福州地區(qū)注漿鋼花管施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1地質(zhì)條件分析本工程位于福州市倉(cāng)山區(qū)，場(chǎng)地原為閩江沖積平原地貌，地質(zhì)勘察顯示場(chǎng)地土層分布具有典型的東南沿海軟土特征，自上而下依次為：素填土層（厚0.5-1.2m）：松散結(jié)構(gòu)，含建筑垃圾及植物根莖，滲透性較差。淤泥質(zhì)黏土層（厚3.5-6.8m）：流塑狀態(tài)，天然含水量45-62%，承載力特征值僅55-75kPa，滲透系數(shù)≤1×10??m/s，為主要加固對(duì)象。中砂層（厚2.0-4.3m）：稍密狀態(tài)，滲透系數(shù)1.2×10?3m/s，易出現(xiàn)注漿材料流失。殘積黏性土層（厚5.0-8.7m）：硬塑狀態(tài)，含石英砂顆粒，為注漿持力層。地下水位埋深1.2-2.5m，受閩江潮汐影響，水位日變幅可達(dá)0.8m，施工期間需采取降水措施。1.2設(shè)計(jì)參數(shù)加固區(qū)域注漿方式孔距×排距注漿深度設(shè)計(jì)壓力單孔注漿量基礎(chǔ)周邊帷幕區(qū)壓力注漿1.5m×1.5m8.0m0.3-0.5MPa1.2-1.8m3沉降核心區(qū)雙液注漿1.2m×1.2m10.0m0.8-1.2MPa0.8-1.2m3整體加固區(qū)高壓旋噴注漿2.0m×2.0m12.0m20-25MPa3.5-4.2m31.3工程難點(diǎn)軟土觸變性：淤泥質(zhì)黏土在擾動(dòng)后易發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致注漿時(shí)出現(xiàn)“脈狀竄漿”現(xiàn)象。砂層滲漏風(fēng)險(xiǎn)：中砂層滲透系數(shù)大，需控制漿液擴(kuò)散半徑，避免過(guò)量流失。周邊環(huán)境敏感：距既有建筑物最近距離3.2m，施工擾動(dòng)需嚴(yán)格控制在0.5mm以?xún)?nèi)。雨季施工影響：福州臺(tái)風(fēng)季（5-10月）可能導(dǎo)致地下水位驟升，需制定專(zhuān)項(xiàng)排水措施。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)與流程分區(qū)原則：采用“由外而內(nèi)、隔孔跳打”的順序，劃分為三個(gè)大區(qū)：A區(qū)（周邊帷幕區(qū)）：優(yōu)先施工形成止水帷幕，采用單液水泥漿，孔距1.5m×1.5m，深度8m。B區(qū)（沉降核心區(qū)）：采用水泥-水玻璃雙液注漿，孔距1.2m×1.2m，深度10m，快速控制沉降。C區(qū)（整體加固區(qū)）：實(shí)施高壓旋噴注漿，孔距2.0m×2.0m，深度12m，形成復(fù)合地基。三序孔施工：Ⅰ序孔（先導(dǎo)孔）占30%，Ⅱ序孔（加密孔）占40%，Ⅲ序孔（補(bǔ)漿孔）占30%，間隔時(shí)間不小于24小時(shí)，避免相鄰孔串漿。2.2機(jī)械設(shè)備配置設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)地質(zhì)鉆機(jī)XY-1004臺(tái)最大孔深50m，轉(zhuǎn)速400r/min注漿泵ZJB-303臺(tái)最大壓力10MPa，排量30L/min高壓旋噴機(jī)XP-302臺(tái)噴射壓力30MPa，提升速度5-20cm/min制漿系統(tǒng)JJS-2002套攪拌功率7.5kW，容量2000L超聲波檢測(cè)儀CTS-90061臺(tái)分辨率0.1mm，用于樁身完整性檢測(cè)2.3材料準(zhǔn)備水泥：采用P·O42.5R普通硅酸鹽水泥，細(xì)度≤10%，初凝時(shí)間≥45min，安定性（雷氏法）≤5mm。水玻璃：模數(shù)2.8-3.2，波美度38-42°Bé，密度1.38-1.42g/cm3。鋼花管：規(guī)格Φ89×5mm無(wú)縫鋼管，管身按梅花形布設(shè)注漿孔（孔徑8mm，間距300mm），底部1.5m范圍加密至150mm，管口焊接Φ10mm加強(qiáng)箍。外加劑：木質(zhì)素磺酸鈣（摻量0.2-0.3%，改善流動(dòng)性）、萘系減水劑（摻量0.5-0.8%，提高強(qiáng)度）。三、關(guān)鍵施工工藝3.1鋼花管制備與安裝除銹處理：采用鋼絲球或砂紙對(duì)鋼花管表面除銹，露出金屬光澤，提高水泥漿與鋼管的粘結(jié)力。止?jié){塞安裝：在鋼花管底部2m處安裝橡膠止?jié){塞（直徑Φ90mm），膨脹后與孔壁緊密貼合，防止?jié){液回流。下管工藝：采用鉆機(jī)頂進(jìn)法將鋼花管插入孔內(nèi)，垂直度偏差≤1%，孔口預(yù)留30cm用于連接注漿管路。下管后立即填充豆石（粒徑5-10mm）至孔口下0.5m，上部用速凝水泥砂漿封孔。3.2注漿材料配置3.2.1單液水泥漿（A液）配比：水灰比1:1.2（重量比），每立方米漿液含水泥833kg、水1000kg。制備流程：采用二級(jí)攪拌工藝，高速制漿機(jī)（轉(zhuǎn)速1500r/min）攪拌3min，低速儲(chǔ)漿桶（轉(zhuǎn)速300r/min）持續(xù)攪拌，確保漿液均勻無(wú)結(jié)塊。3.2.2雙液注漿（A液+B液）A液：水泥漿（水灰比1:1）；B液：水玻璃溶液（濃度35°Bé）?；旌媳龋篈液:B液=1:0.8（體積比），通過(guò)雙液注漿泵在混合器內(nèi)混合，初凝時(shí)間控制在45-60s，終凝時(shí)間≤120s。3.3注漿施工控制3.3.1壓力注漿（適用于A區(qū)）注漿順序：按“由外向內(nèi)、隔孔跳打”原則，同一排孔間隔施工，相鄰孔注漿間隔≥24h。壓力控制：初始?jí)毫?.2MPa，當(dāng)注漿量達(dá)設(shè)計(jì)值70%時(shí)逐步升壓至0.5MPa，穩(wěn)定3min后停止。終止標(biāo)準(zhǔn)：滿(mǎn)足以下任一條件即可停止：注漿壓力驟升超過(guò)設(shè)計(jì)值1.5倍；地面冒漿量達(dá)注漿量5%；單孔注漿量超過(guò)設(shè)計(jì)值150%。3.3.2高壓旋噴注漿（適用于C區(qū)）參數(shù)設(shè)置：下沉階段：提升速度0.1m/min，注漿壓力10MPa；旋噴階段：提升速度0.15m/min，旋轉(zhuǎn)速度20r/min，注漿壓力25MPa；提升階段：提升速度0.2m/min，注漿壓力22MPa。砂層處理：遇中砂層時(shí)降低提升速度至0.12m/min，提高注漿壓力至28MPa，同時(shí)摻入2%膨潤(rùn)土（重量比）以改善漿液擴(kuò)散性。3.4特殊地質(zhì)處理措施淤泥質(zhì)黏土劈裂注漿：當(dāng)注漿壓力達(dá)0.5MPa仍無(wú)明顯進(jìn)漿時(shí)，采用“間歇注漿法”（注3min停2min），利用壓力波動(dòng)形成劈裂通道，單孔注漿量增加20%。砂層防流失措施：在中砂層段注入水泥-水玻璃雙液漿，縮短初凝時(shí)間至45s，同時(shí)采用“跳四排打四排”方案，打完孔后立即注漿，減少材料流失。地下水位控制：施工前7天采用輕型井點(diǎn)降水，將地下水位降至注漿面以下1.5m，井點(diǎn)間距1.2m，濾管埋深6m。四、質(zhì)量控制體系4.1材料質(zhì)量控制進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)：水泥每200t抽樣1組（3個(gè)試塊），檢測(cè)抗壓強(qiáng)度（28d≥42.5MPa）；水玻璃每50t抽樣1組，檢測(cè)模數(shù)和波美度。配比試驗(yàn)：施工前進(jìn)行室內(nèi)配比試驗(yàn)，測(cè)定漿液流動(dòng)性（漏斗黏度18-25s）、初凝時(shí)間（單液漿≥4h，雙液漿≤2min）及結(jié)石體強(qiáng)度（28d≥2.5MPa）。4.2施工過(guò)程監(jiān)控參數(shù)記錄：采用自動(dòng)化注漿記錄儀（精度±1%），實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力（分辨率0.01MPa）、流量（精度±2%）、累計(jì)注漿量（誤差≤3%），每5min記錄1次數(shù)據(jù)?？孜黄睿翰捎萌緝x放樣，孔位偏差≤50mm，孔深偏差+50mm/-0mm，每10孔檢查1孔垂直度（≤1%）。效果檢測(cè)：注漿完成7天后進(jìn)行抽芯檢測(cè)，每30孔取1組芯樣，觀(guān)察結(jié)石體分布；28天后采用平板載荷試驗(yàn)檢測(cè)復(fù)合地基承載力（≥180kPa）。4.3常見(jiàn)問(wèn)題處理問(wèn)題類(lèi)型原因分析處理措施串漿孔距過(guò)小或地層軟弱采用跳孔施工，間隔時(shí)間≥24h壓力驟降砂層滲漏或孔壁坍塌立即切換雙液漿，提高注漿壓力至0.8MPa地面隆起注漿量過(guò)大或壓力過(guò)高暫停注漿，采用泄壓孔（Φ50mm）減壓五、安全生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)5.1高壓作業(yè)安全設(shè)備防護(hù)：高壓膠管采用鋼絲編織層結(jié)構(gòu)（工作壓力≥3倍設(shè)計(jì)壓力），每班次檢查有無(wú)鼓包、裂紋，不合格立即更換。警戒區(qū)域：注漿作業(yè)時(shí)設(shè)置3m安全警戒區(qū)，懸掛“高壓危險(xiǎn)”警示牌，嚴(yán)禁非施工人員進(jìn)入。拆卸管路前必須開(kāi)啟泄壓閥，待壓力降至0MPa后方可操作。5.2地下管線(xiàn)保護(hù)管線(xiàn)探測(cè)：施工前采用RD8000管線(xiàn)探測(cè)儀定位地下管線(xiàn)，對(duì)給水管（DN200，埋深1.8m）、燃?xì)夤埽―N150，埋深2.2m）采用人工探坑暴露，設(shè)置紅色警示帶。施工限制：注漿孔距管線(xiàn)水平距離≥1.5m，壓力控制≤0.3MPa，必要時(shí)采用袖閥管注漿工藝，減少對(duì)管線(xiàn)的擾動(dòng)。5.3環(huán)境保護(hù)措施廢水處理：施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池（容積5m3）處理后回用，污泥晾干后外運(yùn)至指定棄土場(chǎng)。噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備（晝間≤70dB，夜間≤55dB），夜間施工辦理許可手續(xù)，設(shè)置隔聲屏障。揚(yáng)塵防治：鉆孔作業(yè)采用霧炮降塵，土渣及時(shí)覆蓋，運(yùn)輸車(chē)輛必須密閉。六、施工組織與進(jìn)度計(jì)劃6.1勞動(dòng)力配置工種人數(shù)職責(zé)技術(shù)員2人方案交底、參數(shù)監(jiān)控鉆機(jī)操作工8人鉆孔、下管作業(yè)注漿工6人漿液制備、注漿操作安全員2人現(xiàn)場(chǎng)安全巡查、隱患整改測(cè)量工2人孔位放樣、沉降觀(guān)測(cè)6.2進(jìn)度計(jì)劃前期準(zhǔn)備（7天）：設(shè)備進(jìn)場(chǎng)、材料檢驗(yàn)、測(cè)量放樣；A區(qū)施工（15天）：完成200個(gè)帷幕孔注漿；B區(qū)施工（10天）：完成150個(gè)雙液注漿孔；C區(qū)施工（20天）：完成100個(gè)高壓旋噴孔；檢測(cè)驗(yàn)收（10天）：抽芯檢測(cè)、載荷試驗(yàn)、沉降觀(guān)測(cè)?？偣て?2天，雨季（6-9月）施工時(shí)預(yù)留10天緩沖期。七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與資料歸檔7.1驗(yàn)收指標(biāo)項(xiàng)目允許偏差檢查方法孔位偏差≤50mm全站儀每孔檢查孔深偏差+50mm/-0mm測(cè)繩每孔檢查垂直度≤1%測(cè)斜儀每10孔檢查1孔單樁承載力≥設(shè)計(jì)值1.1倍靜載試驗(yàn)總樁數(shù)1