地基注漿加固處理方案一、工程概況本項(xiàng)目位于長江沖積平原，場地地貌單元屬Ⅲ級(jí)階地，表層為4.5～6.2m厚可塑—軟塑狀粉質(zhì)黏土，其下為松散—稍密粉細(xì)砂層，層厚8.0～11.5m，再下為可塑—硬塑狀老黏土，層厚大于15m。地下水位埋深1.2～1.8m，年變幅0.6m。擬建物為地下一層、地上六層框架結(jié)構(gòu)，單柱最大軸力4200kN，差異沉降控制值≤15mm?？辈靾?bào)告顯示，粉細(xì)砂層標(biāo)貫擊數(shù)N＝6～9擊，承載力特征值fak＝110kPa，壓縮模量Es＝5.5MPa，無法滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)多方案比選，決定采用“袖閥管分層劈裂注漿+速凝水泥—水玻璃雙液漿”對(duì)地基進(jìn)行加固，加固深度自基底以下0.5m至老黏土頂面，處理范圍為基礎(chǔ)外擴(kuò)1.5倍基礎(chǔ)寬度。二、工程地質(zhì)再評(píng)價(jià)1.剪切波速測試：粉細(xì)砂層Vs＝165m/s，判別為可液化土層，液化指數(shù)ILE＝8.4，屬中等液化等級(jí)。2.孔壓靜力觸探：錐尖阻力qc＝3.2MPa，側(cè)壁阻力fs＝42kPa，摩阻比Rf＝1.3%，表明砂層顆粒均勻、滲透性中等。3.三軸CU試驗(yàn)：黏聚力c′＝8kPa，內(nèi)摩擦角φ′＝28°，臨界狀態(tài)線斜率M＝1.05，顯示剪脹性弱。4.滲透系數(shù)：現(xiàn)場抽水試驗(yàn)測得k＝2.8×10?3cm/s，滿足劈裂注漿所需0.5×10?3～5×10?3cm/s區(qū)間。綜合判定：砂層具備劈裂條件，但需控制注漿速率，避免超壓導(dǎo)致地面隆起。三、加固機(jī)理與目標(biāo)1.劈裂—滲透—壓密三重效應(yīng)：先劈裂形成主漿脈，再滲透填充孔隙，最后漿液析水收縮對(duì)砂粒產(chǎn)生壓密。2.強(qiáng)度目標(biāo)：加固后砂層標(biāo)貫擊數(shù)N≥20擊，承載力特征值fak≥220kPa，壓縮模量Es≥12MPa，液化指數(shù)ILE≤2。3.變形目標(biāo)：加固影響范圍內(nèi)地基最終沉降量≤25mm，差異沉降≤8mm，傾斜≤0.15%。4.環(huán)境目標(biāo)：注漿壓力不超過上覆土自重應(yīng)力的1.5倍，地面隆起量≤10mm，鄰近管線位移≤5mm。四、漿液配比與性能1.主劑：P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，比表面積≥350m2/kg，28d抗壓強(qiáng)度≥48MPa。2.輔劑：水玻璃模數(shù)2.4～2.6，Be′＝40°Bé；摻加0.8%高效減水劑，0.05%三乙醇胺早強(qiáng)劑。3.配比（質(zhì)量比）：水泥∶水∶水玻璃＝1∶0.6∶0.08，初凝時(shí)間45s，終凝260s，結(jié)石率98%，28d抗壓強(qiáng)度26MPa，劈裂抗拉2.8MPa，彈性模量6.2GPa。4.現(xiàn)場試驗(yàn)：在場地東南角布設(shè)3組灌漿試驗(yàn)段，單段長1.0m，注漿壓力0.3～1.2MPa，注漿量25～38L/min，地面抬升監(jiān)測顯示最大隆起4.2mm，滿足控制指標(biāo)。五、注漿設(shè)計(jì)1.孔位布置：采用梅花形布孔，孔距1.2m，排距1.0m，基礎(chǔ)范圍內(nèi)共布孔286個(gè)，外擴(kuò)區(qū)布孔198個(gè)，總計(jì)484個(gè)。2.孔深：自基底標(biāo)高－5.30m至－15.80m，進(jìn)入老黏土≥0.5m，單孔平均深10.5m。3.袖閥管：采用φ50mmPVC袖閥管，環(huán)向開縫6列，縫寬3mm，縫長30mm，外套橡皮袖閥，每米設(shè)1組，注漿段長1.0m，自下而上分段注漿。4.注漿分段：每孔分10段，首段埋深10.5～9.5m，末段5.5～4.5m，段長1.0m，段間搭接0.2m。5.注漿參數(shù)：(1)注漿壓力：0.4～1.0MPa，逐級(jí)遞增，每級(jí)0.1MPa，穩(wěn)壓時(shí)間≥3min；(2)注漿量：設(shè)計(jì)單孔總注漿量0.45m3，按Q＝πR2Hnβ計(jì)算，R＝0.6m，H＝10m，n＝0.35，β＝1.2；(3)注漿速率：15～25L/min，砂層段取高值，黏土段取低值；(4)結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：同時(shí)滿足“注漿量≥設(shè)計(jì)值”與“注漿壓力≥1.0MPa且吸漿量＜5L/min持續(xù)10min”。6.復(fù)灌：對(duì)注漿量＜設(shè)計(jì)值70%或P-Q曲線異常段，采用同配比漿液復(fù)灌，復(fù)灌壓力提高0.1MPa。7.封孔：注漿結(jié)束后采用0.5∶1濃水泥漿置換袖閥管內(nèi)清水，靜置2h后拔除套管，孔口用C30微膨脹混凝土回填至地面。六、施工組織1.設(shè)備選型：采用SYB-90/4液壓注漿泵，額定壓力4MPa，流量0～90L/min；配備JJS-2B攪拌桶，容量400L，葉片線速度≥15m/s；孔口設(shè)ZBY-1型自動(dòng)記錄儀，實(shí)時(shí)采集P、Q、t。2.工序流程：測量放線→鉆機(jī)就位→φ110mm合金鉆頭開孔→泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)→下入袖閥管→灌注封殼料（水泥∶膨潤土∶水＝1∶0.2∶0.6）→候凝12h→分段注漿→提管復(fù)灌→封孔→質(zhì)量檢測。3.人員配置：項(xiàng)目設(shè)1名注漿工程師、2名地質(zhì)巡檢、6名鉆探工、4名注漿工、1名機(jī)電維修，兩班倒連續(xù)作業(yè)，日完成注漿段60～80段。4.材料儲(chǔ)備：現(xiàn)場設(shè)水泥庫200t，水玻璃儲(chǔ)罐20t，搭設(shè)防雨棚，水泥存放離地30cm，防潮措施到位。5.信息化：采用“注漿云”APP，每段數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳，自動(dòng)生成P-Q-t曲線、累計(jì)注漿量、壓力衰減系數(shù)，異常段自動(dòng)報(bào)警。七、質(zhì)量控制1.孔斜控制：每10m測斜一次，孔底偏差≤1%孔深，超差時(shí)采用φ89mm導(dǎo)向鉆頭二次掃孔。2.注漿壓力標(biāo)定：每日班前用0.4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表校驗(yàn)，誤差≤2%，壓力傳感器每7d送檢一次。3.漿液密度：每班抽檢不少于3次，控制在1.52±0.02g/cm3，采用LB-10型泥漿天平快速測定。4.注漿均勻性：采用瞬態(tài)面波法檢測，加固后剪切波速Vs≥240m/s，測點(diǎn)間距2m，異常區(qū)鉆孔驗(yàn)證。5.承載力檢驗(yàn)：注漿結(jié)束28d后進(jìn)行4組靜載試驗(yàn)，壓板面積1.2m×1.2m，最大加載440kPa，沉降＜8mm，取0.9倍比例界限作為特征值，實(shí)測fak＝235kPa，滿足≥220kPa要求。6.液化復(fù)判：采用標(biāo)貫與波速聯(lián)合法，加固后N＝22～26擊，Vs＝255～270m/s，ILE＝0.8，液化等級(jí)由“中等”降為“輕微”。八、變形監(jiān)測1.監(jiān)測項(xiàng)目：地面隆起、鄰近管線、建筑物沉降、地下水位。2.監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)：沿基礎(chǔ)周邊每8m設(shè)1地面隆起點(diǎn)，共42點(diǎn)；管線每15m設(shè)1點(diǎn)，共18點(diǎn)；沉降觀測點(diǎn)與主體施工共用，共24點(diǎn)。3.監(jiān)測頻率：注漿期間1次/2h，結(jié)束后1～7d為1次/d，8～28d為1次/3d。4.預(yù)警值：地面隆起10mm，管線位移5mm，建筑物沉降3mm；達(dá)預(yù)警值即停注，分析后調(diào)整參數(shù)。5.實(shí)測結(jié)果：最大地面隆起7.8mm，發(fā)生在注漿第3d，停注30min后回降1.2mm；管線最大位移3.4mm；建筑物沉降1.6mm，均在控制范圍內(nèi)。九、安全環(huán)保1.安全：注漿泵設(shè)安全閥，額定壓力1.1倍即泄壓；高壓管路采用φ25mm鋼絲編織膠管，耐壓8MPa，每班班前做1.5倍壓力試壓；作業(yè)人員佩戴護(hù)目鏡、防噪耳塞、乳膠手套。2.環(huán)保：設(shè)置三級(jí)沉淀池，廢水經(jīng)沉淀—過濾—pH調(diào)節(jié)（加稀硫酸調(diào)至7～8）后回用，回用率≥80%；廢棄漿液采用罐車運(yùn)至市政固化場；水泥袋集中收集，交回收站處置。3.應(yīng)急：現(xiàn)場備2t速凝劑、1t堵漏王，出現(xiàn)串漿、地面冒漿時(shí)立即停注，采用摻3%水玻璃的快硬水泥砂漿封堵，30min內(nèi)初凝。十、經(jīng)濟(jì)分析1.直接費(fèi)：水泥486t×480元/t＝23.33萬元；水玻璃38t×1200元/t＝4.56萬元；袖閥管4840m×6元/m＝2.90萬元；人工費(fèi)（484孔×10.5m×35元/m）＝17.79萬元；機(jī)械費(fèi)（臺(tái)班單價(jià)1200元，計(jì)60臺(tái)班）＝7.20萬元；合計(jì)55.78萬元。2.綜合單價(jià)：55.78萬元÷（484孔×10.5m）＝109.8元/m，低于高壓旋噴220元/m、CFG樁180元/m。3.工期：有效作業(yè)天數(shù)12d，比CFG樁方案縮短18d，節(jié)省塔吊及模板租賃費(fèi)約6萬元。4.維護(hù)費(fèi)：注漿加固后地基滲透系數(shù)降低至5×10??cm/s，抗?jié)B等級(jí)提高，后續(xù)地下室抗浮底板可減薄10cm，節(jié)省混凝土76m3，約3.8萬元。十一、常見問題與處置1.串漿：鄰孔返漿，停注并關(guān)閉返漿孔閥門，采用跳孔施工，間隔時(shí)間≥6h。2.地面冒漿：降低注漿速率至10L/min，摻加2%速凝劑，孔口壓砂袋。3.壓力突降：多為漿液劈裂貫通，立即停注5min，改用0.8∶1稠漿復(fù)灌，壓力提高0.05MPa。4.注漿量超限：單段注漿量達(dá)設(shè)計(jì)值1.5倍仍不見升壓，采用間歇注漿，每停30min注10min，總量控制在設(shè)計(jì)值1.8倍以內(nèi)。5.袖閥管堵塞：采用φ20mm鋼管接0.5MPa清水沖洗，無效時(shí)采用φ12mm鋼筋通搗，仍無效則在該段上下0.3m處鉆孔補(bǔ)注。十二、驗(yàn)收與評(píng)定1.主控項(xiàng)目：加固后地基承載力≥220kPa，液化指數(shù)≤2，地面隆起≤10mm。2.一般項(xiàng)目：孔位偏差≤50mm，孔深偏差≤100mm，注漿量偏差±10%，漿液密度偏差±0.02g/cm3。3.資料核查：原材料合格證、注漿記錄、監(jiān)測報(bào)告、檢測報(bào)告齊全。4.評(píng)定結(jié)論：經(jīng)第三方檢測機(jī)構(gòu)