注浆法地基处理方案.docx

注浆加固法地基处理
注浆加固法是工程地基加固最常用的方法之一，该方法利用气压或液压配以填充渗透和挤密等方式，把能凝固的浆液均匀地注入岩土层中,驱走岩石裂隙中或泥土颗粒间的水分和气体，并以其自身填充，待硬化后即可将岩土胶结成一个整体，可以改善持力层受力状态和荷载传递性能,从而使地基得到加固，防止或减少渗透或不均匀沉降.
1工程概况
项目为某车站综合楼.拟采用钻孔灌注桩，为66根1 0〜1 2mm钻孔灌注桩.桩端持力层为页岩层,工程桩静载检测结果表明，部分单桩竖向极限承载力达不到设计要求，需要对该地基进行加固处理.施工前，在建筑物周围分别布置了 6个勘探点〔探井〕，探井在掘进过程中有大量的水渗入，致使少数探井没有达到预想的深度.
2地基勘察概要
根据勘探资料显示，该勘察区地层主要由素填土、角砾与强风化页岩组成，局部有粉土与中砂夹层.各地层情况自上而下为：第一层主要为素填土,上部主要由素土充填，包括大量的煤屑、砖块以与少量的炉渣、垃圾等杂物，呈松散状态，下部填土孔隙较大，主要由层厚为1.5〜5.2m的大量块石、片石与角砾充填；二层层厚为0.1〜2.4 m的棱角状角砾与深灰色冲积再生土，粒径一般10 mm左右，大者可达30 mm,稍密状态，该层只有在个别探井中未见,在其他数个探井中都未被发现；三层层厚为0.3〜0.8 m的深灰色页岩与强风化岩石，含水量较高,节理发育,见水后较细腻，个别已揭露探井的勘探深度内均未被发现.
3地基加固方案
3.1编制依据编制依据的步骤为：
① 分析##车站综合楼设计图；②翻阅建筑地基基础设计规X〔GB507- 22〕；③查阅建筑地基处理技术规X〔JGJ79- 9〕；④查看既有建筑地基基础加固技术规X〔JGJ123- 2〕；⑤查看岩土工程勘察规X〔GB521- 21〕；⑥参照使用水利水电工程基岩固结灌浆规程、规X；⑦查看现场实际地形条件.
3.2注浆加固机理地基
注浆加固根据地质条件与特征,本着确保质量、经济合理的原则,回填至设计标高后，采用水泥浆等浆体静压渗透注浆法，注浆管给予压力作用，使水泥等浆体克服各种阻力，进而渗入土体的孔隙和裂隙中,浆液通过渗透、挤密、填充等方式使得孔隙与松散的土粒胶结，形成相互穿插的脉状结石体.
3.3压力注浆方案与选择
压力注浆方案注浆方案主要有：
① 渗入型注浆：该方法适用于存在孔隙或裂缝的地基土层，即将浆液渗入软土的孔隙或裂缝之中，使其与软土固结为一整体，而地基土层结构也基本不受扰动和破坏.
② 压密灌浆：用浓浆液置换和挤密土体的一个过程，在地基中灌入较浓的浆液，迫使注浆点附近土体压密而形成浆泡.随着浆泡的增大,灌浆压力也增大，从而产生较大的上抬力.
③ 劈裂灌浆：在处理软弱地基时，通过较高的灌浆压力作用，浆液将克服地基中的初始应力并且抵抗土体抗拉强度，使得土体发生劈裂,其方向是沿着垂直于主应力的平面或在土体强度最弱的平面,因此渗入型注浆法不能灌入的土体部分可顺利实施灌注，从而增大浆液扩散X围.
电动化学灌浆：其方法是在地基中插入金属电极并通以直流电,借助电渗作用将浆液注入土体中，或将浆液注入电渗区，通过电渗使浆液均匀扩散以提高灌浆效果.
压力注浆方案的选择
进行注浆施工首先要解决的问题是注浆方案的选择，首先选择注浆方法和注浆材料.同时还应考虑工程本身性质、工程地质条件等各
方面囚素.依据工程实践经验，注浆方案选择一般应遵循以下原则：
① 一般来说，应采用水泥浆或水泥粉煤灰浆液来对伏软弱地基进行加固.
② 如有硬壳存在软弱土层的上部，要将此软弱土层作为封压层；当无这种硬壳或没发育时,可在地表做一厚约为0.5 m的粘土垫层作为封压层，或在地基碾实后形成封压层.
③ 如软弱土层上部有较多的砂砾层，应自上而下分段式的注浆，如软弱土层上部砂砾层较少或没有时，应自下而上分段式的注浆.
本工程选择上述第③种由下至上注浆方式进行.
3.4地基加固具体方案
方案概述
根据地质资料与设计要求，对该建筑整体地基X围内进行自下而上的分段注浆加固处理.采用注浆花管方法对地基土进行加固处理，用长度为1.0 m的注浆花管，钻孔深入基岩中自下向上的分段注浆.
注浆参数选用
注浆压力.注浆压力应通过现场实验来确定，综合考虑覆盖土压、浆液种类、地质条件等因素的影响.参照砂砾石土地基注浆工程经验,建议此地段注浆压力选用0.4〜1.0 MPa.
注浆顺序.注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行，采用先外围后内部的注浆施工方法.
浆液参数.注浆材料为纯水泥浆，水灰比为1：1,水泥为P.O,32.5普通硅酸盐水泥.
注浆量.在一般情况下，理论上注入的耗浆量，应填充到颗粒之间的孔隙中，或沿层理或裂隙劈裂式注入.每孔〔段〕浆液注入量可用下式计算：Q=nAH R2・0・n=A・S・H・n・〔1知式〔1〕中，Q为每孔段注浆量,m3; A为浆液损耗系数，取1.15〜1.30 H为注浆孔深,m;R为浆液有效扩散半径,m; 0为浆液充填系数；S为浆液扩散面积,m2; n为孔隙率.综上计算，每延1 m注浆量Q为0.8 m3.
注浆孔间距与注浆速度.注浆孔的布置，采取梅花型，注浆孔间距其取值为1.2〜1.5 m注浆流量为10〜15 L/min.
注浆花管开孔参数.注浆花管采用 ①25镀锌钢管,小圆孔呈梅花型布置，每隔10 cm横向开设两个①6mm小圆孔.
4加固方案实施
施工工艺流程：选择注浆设备-成孔-花管制作以与安放-注浆—清洗―工程设备简介.
①测放孔位.根据设计孔位在注浆X围内准确定位，定出注浆孔位并将其标记出来.
② 成孔.注浆孔施工选用孔径为91 mm或110 mm的XY- 1型钻机成孔.为防止再发生不均匀下沉，将其状态固定.由于综合楼区域的素填土层深度变化在1.5〜5.2m之间，很不均匀,自西向东按照填土层将该区划分为7.5m、5.5 m 3.5 m这3个注浆区域，故自西向东将综合楼地基开孔深度安排为8. 0 m 5.5 m二个区域.局部钻孔在见到岩石而未达到设计深度时,以现场实际深度为准.
③ 花管制作以与安放.花管的配置由孔深决定，并通过设计要求进行制作，成孔后注浆花管下入至孔底，将孔管封闭.
④ 注浆.首先选择注浆材料，水灰比为1 1的纯水泥浆,水泥为P.O,32.5普通硅酸盐水泥，注浆压力定为0.4〜1.0 MPa.首先，需要进行现场注浆试验,以确定单孔注浆量，之后根据所采用的注浆工艺进行施工.注浆的工序要先对边缘帷幕孔进行施工，接着要对加固孔进行施工,当注浆量达到设计要求时，终止注浆.为了使注浆工程质量得到确保,边缘帷幕孔孔距一般为注浆孔孔距的1/2当注浆量小于0.4 L/min,或地面出现大量冒浆，稳定30 min时即可完成注浆.每组注浆时应间隔2〜3孔隔孔跳打跳注.
⑤ 清洗.如不需要连续施工，注浆完成后务必要与时清洗浆泵、管路等.如连续施工可视具体情况不进行操作.
⑥ 工程设备简介
5质量检验
5.1基本要求注浆工程属于地下隐蔽工程，为确保注浆工程质量,
要严格按照要求进行注浆施工.
5.2质量检验该工程的质量检测
从以下两方面来进行：沉降观测.为全面检验注浆效果，观测需要在开工前进行一次，完成室外与室内注浆工程后各进行一次,以与全部工程完工后一个月再进行一次；注浆质量检验是按照前述规X与设计要求，在注浆结束28 d后进行，注浆孔检验点按注浆孔数的5%进行,检验点合格率大于80%,否则对不合格的注浆区域应重新注浆.质量检验的具体方法有开挖法、钻芯法、载荷试验法、变形观测法等.本工程采用了开挖法，并采用了钻芯法和载荷试验法来验证地基注浆加固质量.
6结论
车站综合楼地基加固工程于28年5月开始，为期一个月至28年6月结束，在整个施工过程中，操作严格按照设计规定,注浆材料符合规定,时刻保持着沉降观测，从未间断，定期观测由工程开始前坚持到地基加固结束，再一直到工程竣工.通过对观测结果、加固质量鉴定与沉降状况的分析，均已达到该工程地基处理的设计要求,节约了资金并缩短了工期.