大氣版廠房地基加固處理施工方案一、工程概況本項(xiàng)目位于長(zhǎng)江沖積平原，原廠房為1998年建成的單層門式剛架結(jié)構(gòu)，柱距7.5m，跨度24m，長(zhǎng)度132m，建筑面積3168m2。因新增20tA5級(jí)橋式吊車兩臺(tái)，地面均布荷載由20kN/m2提升至45kN/m2，原獨(dú)立基礎(chǔ)下為3.5m厚粉質(zhì)黏土夾粉砂，承載力特征值僅80kPa，差異沉降已達(dá)42mm，局部?jī)A斜率2.7‰，超出《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50144限值1.5倍。經(jīng)多方案比選，采用“袖閥管注漿+鋼管靜壓樁+基底加腋”組合加固，目標(biāo)沉降≤15mm，差異沉降≤5mm，加固后地基承載力≥220kPa，工期45日歷天，施工過程廠房不停產(chǎn)。二、場(chǎng)地工程地質(zhì)與水文地質(zhì)1.地層：①素填土0.4m；②粉質(zhì)黏土3.5m，ω=32%，e=0.92，IL=0.65，c=18kPa，φ=12°；③粉砂夾粉土4.2m，N=8擊，透水；④粉細(xì)砂6.8m，N=18擊，中密；⑤中粗砂未鉆穿，N>30擊。2.地下水：孔隙潛水，埋深1.2m，年變幅0.8m，對(duì)混凝土微腐蝕，Cl-濃度580mg/L。3.不良地質(zhì)：②層夾3處0.6～1.2m厚淤泥質(zhì)透鏡體，壓縮模量Es=2.1MPa，易觸變。三、加固原理與方案比選方案A：擴(kuò)大基礎(chǔ)+錨桿靜壓樁，優(yōu)點(diǎn)工藝簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)需拆除周邊設(shè)備基礎(chǔ)，停產(chǎn)20天；方案B：水泥土攪拌樁，優(yōu)點(diǎn)造價(jià)低，缺點(diǎn)樁身強(qiáng)度離散大，對(duì)淤泥質(zhì)透鏡體擾動(dòng)大；方案C：袖閥管分層注漿+鋼管靜壓樁+基底加腋，利用“注漿固化+樁土共同作用+基礎(chǔ)剛度提升”三重效應(yīng)，不停產(chǎn)、噪聲<55dB，最終選定。四、設(shè)計(jì)參數(shù)1.注漿：采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比0.8∶1～1∶1，注漿壓力0.3～1.2MPa，每延米水泥用量180kg，擴(kuò)散半徑0.8m，固結(jié)體28d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥1.2MPa。2.鋼管靜壓樁：Φ159×6mmQ235B，樁端開口焊十字刃，樁長(zhǎng)12m，進(jìn)入④層粉細(xì)砂≥2m，單樁豎向承載力特征值Ra=420kN，壓樁力1.8Ra=756kN，終壓標(biāo)準(zhǔn)：最后300mm沉降≤3mm/10min。3.加腋：基礎(chǔ)四周加腋300mm厚C35微膨脹混凝土，雙向Φ16@150，錨筋Φ12@300L=450mm，植筋深度12d，抗剪鍵與舊基面鑿毛≥6mm。五、施工部署1.平面分區(qū)：沿縱向?qū)S房劃分為A、B、C三個(gè)流水段，每段44m，間隔跳打，減少應(yīng)力疊加。2.時(shí)序：注漿→靜壓樁→加腋→地面軌道二次灌漿，注漿與壓樁間隔≥24h，確保漿液初凝。3.資源：投入三套注漿機(jī)組、兩臺(tái)200t液壓靜壓樁機(jī)、一臺(tái)16t汽車吊、兩臺(tái)7.5kW污水泵，作業(yè)人員兩班倒，每班8人。六、測(cè)量與監(jiān)測(cè)1.控制網(wǎng)：采用LeicaTS16全站儀布設(shè)Ⅲ級(jí)導(dǎo)線，閉合差≤1/10000，高程采用二等水準(zhǔn)，閉合差≤4√Lmm。2.沉降監(jiān)測(cè)：在柱腳、吊車軌頂、屋面檁條共布設(shè)72點(diǎn)，頻率：施工前3次取均值，施工期1次/天，完工后1次/周，持續(xù)6個(gè)月。3.傾斜監(jiān)測(cè)：采用無線傾角傳感器，采樣頻率1Hz，報(bào)警閾值：日變量>0.5‰或累計(jì)>2‰。4.孔隙水壓力：在②層埋設(shè)3組振弦式孔壓計(jì)，超孔壓比≤0.6時(shí)方可繼續(xù)注漿。七、袖閥管注漿施工1.成孔：采用Φ110合金鉆頭，泥漿比重1.08～1.12，垂直度偏差≤1%，孔深至④層頂面下0.5m。2.袖閥管：Φ50PVC，每米設(shè)6環(huán)Φ8出漿孔，外包橡皮套，底部1.5m為花管，頂部加止?jié){塞。3.注漿段劃分：每0.5m為一環(huán)，自下而上，先外后內(nèi)，跳孔施工，同序孔間隔≥6m。4.注漿參數(shù)：初灌0.3MPa，逐級(jí)升壓至1.2MPa，注漿量≥120%理論孔隙體積或吸漿量<5L/min持續(xù)10min可停灌。5.異常處理：遇串孔立即停灌，插入Φ20塑料泄壓管，間歇30min后復(fù)灌；地面冒漿采用速凝水泥摻3%水玻璃雙液注漿封堵。八、鋼管靜壓樁施工1.定位：全站儀放樣，偏差≤10mm，壓樁機(jī)調(diào)平，縱橫雙向水準(zhǔn)泡居中。2.首節(jié)樁：焊接Φ20吊筋，對(duì)準(zhǔn)樁位，靜壓至20kN后摘除吊鉤，確保樁尖垂直。3.接樁：采用CO?氣體保護(hù)焊，坡口60°，焊縫高6mm，焊接時(shí)間≤8min，焊后自然冷卻≥3min繼續(xù)壓樁。4.壓樁速率：控制在1.0m/min以內(nèi)，避免孔隙水壓力激增；每壓入0.5m記錄壓力值，繪制P-s曲線。5.送樁：采用Φ159鋼制導(dǎo)筒，送樁深度至基礎(chǔ)底面下100mm，壓樁力維持終壓值10min，確保樁周土回彈量<2mm。6.樁頭處理：切割至設(shè)計(jì)標(biāo)高，樁內(nèi)灌注C40微膨脹混凝土，頂部埋設(shè)Φ25錨筋與基礎(chǔ)加腋鋼筋焊接，焊縫長(zhǎng)度10d。九、基礎(chǔ)加腋施工1.基面鑿毛：采用液壓破碎錘點(diǎn)鑿，深6mm，間距50mm，露出堅(jiān)實(shí)骨料≥50%。2.植筋：鉆孔Φ14，深度180mm，清孔采用高壓風(fēng)+鋼絲刷三刷三吹，植筋膠采用A級(jí)環(huán)氧，固化時(shí)間24h，拉拔試驗(yàn)隨機(jī)抽檢3‰，鋼筋屈服強(qiáng)度≥540MPa。3.模板：采用15mm覆膜多層板，背楞50×100方木@300，對(duì)拉螺栓Φ12@600，拼縫貼雙面膠，防止漏漿。4.混凝土：C35微膨脹，限制膨脹率2×10??，坍落度160mm，泵送入模，分層厚度≤400mm，插入式振搗，表面二次抹壓。5.養(yǎng)護(hù)：覆蓋塑料薄膜+棉氈，灑水養(yǎng)護(hù)7d，溫度>5℃，濕度>90%。十、吊車軌道二次灌漿1.軌道檢測(cè)：軌距偏差≤5mm，水平度≤2mm/10m，高程偏差≤3mm。2.基層處理：鋼軌底板除銹至St2.5級(jí)，吹凈灰塵，涂刷環(huán)氧底涂0.1kg/m2。3.模板：采用定型鋼模，預(yù)留Φ20注漿孔，每2m一處。4.灌漿料：C40無收縮微膨脹灌漿料，流動(dòng)度≥300mm，30min保留值≥260mm，1d強(qiáng)度≥30MPa。5.注漿：從一端向另一端壓力注漿，壓力0.2～0.4MPa，排氣孔出漿后封閉，24h內(nèi)禁止行車。十一、質(zhì)量控制1.原材料：水泥、鋼筋、灌漿料每批進(jìn)場(chǎng)復(fù)檢，不合格立即退場(chǎng)。2.注漿體強(qiáng)度：每500m2取1組芯樣，28d抗壓強(qiáng)度平均值≥1.2MPa，最小值≥1.0MPa。3.單樁靜載：抽檢1%且≥3根，最大加載840kN，沉降<20mm，回彈率>25%。4.加腋混凝土：每100m3取1組試塊，28d強(qiáng)度≥35MPa，抗?jié)B≥P8。5.幾何尺寸：用鋼尺、靠尺、水準(zhǔn)儀實(shí)測(cè)，偏差≤5mm，合格率100%。十二、安全文明施工1.有限空間：注漿孔深>4m時(shí)，配送風(fēng)風(fēng)機(jī)，風(fēng)量≥300m3/h，孔口設(shè)防護(hù)蓋。2.防觸電：靜壓樁機(jī)接地電阻≤4Ω，電纜架空≥2.5m，移動(dòng)配電箱設(shè)30mA漏電保護(hù)。3.防機(jī)械傷害：壓樁作業(yè)半徑15m內(nèi)拉警戒線，專人指揮，手勢(shì)+對(duì)講機(jī)雙確認(rèn)。4.防塵降噪：砂石料場(chǎng)全封閉，霧炮機(jī)每2h噴灑一次，噪聲峰值<55dB，夜間禁止高噪作業(yè)。5.消防：每50m設(shè)5kg干粉滅火器2具，氧氣乙炔瓶間距>5m，作業(yè)后關(guān)閥入庫。十三、應(yīng)急預(yù)案1.沉降突變：監(jiān)測(cè)值日變量>1mm或累計(jì)>5mm，立即停壓樁，啟動(dòng)反壓配載，每柱腳堆載20kN砂袋，通知設(shè)計(jì)復(fù)核。2.地面隆起：隆起量>10mm，停灌并采用跳孔、降壓、限流措施，必要時(shí)回填中砂0.5m反壓。3.樁身失穩(wěn)：壓樁力驟降>20%，立即停壓，拔出樁體檢查，若彎曲度>1%，切除重打。4.暴雨：收到橙色預(yù)警，6h內(nèi)完成孔口封閉、設(shè)備轉(zhuǎn)移，基坑內(nèi)積水采用7.5kW水泵雙路排水。5.觸電：第一時(shí)間切斷電源，心肺復(fù)蘇+撥打120，現(xiàn)場(chǎng)配AED除顫儀，每季度演練一次。十四、信息化管理1.BIM建模：建立廠房、基礎(chǔ)、樁位、管線三維模型，沖突檢查提前發(fā)現(xiàn)碰撞12處，優(yōu)化注漿孔位。2.二維碼：每根樁、每段注漿生成唯一二維碼，掃碼查看設(shè)計(jì)參數(shù)、施工時(shí)間、責(zé)任人、檢測(cè)報(bào)告。3.云平臺(tái)：監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳阿里云，手機(jī)端隨時(shí)查看，超限自動(dòng)推送短信至項(xiàng)目經(jīng)理、監(jiān)理、業(yè)主。4.電子圍欄：采用UWB定位，人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域聲光報(bào)警，統(tǒng)計(jì)工時(shí)與軌跡，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)考勤。十五、環(huán)保與綠色施工1.泥漿循環(huán)：設(shè)置三級(jí)沉淀池，上清液回用，外運(yùn)泥漿含水率<40%，委托有資質(zhì)單位處置。2.建筑垃圾：分類堆放，可回收鋼筋壓塊外售，混凝土碎塊破碎后用于臨時(shí)道路基層，綜合利用率>90%。3.碳排放：采用散裝水泥罐車直供，減少袋裝水泥5t，折合減碳2.1t；靜壓樁無柴油錘擊，減碳約12t。4.節(jié)水：養(yǎng)護(hù)用水采用沉淀池回用水，占總用水量60%，節(jié)省自來水約180m3。十六、施工進(jìn)度計(jì)劃（橫道圖摘要）第1～5天：場(chǎng)地圍擋、測(cè)量放線、注漿孔放樣；第6～20天：袖閥管注漿A、C段；第8～25天：注漿B段，與A、C搭接2天；第16～35天：靜壓樁A段；第21～40天：靜壓樁B、C段；第31～42天：基礎(chǔ)加腋、養(yǎng)護(hù)；第43～45天：軌道二次灌漿、監(jiān)測(cè)復(fù)測(cè)、場(chǎng)地清理。關(guān)鍵線路：注漿→靜壓樁→加腋，通過跳段搭接，實(shí)現(xiàn)45天閉合。十七、成本分析直接費(fèi)：注漿42萬元，靜壓樁86萬元，加腋28萬元，軌道灌漿9萬元，合計(jì)165萬元；措施費(fèi)：監(jiān)測(cè)、安全文明、臨時(shí)設(shè)施18萬元；綜合單價(jià)