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文檔簡介

注漿地基加固方案實施

一、項目背景與實施目標(biāo)

1.1工程概況

某擬建項目位于城市核心區(qū),總建筑面積15萬平方米,包含3棟高層住宅及2棟商業(yè)裙房,結(jié)構(gòu)形式為框架-剪力墻結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)設(shè)計為筏板基礎(chǔ)。場地原為老舊廠房拆除用地,周邊存在既有建筑物及地下管線,距離最近建筑物僅8米,對地基沉降控制要求嚴(yán)格。根據(jù)初步勘察結(jié)果,場地內(nèi)存在厚達(dá)12米的雜填土層,其承載力特征值僅為80kPa,遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計要求的200kPa,且局部存在軟弱下臥層,需進(jìn)行地基加固處理。

1.2地質(zhì)條件

場地地層自上而下為:①雜填土(松散,主要由建筑垃圾及黏性土組成,厚度2-5米);②淤泥質(zhì)黏土(流塑,高壓縮性,厚度4-8米,含水量35%,孔隙比1.2);③粉砂層(稍密,中等壓縮性,厚度3-6米,標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)8擊);④粉質(zhì)黏土(可塑,厚度5-8米,承載力特征值150kPa)。地下水位埋深1.5米,對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。場地地震動峰值加速度為0.1g,場地類別為Ⅲ類。

1.3實施目的

(1)提高地基承載力:通過注漿加固,使雜填土及淤泥質(zhì)黏土層的承載力特征值提升至200kPa以上,滿足上部結(jié)構(gòu)荷載要求。

(2)控制地基變形:減少工后沉降量,確??偝两盗靠刂圃?0mm以內(nèi),差異沉降控制在0.002L(L為相鄰柱距)。

(3)改善土體性質(zhì):提高加固土體的均勻性及穩(wěn)定性,消除軟弱下臥層的不良影響,防止不均勻沉降導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)開裂。

(4)保障周邊環(huán)境安全:控制注漿施工對鄰近建筑物及地下管線的擾動,確保周邊設(shè)施正常使用。

1.4技術(shù)要求

(1)注漿材料:采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥,水灰比0.5-0.6,可摻入2-5%的膨潤土改善漿液流動性,漿液28天抗壓強度不低于2.0MPa。

(2)注漿工藝:采用劈裂注漿與滲透注漿相結(jié)合的方式,注漿孔梅花形布置,孔距1.2米,排距1.0米,孔深穿透軟弱下臥層進(jìn)入粉質(zhì)黏土層不少于1米。

(3)質(zhì)量控制:注漿壓力控制在0.3-1.0MPa,分段注漿,每段長度1.0米;注漿速度10-20L/min,相鄰注漿孔間隔時間不少于8小時。

(4)檢測標(biāo)準(zhǔn):施工完成后采用靜載荷試驗檢測地基承載力,抽檢數(shù)量為總注漿孔數(shù)的1%,且不少于3點;采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗及取芯檢測加固土體均勻性及強度。

二、注漿方案設(shè)計

2.1設(shè)計依據(jù)

2.1.1地質(zhì)資料

基于項目詳細(xì)勘察報告,場地地層分布及物理力學(xué)參數(shù)為方案核心依據(jù)。雜填土層厚度2-5米,松散且不均勻,標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)(N值)僅2-3擊,需通過注漿改善其密實度;淤泥質(zhì)黏土層厚度4-8米,含水量35%,孔隙比1.2,靈敏度大于4,屬高壓縮性軟土,易發(fā)生蠕變,需采用劈裂注漿破壞其絮狀結(jié)構(gòu),注入漿液形成骨架;粉砂層稍密,N值8擊,具備一定滲透性,可采用滲透注漿提高其整體性;粉質(zhì)黏土層為相對持力層,承載力150kPa,注漿需確保漿液有效擴散至該層以形成復(fù)合地基。地下水位埋深1.5米,注漿需考慮地下水對漿液擴散的稀釋作用,必要時添加速凝劑。

2.1.2規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

方案嚴(yán)格遵循《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2012)、《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009年版)及《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)。其中,JGJ79-2012明確注漿設(shè)計需滿足地基承載力、變形控制及穩(wěn)定性要求,并規(guī)定漿液擴散半徑、注漿壓力等參數(shù)需通過現(xiàn)場試驗或工程經(jīng)驗確定;GB50021-2001要求地基處理方案需結(jié)合地層結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境及施工條件綜合制定;GB50007-2011對差異沉降控制提出0.002L的限值,成為注漿孔位布置及深度設(shè)計的關(guān)鍵約束。

2.1.3工程要求

上部結(jié)構(gòu)為3棟28層高層住宅及2棟5層商業(yè)裙房,框架-剪力墻結(jié)構(gòu),基底平均壓力220kPa,核心區(qū)域局部達(dá)250kPa。場地周邊距最近建筑物僅8米,且存在DN600雨水管、DN300燃?xì)夤艿戎匾叵鹿芫€,注漿施工需嚴(yán)格控制地面隆起量(不大于5mm)及土體側(cè)向位移(不大于10mm),確保既有設(shè)施安全。此外,工期緊張,總加固工期需控制在45天內(nèi),要求注漿工藝具備高效、連續(xù)作業(yè)能力。

2.2注漿參數(shù)設(shè)計

2.2.1注漿方式選擇

針對不同地層特性,采用“分層分段、差異注漿”組合工藝:雜填土層松散且含建筑垃圾,滲透性差異大,采用滲透注漿,利用漿液自重及低壓(0.1-0.3MPa)緩慢填充孔隙;淤泥質(zhì)黏土層流塑且高壓縮性,采用劈裂注漿,通過高壓(0.5-0.8MPa)劈裂土體,形成網(wǎng)狀加固體;粉砂層稍密,滲透性中等,采用滲透-劈裂復(fù)合注漿,初始低壓滲透(0.3-0.5MPa)后逐步升壓劈裂,確保漿液均勻擴散;粉質(zhì)黏土層作為持力層,采用滲透注漿,壓力控制在0.2-0.4MPa,避免破壞土體原有結(jié)構(gòu)。

2.2.2注漿壓力確定

注漿壓力是控制漿液擴散范圍及施工安全的核心參數(shù),結(jié)合土層埋深、覆蓋層厚度及周邊環(huán)境,采用理論計算與工程經(jīng)驗相結(jié)合方法確定。雜填土層埋深淺(0-5米),覆蓋層自重壓力約50kPa,注漿壓力取0.1-0.3MPa,避免壓力過大導(dǎo)致地面隆起;淤泥質(zhì)黏土層埋深5-13米,自重壓力約100kPa,劈裂注漿壓力取0.5-0.8MPa,確保劈裂效果同時控制土體側(cè)向位移;粉砂層埋深13-19米,自重壓力約180kPa,復(fù)合注漿壓力取0.3-0.5MPa;粉質(zhì)黏土層埋深19-27米,自重壓力約250kPa,滲透注漿壓力取0.2-0.4MPa。施工中采用“分級升壓法”,初壓為設(shè)計值的50%,穩(wěn)定后每10分鐘升壓0.05MPa,直至達(dá)到設(shè)計值,避免壓力驟升導(dǎo)致土體剪切破壞。

2.2.3注漿量計算

注漿量根據(jù)土層孔隙率及加固范圍確定,公式為:Q=V×n×α×β。其中,V為加固土體體積(按筏板基礎(chǔ)外擴2米計算,總加固體積約1.2萬立方米);n為土層孔隙率(雜填土取0.4,淤泥質(zhì)黏土取0.6,粉砂層取0.35,粉質(zhì)黏土取0.3);α為漿液填充系數(shù)(滲透注漿取0.7,劈裂注漿取0.9);β為損耗系數(shù)(取1.2)。經(jīng)計算,雜填土層注漿量約400立方米,淤泥質(zhì)黏土層約650立方米,粉砂層約300立方米,粉質(zhì)黏土層約250立方米,總注漿量約1600立方米,水泥用量約960噸(按水灰比0.55計算,水泥密度3.1g/cm3)。

2.2.4注漿速度控制

注漿速度影響漿液擴散均勻性及土體密實度,結(jié)合地層滲透性動態(tài)調(diào)整:雜填土層滲透性高,注漿速度控制在20-30L/min,避免漿液流失過快;淤泥質(zhì)黏土層滲透性低,劈裂注漿速度控制在5-10L/min,確保漿液充分劈裂并形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);粉砂層滲透性中等,注漿速度控制在10-20L/min,防止“竄漿”現(xiàn)象;粉質(zhì)黏土層注漿速度控制在8-15L/min,確保漿液均勻填充孔隙。施工中采用“流量-壓力雙控”,當(dāng)注漿速度超過30L/min且壓力不上升時,暫停注漿,調(diào)整漿液配比(如增加膨潤土摻量)或更換注漿孔位。

2.2.5分段注漿深度

為避免“串漿”及保證加固效果,采用分段注漿工藝,每段長度1.0米。雜填土層(0-5米)分段長度0.8米,自上而下注漿,避免上部土體擾動導(dǎo)致塌孔;淤泥質(zhì)黏土層(5-13米)分段長度1.0米,重點控制每段注漿量(約0.1立方米/米),確保劈裂范圍;粉砂層(13-19米)分段長度1.2米,適當(dāng)增加分段長度以減少注漿次數(shù);粉質(zhì)黏土層(19-27米)分段長度1.0米,注漿至設(shè)計深度后,穩(wěn)壓5分鐘,確保漿液充分?jǐn)U散。

2.3孔位布置設(shè)計

2.3.1加固范圍確定

根據(jù)筏板基礎(chǔ)尺寸及應(yīng)力擴散角(淤泥質(zhì)黏土層取22°),加固范圍為基礎(chǔ)外擴2米,東西向約60米,南北向約40米,總加固面積約2400平方米。周邊區(qū)域距既有建筑物8米,采用“加密注漿”方式,孔距縮小至1.0米,確保土體側(cè)向位移得到有效控制。

2.3.2孔位布置形式

采用“梅花形”布置,確保漿液搭接均勻。雜填土層孔距1.2米,排距1.0米,避免孔距過大導(dǎo)致加固盲區(qū);淤泥質(zhì)黏土層孔距1.0米,排距0.8米,加密布置以增強劈裂效果;粉砂層孔距1.5米,排距1.2米,適當(dāng)放寬間距以提高施工效率;粉質(zhì)黏土層孔距1.2米,排距1.0米,與上部地層形成整體加固??孜黄羁刂圃?0mm以內(nèi),垂直度偏差小于1%,采用經(jīng)緯儀定位,鉆機就位后調(diào)整鉆桿垂直度。

2.3.3特殊部位處理

(1)基礎(chǔ)轉(zhuǎn)角處:應(yīng)力集中,孔距縮小至0.8米,增加注漿量20%,確保加固均勻性;(2)地下管線周邊:采用“隔孔跳注”,注漿孔距管線1.5米以上,注漿壓力降低20%,并實時監(jiān)測管線位移,超過3mm時暫停注漿;(3)既有建筑物基礎(chǔ)側(cè):設(shè)置“隔離注漿孔”,孔距0.8米,注入水玻璃-水泥雙液漿(水玻璃模數(shù)2.8,濃度35°Be'),形成臨時止水帷幕,減少漿液流失對周邊土體的擾動。

2.4漿液配比設(shè)計

2.4.1漿液類型選擇

以水泥漿為主漿液,輔以膨潤土、水玻璃等外加劑,滿足流動性、膠凝性及穩(wěn)定性要求。水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥,比表面積≥350m2/kg,初凝時間≥45分鐘,終凝時間≤10小時;膨潤土選用鈉基膨潤土,膨脹倍≥15,改善漿液懸浮性;水玻璃為工業(yè)級,模數(shù)2.5-3.2,濃度35°Be',用于速凝及止水。

2.4.2水泥漿配比

根據(jù)地層滲透性調(diào)整水灰比:雜填土層滲透性好,水灰比取0.6,漿液流動性好,便于填充孔隙;淤泥質(zhì)黏土層滲透性差,水灰比取0.5,提高漿液粘度,減少流失;粉砂層水灰比取0.55,平衡流動性與保水性;粉質(zhì)黏土層水灰比取0.5,確保漿液充分?jǐn)U散。水泥漿攪拌時間≥5分鐘,通過200目濾網(wǎng)過濾,避免結(jié)塊堵塞注漿管。

2.4.3外加劑摻量

(1)膨潤土:摻量2%-5%,每立方米水泥漿摻40-100kg,降低泌水率(從5%降至1%以下),提高漿液穩(wěn)定性;(2)水玻璃:僅在淤泥質(zhì)黏土層及管線周邊摻入,摻量3%-5%(占水泥重量),初凝時間縮短至10-20分鐘,形成早期強度;(3)減水劑:摻量0.5%(占水泥重量),采用萘系減水劑,降低水灰比至0.45,提高漿液強度(28天抗壓強度≥2.5MPa)。

2.4.4漿液性能指標(biāo)

控制漿液密度為1.3-1.5g/cm3,漏斗粘度25-35s,pH值≥12,結(jié)石率≥80%。施工中每2小時檢測一次漿液性能,不符合要求時立即調(diào)整,確保注漿質(zhì)量穩(wěn)定。

2.5施工工藝設(shè)計

2.5.1鉆孔工藝

采用螺旋鉆鉆孔,鉆頭直徑Φ110mm,鉆桿直徑Φ50mm。雜填土層轉(zhuǎn)速控制在30-40r/min,壓力5-10kN,避免鉆桿晃動導(dǎo)致孔位偏差;淤泥質(zhì)黏土層轉(zhuǎn)速20-30r/min,壓力3-5kN,防止擾動土體;粉砂層轉(zhuǎn)速40-50r/min,壓力10-15kN,提高鉆進(jìn)效率;粉質(zhì)黏土層轉(zhuǎn)速30-40r/min,壓力8-12kN,確保鉆孔垂直度。鉆孔深度比設(shè)計注漿深度深0.5米,避免沉渣影響注漿效果。

2.5.2注漿管安裝

采用Φ50mm無縫鋼管,底部1.0米范圍內(nèi)鉆Φ8mm溢漿孔,間距20cm,交錯排列,外包土工布防止堵塞。注漿管連接采用絲扣,確保密封性,安裝時緩慢下放,避免刮孔壁。注漿管頂部高出地面0.3m,安裝后采用速凝水泥封孔,深度2.0米,防止冒漿。

2.5.3注漿流程

(1)試注:每孔注漿前,采用清水試壓5分鐘,檢查注漿管暢通性及封孔效果;(2)注漿:自下而上分段注漿,每段注漿量達(dá)到設(shè)計值80%后,提升注漿管0.8-1.0米,進(jìn)行下一段注漿;(3)穩(wěn)壓:每段注漿結(jié)束后,穩(wěn)壓3-5分鐘,確保漿液充分?jǐn)U散;(4)洗管:注漿完成后,采用清水沖洗注漿管,防止水泥漿凝固堵塞。

2.5.4特殊工藝處理

(1)串漿處理:相鄰孔串漿時,暫停注漿,堵塞串漿孔,待相鄰孔注漿完成后再繼續(xù)施工;(2)冒漿處理:地面冒漿時,降低注漿壓力20%,并添加速凝劑(水玻璃摻量提高至8%),必要時采用間歇注漿(注10分鐘,停20分鐘);(3)卡管處理:注漿管堵塞時,采用高壓空氣疏通(壓力0.5MPa),無效時拔出注漿管,重新鉆孔。

2.6質(zhì)量控制設(shè)計

2.6.1過程控制

(1)壓力控制:每臺注漿泵安裝壓力傳感器,實時監(jiān)控注漿壓力,偏差超過設(shè)計值10%時立即調(diào)整;(2)流量控制:采用電磁流量計計量注漿量,每30分鐘記錄一次,確保單孔注漿量符合設(shè)計要求;(3)孔深控制:鉆孔時采用標(biāo)尺測量鉆桿長度,確??咨钇睢?.5米;(4)時間控制:相鄰注漿孔間隔時間≥8小時,避免土體孔隙水壓力疊加導(dǎo)致地面隆起。

2.6.2檢測方法

(1)靜載荷試驗:施工完成后7天,選取3個檢測點,采用慢速維持荷載法檢測地基承載力,壓板面積1.0m×1.0m,加載至設(shè)計值2倍(400kPa),穩(wěn)定后沉降量≤30mm;(2)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(SPT):在注漿孔旁鉆取芯樣,進(jìn)行SPT測試,要求雜填土層N值≥5擊,淤泥質(zhì)黏土層N值≥4擊,粉砂層N值≥12擊;(3)取芯檢測:每500平方米取1組芯樣(3組),檢測加固土體均勻性及抗壓強度,要求28天無側(cè)限抗壓強度≥1.5MPa;(4)變形監(jiān)測:在周邊建筑物及管線處設(shè)置沉降觀測點,施工期間每天監(jiān)測1次,累計沉降量≤10mm,差異沉降≤3mm。

2.6.3驗收標(biāo)準(zhǔn)

(1)地基承載力特征值≥200kPa,且靜載荷試驗沉降量滿足設(shè)計要求;(2)注漿孔位偏差≤50mm,垂直度偏差≤1%;(3)單孔注漿量偏差≤±15%;(4)加固土體均勻性良好,無松散夾層,芯樣完整;(5)周邊建筑物及管線累計沉降量≤10mm,無裂縫或變形加劇現(xiàn)象。

三、注漿施工組織管理

3.1施工團(tuán)隊配置

3.1.1組織架構(gòu)

項目設(shè)立注漿施工專項組,由項目經(jīng)理全面負(fù)責(zé),下設(shè)技術(shù)組、施工組、監(jiān)測組、后勤組四個職能單元。技術(shù)組由3名注冊巖土工程師組成,負(fù)責(zé)方案交底、技術(shù)指導(dǎo)及問題處理;施工組配備20名專業(yè)注漿工,分為4個作業(yè)班組,每組設(shè)1名班組長;監(jiān)測組配備5名測量員,負(fù)責(zé)沉降監(jiān)測及數(shù)據(jù)分析;后勤組負(fù)責(zé)材料供應(yīng)、設(shè)備維護(hù)及安全保障。所有人員均持有特種作業(yè)操作證,施工前完成三級安全教育培訓(xùn)。

3.1.2職責(zé)分工

項目經(jīng)理統(tǒng)籌施工進(jìn)度、質(zhì)量及安全,每周召開協(xié)調(diào)會;技術(shù)組編制《施工技術(shù)交底書》,明確注漿參數(shù)、工藝要點及應(yīng)急措施,每日巡查現(xiàn)場;施工班組長負(fù)責(zé)班組人員調(diào)度、設(shè)備操作及工序銜接,嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”(自檢、互檢、交接檢);監(jiān)測組在注漿前布設(shè)沉降觀測點(間距10米),施工期間每2小時記錄一次數(shù)據(jù),超限立即預(yù)警;后勤組建立材料臺賬,確保水泥、外加劑等物資儲備滿足3天用量需求。

3.1.3人員培訓(xùn)

針對雜填土層含建筑垃圾、淤泥質(zhì)黏土層易竄漿等難點,開展專項技術(shù)培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容包括:不同地層注漿壓力控制要點(如淤泥層需緩慢升壓)、漿液堵漏應(yīng)急操作(如添加水玻璃速凝)、管線位移監(jiān)測方法(采用全站儀實時掃描)。培訓(xùn)采用理論考核與現(xiàn)場模擬相結(jié)合方式,考核合格后方可上崗。

3.2施工設(shè)備管理

3.2.1設(shè)備選型

根據(jù)地質(zhì)條件及注漿參數(shù),選用以下核心設(shè)備:

(1)鉆機:采用XY-100型工程鉆機3臺,鉆桿直徑Φ50mm,最大鉆深30米,轉(zhuǎn)速0-120r/min無級調(diào)節(jié);

(2)注漿泵:選用BW-250型活塞泵4臺,額定壓力3.0MPa,流量0-250L/min,配備壓力傳感器與流量計;

(3)攪拌系統(tǒng):采用JZ350型強制式攪拌機2臺,容量0.35立方米,攪拌時間≥5分鐘;

(4)監(jiān)測設(shè)備:DS3水準(zhǔn)儀2臺、全站儀1臺,精度±1mm,用于地面沉降及管線位移監(jiān)測。

3.2.2設(shè)備調(diào)度

實行“分區(qū)作業(yè)、設(shè)備輪換”制度。場地劃分為3個施工區(qū),每區(qū)配備1臺鉆機、1臺注漿泵及1臺攪拌機。設(shè)備每日8:00、14:00、20:00進(jìn)行三次例行檢查,重點檢查鉆機垂直度、注漿泵密封性及攪拌機葉片磨損情況。設(shè)備故障時啟用備用設(shè)備(備用鉆機1臺、備用注漿泵1臺),確保單臺設(shè)備故障不影響整體進(jìn)度。

3.2.3維護(hù)保養(yǎng)

建立“設(shè)備日檢、周保、月修”制度:

(1)日檢:清潔設(shè)備表面,檢查液壓油位、電纜絕緣及鉆桿連接螺栓;

(2)周保:更換注漿泵密封圈,清理攪拌機殘渣,校準(zhǔn)壓力傳感器;

(3)月修:全面檢查鉆機變速箱磨損,更換注漿泵活塞,校準(zhǔn)監(jiān)測設(shè)備精度。所有維護(hù)記錄錄入《設(shè)備管理臺賬》,確??勺匪?。

3.3進(jìn)度計劃控制

3.3.1總體進(jìn)度

總工期45天,分三個階段實施:

(1)準(zhǔn)備階段(1-15天):完成場地平整、測量放線、設(shè)備調(diào)試及材料進(jìn)場;

(2)施工階段(16-40天):按分區(qū)順序進(jìn)行鉆孔、注漿作業(yè),日均完成注漿孔15個;

(3)檢測階段(41-45天):完成靜載荷試驗、取芯檢測及數(shù)據(jù)整理。

3.3.2關(guān)鍵節(jié)點

(1)第10天:完成所有注漿孔位放線及復(fù)核;

(2)第25天:完成雜填土層及淤泥質(zhì)黏土層50%注漿量;

(3)第35天:完成全部注漿作業(yè),進(jìn)入養(yǎng)護(hù)期;

(4)第40天:完成初步檢測并提交報告。

3.3.3進(jìn)度保障

(1)動態(tài)調(diào)整:每日下班前召開進(jìn)度會,對比計劃與實際完成量,偏差超過10%時增加1臺鉆機或延長作業(yè)時間;

(2)工序銜接:鉆孔與注漿流水作業(yè),單孔鉆孔完成后2小時內(nèi)開始注漿,避免孔壁坍塌;

(3)天氣應(yīng)對:遇降雨時覆蓋注漿孔,暫停鉆孔作業(yè),優(yōu)先進(jìn)行室內(nèi)攪拌及設(shè)備維護(hù)。

3.4物資供應(yīng)管理

3.4.1材料采購

(1)水泥:選用P.O42.5普通硅酸鹽水泥,供應(yīng)商資質(zhì)審查(ISO9001認(rèn)證),每批次提供出廠檢驗報告;

(2)外加劑:膨潤土采購鈉基膨潤土,膨脹倍≥15;水玻璃選用模數(shù)2.8-3.2的工業(yè)級產(chǎn)品;

(3)管材:注漿管采用Φ50mm無縫鋼管,壁厚3.5mm,抗拉強度≥375MPa。

3.4.2儲存管理

(1)水泥庫:地面鋪設(shè)防潮墊,堆高不超過10袋,離墻間距≥30cm,先進(jìn)先出原則;

(2)外加劑:膨潤土存放在干燥倉庫,水玻璃密封避光存放;

(3)注漿管:分類堆放,避免彎曲變形,每日檢查管體密封性。

3.4.3消耗控制

(1)建立材料領(lǐng)用制度,班組憑《材料消耗計劃單》領(lǐng)料;

(2)注漿量實行“雙控”:流量計實時計量+人工記錄復(fù)核,每日匯總單孔注漿量;

(3)水泥損耗率控制在3%以內(nèi),超耗需分析原因(如冒漿、竄漿)并整改。

3.5安全文明施工

3.5.1安全防護(hù)

(1)作業(yè)區(qū)設(shè)置1.2米高防護(hù)圍欄,懸掛“注漿作業(yè)區(qū)禁止入內(nèi)”警示牌;

(2)注漿管連接處采用卡箍固定,防止高壓漿液噴濺;

(3)鉆機操作平臺鋪設(shè)防滑鋼板,作業(yè)人員佩戴安全帽、防滑鞋及防護(hù)眼鏡。

3.5.2環(huán)境控制

(1)漿液攪拌區(qū)設(shè)置防塵棚,配備噴淋降塵裝置;

(2)廢棄水泥袋集中回收,每日清理現(xiàn)場建筑垃圾;

(3)施工廢水經(jīng)沉淀池處理(停留時間≥2小時),達(dá)標(biāo)后排入市政管網(wǎng)。

3.5.3應(yīng)急預(yù)案

(1)地面隆起:立即停止注漿,向孔內(nèi)注入水玻璃-水泥雙液漿(比例1:1),位移超過5mm時疏散周邊人員;

(2)管線泄漏:關(guān)閉周邊閥門,采用沙袋圍堵,通知產(chǎn)權(quán)單位搶修;

(3)人員傷害:現(xiàn)場配備急救箱,傷員立即送醫(yī),同步上報安全部門。

3.6質(zhì)量監(jiān)督機制

3.6.1三級檢查

(1)班組自檢:每完成5個注漿孔,檢查孔位偏差、注漿量記錄及壓力曲線;

(2)施工組復(fù)檢:每日隨機抽取3個孔,復(fù)核注漿深度及漿液配比;

(3)技術(shù)組終檢:每周進(jìn)行一次全面檢查,重點核查靜載荷試驗點位置及檢測報告。

3.6.2問題整改

(1)建立《質(zhì)量問題整改臺賬》,明確責(zé)任人及整改期限;

(2)孔位偏差超過50mm的,重新鉆孔并記錄原因;

(3)注漿量偏差超過15%的,采取補注漿措施(增加20%注漿量)。

3.6.3驗收程序

(1)施工組提交《完工報告》,附注漿記錄、監(jiān)測數(shù)據(jù)及自檢結(jié)果;

(2)技術(shù)組組織三方驗收(建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計),重點檢查檢測報告;

(3)驗收合格后簽署《地基處理工程驗收單》,進(jìn)入下一道工序。

四、注漿施工工藝流程

4.1施工準(zhǔn)備階段

4.1.1場地清理

施工前清除場地內(nèi)建筑垃圾及雜物,確保作業(yè)面平整。對雜填土層區(qū)域采用機械壓實,壓實度≥90%,為鉆機提供穩(wěn)定作業(yè)平臺。周邊設(shè)置截水溝,防止雨水浸泡作業(yè)面。

4.1.2測量放線

采用全站儀依據(jù)設(shè)計圖紙標(biāo)注注漿孔位,每20米設(shè)置控制樁??孜黄羁刂圃?0mm內(nèi),用木樁標(biāo)記并編號。轉(zhuǎn)角及管線周邊加密放線點,間距縮小至5米。

4.1.3設(shè)備調(diào)試

鉆機就位后調(diào)平機架,鉆桿垂直度偏差≤1%。注漿泵試運行30分鐘,檢查壓力表、流量計讀數(shù)穩(wěn)定性。攪拌機空載測試葉片轉(zhuǎn)速,確保漿液攪拌均勻。

4.2鉆孔成孔工藝

4.2.1鉆進(jìn)參數(shù)控制

雜填土層采用低轉(zhuǎn)速(30r/min)低壓(5kN)鉆進(jìn),避免鉆桿偏斜。淤泥質(zhì)黏土層轉(zhuǎn)速降至20r/min,壓力3kN,防止孔壁坍塌。粉砂層提至40r/min,壓力10kN,提高效率。

4.2.2泥漿護(hù)壁措施

鉆進(jìn)過程中注入膨潤土泥漿(密度1.1-1.2g/cm3),保持孔內(nèi)水頭壓力高于地下水位0.5米。每鉆進(jìn)5米檢測一次泥漿指標(biāo),含砂率控制在5%以內(nèi)。

4.2.3孔深控制方法

鉆桿接長時標(biāo)記刻度,終孔后用測繩復(fù)核孔深。超深部分采用巖芯管取芯確認(rèn)地層,確保進(jìn)入粉質(zhì)黏土層≥1米。

4.3注漿管安裝技術(shù)

4.3.1注漿管加工

Φ50mm鋼管底部1米范圍內(nèi)鉆Φ8mm溢漿孔,間距20cm呈梅花形排列。孔口用土工布包裹3層,防止堵塞。管體絲扣涂抹黃油密封。

4.3.2下管工藝

鉆孔完成后立即下放注漿管,用振動錘輕壓至設(shè)計深度。避免沖擊孔壁,防止淤泥層縮徑。管頂安裝法蘭蓋,預(yù)留注漿接口。

4.3.3孔口封閉

管周澆筑快凝水泥漿(水灰比0.4),封閉深度2米。初凝前用抹刀抹平,確保注漿壓力有效傳遞。

4.4注漿作業(yè)實施

4.4.1漿液配制流程

水泥倒入攪拌機后加水?dāng)嚢?分鐘,再加入膨潤土攪拌3分鐘。水玻璃在注漿前30分鐘摻入,用專用計量泵按比例注入。每盤漿液檢測密度,偏差≤0.05g/cm3。

4.4.2分段注漿操作

自下而上分段注漿,每段長度1米。淤泥層采用“低壓慢注”(0.3MPa,10L/min),穩(wěn)壓3分鐘。粉砂層“高壓快注”(0.6MPa,20L/min),防止?jié){液流失。

4.4.3壓力異常處理

壓力突升時暫停注漿,檢查注漿管是否堵塞。壓力驟降時排查冒漿點,用棉紗封堵后補注。相鄰孔竄漿時跳孔施工,間隔8小時后補注。

4.5特殊地層處理

4.5.1雜填土層施工

遇建筑垃圾時改用金剛石鉆頭,轉(zhuǎn)速20r/min。注漿時添加5%水玻璃,初凝時間縮短至10分鐘。每注0.5米提管一次,防止卡管。

4.5.2淤泥質(zhì)黏土層控制

采用“間歇注漿法”,注10分鐘停20分鐘。壓力控制在0.5MPa以內(nèi),避免劈裂破壞周邊土體。每注完3個孔檢測一次地面隆起。

4.5.3地下管線防護(hù)

管線兩側(cè)1米范圍內(nèi)注漿壓力降至0.2MPa,摻入8%水玻璃。采用隔孔跳注,實時監(jiān)測管線位移,超過3mm立即停注。

4.6施工過程監(jiān)測

4.6.1壓力流量監(jiān)控

注漿泵安裝自動記錄儀,每10分鐘采集壓力、流量數(shù)據(jù)。壓力波動超過設(shè)計值20%時報警,操作員立即調(diào)整泵速。

4.6.2地面變形觀測

沿注漿區(qū)周邊每5米設(shè)置沉降觀測點,采用水準(zhǔn)儀每日測量兩次。累計沉降超5mm時加密監(jiān)測至每小時一次。

4.6.3相鄰建筑監(jiān)測

距離8米的建筑物四角布置監(jiān)測點,施工前測量初始值。注漿期間每日對比沉降差,超過3mm時暫停周邊注漿作業(yè)。

4.7終止注漿標(biāo)準(zhǔn)

4.7.1設(shè)計量達(dá)標(biāo)

單孔注漿量達(dá)到計算值±15%時,穩(wěn)壓5分鐘確認(rèn)無吸漿現(xiàn)象。

4.7.2壓力穩(wěn)定控制

持續(xù)30分鐘壓力波動≤0.05MPa,且注漿量≤0.5L/min。

4.7.3異常情況終止

發(fā)生地面隆起超10mm、管線位移超5mm或周邊建筑裂縫時,立即終止注漿并啟動應(yīng)急預(yù)案。

4.8注漿后處理

4.8.1注漿管拔除

注漿結(jié)束后24小時內(nèi)拔除注漿管,孔內(nèi)注入水泥砂漿(1:2)回填。

4.8.2場地恢復(fù)

清理現(xiàn)場廢棄漿液,挖除硬化地面,恢復(fù)原狀地貌。

4.8.3養(yǎng)護(hù)管理

注漿完成后覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)7天,期間禁止重型車輛通行。

五、質(zhì)量檢測與驗收標(biāo)準(zhǔn)

5.1檢測方法體系

5.1.1靜載荷試驗

采用慢速維持荷載法,壓板尺寸1.0m×1.0m。加載分級為預(yù)估承載力的1/8,每級荷載維持至沉降相對穩(wěn)定(連續(xù)兩小時沉降量≤0.1mm)。終止加載條件包括:荷載達(dá)到設(shè)計值2倍且沉降量超過40mm,或某級荷載下沉降量超過前級荷載沉降量的5倍。

5.1.2標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗

在注漿孔旁鉆取Φ127mm檢查孔,每2米進(jìn)行一次SPT測試。采用自動落錘裝置,落距76cm,記錄貫入30cm的錘擊數(shù)。雜填土層N值應(yīng)≥5擊,淤泥質(zhì)黏土層N值≥4擊,粉砂層N值≥12擊。

5.1.3鉆孔取芯檢測

每500平方米布置1個取芯孔,采用Φ91mm金剛石鉆頭。芯樣按0.5米分段編號,觀察漿液與土體膠結(jié)情況。無側(cè)限抗壓強度試驗在28天齡期進(jìn)行,試樣尺寸Φ50mm×100mm,加載速率0.5mm/min。

5.1.4動力觸探檢測

對雜填土層采用輕型動力觸探(N10),探頭直徑40mm,錐角60°。每10cm記錄一次錘擊數(shù),連續(xù)擊數(shù)超過50擊終孔。加固后N10值應(yīng)提高30%以上。

5.2驗收標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則

5.2.1承載力驗收

靜載荷試驗取s/b=0.01所對應(yīng)的荷載作為承載力特征值。三個檢測點數(shù)據(jù)極差不超過平均值的30%時取平均值,否則增加檢測點至6個。特征值不得小于200kPa,且最大沉降量≤30mm。

5.2.2變形控制

總沉降量采用分層總和法計算,實測值與計算值偏差≤20%。差異沉降通過建筑物四角沉降差控制,相鄰柱基沉降差≤0.002L(L為柱距)。傾斜率≤0.003。

5.2.3加固均勻性

取芯芯樣完整度≥90%,無松散夾層。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗N值變異系數(shù)≤0.25。靜載荷試驗p-s曲線無明顯陡降段。

5.2.4環(huán)境影響

周邊建筑物累計沉降量≤10mm,差異沉降≤3mm。地下管線位移≤5mm,無滲漏現(xiàn)象。地面最大隆起量≤5mm。

5.3檢測實施流程

5.3.1檢測點布設(shè)

靜載荷試驗點選擇在應(yīng)力集中區(qū)域(如核心筒、剪力墻下)。取芯孔按梅花形布置,避開注漿孔中心0.5米范圍。動力觸探點位于雜填土層最厚處。

5.3.2檢測時機

靜載荷試驗在注漿結(jié)束14天后進(jìn)行。取芯檢測在28天齡期完成。變形監(jiān)測貫穿施工全過程,注漿結(jié)束后持續(xù)監(jiān)測30天。

5.3.3數(shù)據(jù)采集

靜載荷試驗采用位移傳感器自動記錄,采樣頻率1次/分鐘。SPT試驗自動記錄錘擊數(shù),避免人為誤差。取芯后立即密封,24小時內(nèi)完成抗壓強度試驗。

5.4異常情況處理

5.4.1承載力不足

當(dāng)檢測點承載力低于180kPa時,在原位1米范圍內(nèi)補注漿,水灰比降至0.45,摻入3%水玻璃。補注后7天復(fù)測,仍不達(dá)標(biāo)則擴大檢測范圍。

5.4.2沉降超標(biāo)

總沉降量超過40mm時,采用高壓旋噴樁補強,樁徑600mm,樁長進(jìn)入粉質(zhì)黏土層2米。差異沉降超限時,對沉降較大區(qū)域進(jìn)行二次注漿。

5.4.3加固不均

取芯發(fā)現(xiàn)松散夾層時,采用定向鉆孔注漿,孔距加密至0.8米。SPT值離散度大時,增加檢測點密度至每200平方米1個。

5.5安全監(jiān)測措施

5.5.1實時監(jiān)測系統(tǒng)

在注漿區(qū)周邊埋設(shè)光纖光柵傳感器,監(jiān)測土體位移精度達(dá)0.1mm。數(shù)據(jù)通過無線傳輸至監(jiān)控中心,設(shè)置三級預(yù)警閾值:黃色(位移3mm)、橙色(5mm)、紅色(8mm)。

5.5.2管線保護(hù)

對DN600雨水管安裝聲吶流量計,監(jiān)測流速變化。燃?xì)夤苎鼐€每5米設(shè)置可燃?xì)怏w報警器,濃度達(dá)1%LEL時自動切斷閥門。

5.5.3應(yīng)急處置

紅色預(yù)警時立即停止注漿,啟動雙液漿封堵(水玻璃:水泥=1:1)。建筑物裂縫發(fā)展速率超過0.1mm/天時,采用碳纖維布臨時加固。

5.6驗收程序管理

5.6.1自檢程序

施工單位完成全部檢測后,編制《質(zhì)量自檢報告》,附檢測點平面圖、原始數(shù)據(jù)表及分析結(jié)論。對不合格項制定整改方案,經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)后實施。

5.6.2專項驗收

建設(shè)單位組織設(shè)計、勘察、施工、監(jiān)理五方聯(lián)合驗收。重點核查靜載荷試驗報告、取芯影像資料及變形監(jiān)測曲線。驗收通過后簽署《地基處理工程驗收記錄》。

5.6.3資料歸檔

檢測資料按單位工程組卷,包括:檢測方案、原始記錄、分析報告、驗收意見。電子檔案保存期限不少于15年,紙質(zhì)檔案同步移交城建檔案館。

六、風(fēng)險控制與長效維護(hù)機制

6.1施工風(fēng)險識別

6.1.1地質(zhì)風(fēng)險

雜填土層建筑垃圾分布不均,鉆進(jìn)時可能遇到孤石導(dǎo)致鉆頭偏斜。淤泥質(zhì)黏土層高靈敏度土體易受擾動,注漿壓力控制不當(dāng)可能引發(fā)土體剪切破壞。粉砂層滲透性突變易造成漿液流失,形成加固盲區(qū)。

6.1.2環(huán)境風(fēng)險

距離8米的既有建筑物為磚混結(jié)構(gòu),地基剛度差異大,注漿引起的附加應(yīng)力可能導(dǎo)致墻體開裂。地下管線密集區(qū),DN300燃?xì)夤軐ξ灰泼舾?,超限可能引發(fā)泄漏。施工期間降雨可能沖刷未封閉的注漿孔,導(dǎo)致漿液稀釋。

6.1.3技術(shù)風(fēng)險

注漿參數(shù)設(shè)計值與實際地層存在偏差,如淤泥層劈裂壓力計算值偏低。漿液配比波動影響結(jié)石強度,水灰比偏差0.05可能導(dǎo)致強度下降20%。設(shè)備故障(如注漿泵壓力傳感器失靈)造成注漿失控。

6.2應(yīng)急處置預(yù)案

6.2.1地面隆起控制

當(dāng)監(jiān)測點累計隆起量達(dá)3mm時,啟動分級響應(yīng):一級(3-5mm)暫停注漿并降低壓力20%;二級(5-8m

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