×10?3120③粉質(zhì)黏土4.5-6.812.58.7×10??160④石灰?guī)r---2000地下水位埋深6.8-7.5m，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。場地地震設(shè)防烈度為8度（0.20g），設(shè)計地震分組為第二組。1.3施工范圍與目標主要施工區(qū)域：建筑東單元1-6軸地基處理，總面積約320㎡。加固目標：控制剩余沉降量≤15mm消除不均勻沉降（差異沉降≤0.002L，L為相鄰柱距）恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性，封閉墻體裂縫提升地基承載力至180kPa以上二、施工準備2.1技術(shù)準備圖紙會審：組織設(shè)計、勘察、監(jiān)理單位進行圖紙會審，重點確認灌漿孔位布置（按梅花形布孔，孔距1.5m×1.5m）、灌漿深度（穿透②層粉土進入③層粉質(zhì)黏土1.0m，設(shè)計孔深6.5m）及漿液配比參數(shù)。施工方案交底：編制專項施工方案，對施工班組進行三級交底，明確：灌漿壓力控制標準（粉土層0.2-0.4MPa，粉質(zhì)黏土層0.4-0.6MPa）漿液擴散半徑（設(shè)計0.75m）單孔注漿量計算（Q=πr2hβ，r=0.75m，h=注漿段高度，β=土的孔隙率）測量放線：采用全站儀按軸線坐標放出328個灌漿孔位，用φ10鋼筋打入土中做標記，孔位偏差控制在±50mm內(nèi)。2.2材料準備材料名稱規(guī)格型號技術(shù)指標要求檢驗標準計劃用量水泥P·O42.5R初凝≥45min，終凝≤600min，28d抗壓強度≥42.5MPaGB175-200785t粉煤灰Ⅱ級需水量比≤105%，燒失量≤8%GB/T1596-201722t水玻璃模數(shù)2.4-3.0波美度38-42°Be'GB/T4209-20085.8t早強劑氯化鈣摻量為水泥用量的2%GB1596-20171.7t清水飲用水pH值6-8，不含有害雜質(zhì)JGJ63-2006350m3材料進場需提供出廠合格證，并按規(guī)定進行抽樣送檢（水泥每200t為一批，粉煤灰每100t為一批），不合格材料嚴禁使用。2.3機械設(shè)備配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)用途說明地質(zhì)鉆機XY-1002臺最大鉆孔深度100m，轉(zhuǎn)速40-180r/min成孔作業(yè)高壓注漿泵ZJB-3002臺工作壓力0-10MPa，排量0-80L/min漿液灌注漿液攪拌機JW-3502臺攪拌容量350L，功率5.5kW水泥漿制備水準儀DSZ21臺測量精度±0.5mm/km沉降觀測壓力表Y-1004塊量程0-2.5MPa，精度1.5級注漿壓力監(jiān)測2.4現(xiàn)場準備場地平整：清除施工區(qū)域障礙物，平整場地至設(shè)計標高±50mm，碾壓密實（壓實系數(shù)≥0.93）。臨時設(shè)施：搭設(shè)水泥庫房（防雨、防潮，容量≥30t）、攪拌站（設(shè)置沉淀池，尺寸3m×2m×1.5m）、配電箱（三級配電，TN-S接零保護系統(tǒng)）。排水系統(tǒng)：沿建筑物周邊開挖排水溝（寬300mm×深400mm），接入市政排水管網(wǎng)，確保雨季施工場地?zé)o積水。沉降觀測點布設(shè)：在建筑四角、單元交界處及裂縫兩側(cè)共設(shè)置12個觀測點，采用φ20不銹鋼螺栓植入墻體（深度≥100mm），觀測點布設(shè)完成后進行初始值測定。三、施工工藝3.1施工流程定位放線→鉆機就位→成孔作業(yè)→清孔驗孔→漿液制備→分層注漿→拔管封孔→質(zhì)量檢測→裂縫修補3.2關(guān)鍵施工工序3.2.1成孔施工鉆孔設(shè)備：采用XY-100型地質(zhì)鉆機，配備φ110mm合金鉆頭，鉆進方式為螺旋鉆進（素填土層）+泥漿護壁（粉土層及以下）。鉆進參數(shù)：轉(zhuǎn)速：素填土50-80r/min，粉土30-50r/min，粉質(zhì)黏土20-30r/min鉆進壓力：10-15kN泥漿比重：1.15-1.25（粉土層）孔深控制：每孔設(shè)置深度標記，終孔深度6.5m（誤差±50mm），終孔后用測繩復(fù)核孔深。清孔處理：采用高壓空氣（0.6MPa）洗孔，直至孔口返出清潔空氣，孔底沉渣厚度≤200mm。3.2.2漿液制備配合比設(shè)計：A液（主漿）：水泥:粉煤灰:水=1:0.25:0.55（重量比），摻加水泥用量2%的氯化鈣早強劑B液（速凝劑）：水玻璃:水=1:2（體積比）漿液初凝時間控制在45-60min，28d抗壓強度≥15MPa。攪拌工藝：先加入規(guī)定量清水，啟動攪拌機（轉(zhuǎn)速150r/min）加入水泥、粉煤灰干拌2min加入早強劑濕拌3min檢測漿液密度（1.85-1.95g/cm3）和黏度（18-22s，漏斗黏度計測定）漿液過濾：通過1.2mm濾網(wǎng)過濾后送入儲漿桶，儲漿時間≤2h，期間持續(xù)低速攪拌（30r/min）。3.2.3注漿施工注漿管安裝：采用φ50mm×3mm無縫鋼管（帶注漿孔，孔距300mm，梅花形布置），下管至孔底以上300mm處，管外壁與孔壁間隙用膨潤土封孔。注漿方式：采用“分段注漿、跳孔施工”工藝，按以下順序進行：第一序孔（單號孔）：先注孔底3.5-6.5m段（粉質(zhì)黏土層），再注0.5-3.5m段（粉土層）第二序孔（雙號孔）：待第一序孔注漿完成24h后施工，全孔一次注漿壓力控制：粉質(zhì)黏土層：初始壓力0.2MPa，逐步升壓至0.6MPa，穩(wěn)壓3min粉土層：初始壓力0.1MPa，逐步升壓至0.4MPa，穩(wěn)壓5min當(dāng)出現(xiàn)壓力驟降或孔口返漿時，立即停止注漿，分析原因并采取間歇注漿（間隔30min）或調(diào)整漿液配比。注漿量控制：單孔平均注漿量2.8m3，當(dāng)實際注漿量超過理論計算值120%時，應(yīng)暫停施工，檢查是否存在地層空洞或竄漿現(xiàn)象。3.2.4封孔與養(yǎng)護拔管封孔：注漿完成后，關(guān)閉注漿泵，靜置10min，緩慢拔出注漿管（速度≤0.5m/min），隨即用水泥:砂=1:2干硬性水泥砂漿分層回填搗實。養(yǎng)護措施：注漿完成后72h內(nèi)，施工區(qū)域禁止堆載（≤5kPa），每日灑水養(yǎng)護3次，環(huán)境溫度低于5℃時采取覆蓋保溫措施。3.3裂縫修補施工表面處理：采用鋼絲刷清除裂縫表面浮灰，用壓縮空氣吹凈，沿裂縫走向鑿出“V”形槽（寬50mm×深40mm）。壓力灌注：使用環(huán)氧樹脂漿液（主劑:固化劑=2:1），采用低壓注漿機（壓力0.2-0.3MPa）從下向上灌注，注漿嘴間距300mm，待相鄰嘴溢出漿液后封堵。表面封閉：注漿完成24h后，剔除注漿嘴，采用聚合物水泥砂漿（水泥:砂:乳膠=1:2:0.15）修補“V”形槽，表面壓光與原墻面齊平。四、質(zhì)量控制措施4.1原材料質(zhì)量控制水泥：每批次進場需查驗出廠合格證，按規(guī)定進行強度、安定性、凝結(jié)時間檢驗，存儲期超過3個月的水泥需重新檢驗。粉煤灰：控制細度（45μm方孔篩篩余≤25%）和燒失量，嚴禁使用受潮結(jié)塊的粉煤灰。水玻璃：進場時測定波美度和模數(shù)，使用前需進行稀釋處理，稀釋后波美度控制在35°Be'±2°。4.2施工過程控制成孔質(zhì)量：每臺班抽查10%孔位，檢查孔距（±100mm）、孔深（±50mm）、垂直度（≤1%），不合格孔位需重新鉆孔。漿液性能：每小時檢測1次漿液密度（誤差±0.05g/cm3）和黏度（誤差±1s），每50m3漿液制作1組（3塊）試塊，測定28d抗壓強度。注漿參數(shù)：采用自動記錄儀記錄每孔注漿壓力（采樣頻率1次/10s）、注漿量、注漿時間，發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常立即停機處理。工序檢驗：上道工序驗收合格后方可進入下道工序，具體驗收內(nèi)容：成孔驗收：孔深、沉渣厚度、垂直度注漿驗收：注漿壓力、注漿量、終壓穩(wěn)壓時間封孔驗收：回填密實度、表面平整度4.3質(zhì)量檢測方法靜力觸探試驗：加固完成28d后，在代表性區(qū)域布置6個檢測孔，測定加固后地基土比貫入阻力Ps值（要求≥1.5MPa）。載荷試驗：選取3個點進行淺層平板載荷試驗，承壓板面積0.5m×0.5m，最大加載量360kPa，沉降量與荷載關(guān)系曲線應(yīng)呈緩變型，回彈模量≥25MPa。鉆芯取樣：每100㎡取1個芯樣，測定水泥土芯樣28d抗壓強度（≥2.5MPa），觀察水泥土與原狀土膠結(jié)情況。沉降觀測：加固前建立基準點，施工期間每3d觀測1次，竣工后1個月內(nèi)每周1次，3個月內(nèi)每半月1次，直至連續(xù)3個月沉降速率≤0.1mm/月。4.4質(zhì)量驗收標準檢驗項目允許偏差檢驗方法檢驗頻率孔位偏差≤100mm全站儀測量每50孔抽查10%孔深±50mm測繩測量每孔檢查注漿壓力±0.05MPa壓力表讀數(shù)全過程記錄單孔注漿量±10%設(shè)計值流量計計量每孔檢查地基承載力≥180kPa載荷試驗每棟樓3點剩余沉降量≤15mm沉降觀測按觀測周期裂縫修補質(zhì)量無滲漏，表面平整注水試驗+目測全數(shù)檢查五、安全施工措施5.1機械安全管理設(shè)備驗收：施工機械進場前檢查合格證及運行狀況，鉆機安裝需平穩(wěn)牢固，鉆架垂直度偏差≤1%，傳動部分設(shè)置防護罩。操作規(guī)程：制定《注漿作業(yè)安全規(guī)程》，嚴禁違章操作：鉆機作業(yè)時，鉆桿下方嚴禁站人注漿泵壓力超過額定值時，應(yīng)立即停機檢查電氣設(shè)備接地電阻≤4Ω，漏電保護器動作電流≤30mA5.2高空作業(yè)防護臨邊防護：建筑物周邊設(shè)置1.2m高防護欄桿（兩道橫桿），欄桿底部設(shè)200mm高擋腳板，防護欄桿刷紅白警示漆（間距400mm）。作業(yè)平臺：3層以上外墻裂縫修補采用滿堂腳手架（立桿間距1.5m×1.5m，掃地桿距地200mm），腳手板滿鋪且固定牢固，作業(yè)層設(shè)1.2m高防護欄桿。5.3用電安全臨時用電：嚴格執(zhí)行“三級配電兩級保護”，配電箱內(nèi)設(shè)置N線和PE線端子排，實行“一機一閘一漏一箱”，漏電保護器參數(shù)：施工用電30mA/0.1s，手持電動工具15mA/0.1s。防雷措施：鉆機、腳手架等高大設(shè)施設(shè)置避雷針（高度≥1.5m，接地電阻≤10Ω），雷雨天氣停止室外作業(yè)。5.4消防安全消防器材：施工現(xiàn)場配備4組滅火器（每組2具4kg干粉滅火器），設(shè)置消防沙池（2m3），消防通道寬度≥3.5m，保持暢通。動火管理：焊接作業(yè)辦理動火許可證，配備看火人及滅火器材，作業(yè)點距易燃物≥5m，焊接完成后確認無火源方可離開。5.5應(yīng)急預(yù)案坍塌事故：配備應(yīng)急搶險物資（鋼管200m、木板50㎡、鐵鍬20把），發(fā)生孔壁坍塌時立即停止施工，采用速凝混凝土回填后重新成孔。中毒窒息：攪拌站設(shè)置通風(fēng)裝置，作業(yè)人員佩戴防塵口罩（KN95級），現(xiàn)場配備急救箱（含氧氣袋、急救藥品）。觸電事故：配備絕緣手套、絕緣靴、絕緣桿（3m），制定觸電急救流程，每季度組織1次應(yīng)急演練。六、施工進度計劃6.1進度安排（總工期45天）施工階段起止時間工期(d)主要工作內(nèi)容備注施工準備第1-5天5場地平整、設(shè)備進場、材料檢驗含測量放線成孔作業(yè)第6-15天10328個灌漿孔施工，每天完成35孔兩班作業(yè)（8:00-22:00）注漿施工第16-30天15分兩序孔注漿，每天完成22孔含漿液制備裂縫修補第25-35天11墻體裂縫處理，與注漿施工平行作業(yè)從上至下施工質(zhì)量檢測第36-40天5靜探、載荷試驗、鉆芯取樣第三方檢測竣工驗收第41-45天5資料整理、沉降觀測數(shù)據(jù)分析、驗收業(yè)主組織驗收6.2進度保證措施資源保障：備用1臺注漿泵和鉆機，材料儲備量滿足7天連續(xù)施工需求。工序銜接：成孔與注漿工序間隔≤24h，避免孔壁坍塌；注漿完成后48h內(nèi)完成封孔。進度考核：實行周進度考核，延誤超過3天的采取加班（每晚延長3h）或增加作業(yè)班組措施。天氣應(yīng)對：雨季施工配備防雨棚（覆蓋鉆機及攪拌站），儲備排水泵（3臺，揚程15m）。七、環(huán)境保護措施7.1揚塵控制施工揚塵：鉆孔作業(yè)采用濕法施工（每孔用水量≥50L），水泥庫房設(shè)置自動噴霧降塵系統(tǒng)（霧滴直徑5-10μm），場區(qū)主要道路硬化（200mm厚C20混凝土）并每日灑水3次。材料運輸：水泥、粉煤灰采用罐車運輸，車輛出場前沖洗輪胎（設(shè)置洗車平臺，尺寸4m×6m），運輸過程覆蓋篷布（覆蓋率100%）。7.2噪聲控制設(shè)備降噪：鉆機、注漿泵設(shè)置隔音罩（降噪量≥25dB），夜間（22:00-6:00）禁止施工，確需施工時辦理夜間施工許可并公告周邊居民。作業(yè)時間：高噪聲作業(yè)安排在晝間（8:00-12:00，14:00-20:00），噪聲排放符合《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標準》（GB12523-2011）限值（晝間70dB，夜間55dB）。7.3廢水處理施工廢水：攪拌站廢水經(jīng)三級沉淀池處理（處理效率SS去除率≥80%），pH值調(diào)節(jié)至6-9后回用（用于灑水降塵）。生活污水：施工現(xiàn)場設(shè)置化糞池（有效容積10m3），定期由環(huán)衛(wèi)部門清運。7.4固廢處理建