結(jié)構(gòu)工程師考試輔導:濕陷性黃土地基注漿加固實例

　　1、工程概況$lesson$

　　某住宅樓建于1992年，高17.00m，6層，東西長66 .8m，南北寬12.80m，5個單元，磚混結(jié)構(gòu)，毛石基礎，基礎埋深-2.80m.在使用期間，發(fā)現(xiàn)房屋部分墻體出現(xiàn)裂縫，隨后裂縫繼續(xù)發(fā)展。經(jīng)現(xiàn)場勘測，確定為地下水管開裂發(fā)生漏水，地基受水浸泡發(fā)生不均勻沉降，導致局部墻體開裂。?

　　2、地質(zhì)概況

　?、賹与s填土，雜色～黃褐色，主要由粉土組成，含碎磚及煤渣，松散，層厚1.4～1.8m;

　?、趯有陆练e黃土狀粉質(zhì)黏土，褐黃色，可塑～軟塑，土質(zhì)不均，具有垂直節(jié)理和大孔隙，含姜石，層厚1.80～5.30m;?

　　③層新近沉積黃土狀粉土，黃褐色，土質(zhì)不均，濕，稍密，含姜石，強度低，韌性低，層厚1.60～2.70m;?

　?、軐臃圪|(zhì)黏土，褐紅～赤褐色，土質(zhì)均勻，含姜石及鐵錳結(jié)核，可塑，層厚6.70～9.80m.

　　以下為⑤層殘積土和⑥層全風化巖?；A主要坐于第②層土上，局部坐落于③層土上，在水平方向上，持力層及下臥層局部接近10%，為不均勻地基。?

　　通過勘探、原位測試及室內(nèi)土工試驗，確定該地基濕陷系數(shù)為0.023～0.054，濕陷土層深度8.00m.從地坪1.50m下計算濕陷量，總濕陷量為344.3mm，屬Ⅱ級非自重濕陷性地基。

　　3、地基加固方案

　　為提高濕陷地基的力學強度和抗變形能力，根據(jù)地質(zhì)勘察資料和地基沉陷情況，確定采用注漿法加固地基。?

　　3.1 注漿技術參數(shù)?

　　本次注漿以P.S 32.5級水泥為固化劑，漿液配比結(jié)合水泥進行現(xiàn)場試配，水灰比確定為0.6～0.7;為提高漿液的結(jié)石率，摻入2%的水玻璃;為改善漿液的流動性，摻入2%的泵送劑，UEA膨脹劑摻入量為水泥用量的10%。經(jīng)計算，注漿壓力控制在0.3～1.5 MPa，注漿深度為6.00m.

　　3.2 注漿加固設備?

　?、俪煽自O備：工程沖擊鉆2臺，巖心鉆機2臺，人工沖擊錘2套。?

　?、谧{設備：注漿高壓泵1臺，漿液攪拌機1臺。?

　　③配套設備：高壓注漿膠管、注漿花管、儲漿池、水箱、電源線、控制箱、臺秤等。?

　　3.3注漿加固主要材料：P.S 32.5級水泥、水玻璃、UEA膨脹劑、泵送劑。?

　　3.4 注漿順序，先外圍后室內(nèi)，間歇對稱注漿。?

　　3.5沉降觀測?

　　注漿前設置沉降觀測點12個，注漿過程中控制注漿速度并隨時進行觀測，注漿期間每日進行沉降觀測1次，注漿完成后每2日觀測1次，一旦出現(xiàn)沉降過大或出現(xiàn)不均勻沉降，應立即停止注漿并進行相應處理。

　　3.6 施工控制?

　?、僮{速率大時，應減少注漿壓力或間隙灌注。?

　?、趬毫π∏易{速率大時，減小水灰比，加大水玻璃摻量。?

　?、凼┕r，注意觀察地面變化情況，注意地面管道周圍及地下井口的變化情況，對鉆孔冒漿、串漿者處理后再注，發(fā)現(xiàn)地面起鼓或開裂以及管道周圍、地下井口冒漿時停注。?

　　4、施工工藝?

　　工藝流程：布孔→鉆孔→埋設注漿管→封孔→漿液試配→注漿→封管?

　?、俨伎祝憾ㄎ环啪€，注漿布孔圖參見圖1，對注漿孔進行編號。根據(jù)結(jié)構(gòu)實體尺寸，可適當調(diào)整孔位，以避開障礙物。?

　　圖1 住宅樓單元結(jié)構(gòu)注漿孔位布置圖?

　?、阢@孔：室內(nèi)地面應先將硬化地面用水鉆鉆透。鉆孔直徑為45～60mm，深度為8～8.5m，成孔后，對成孔深度進行核驗。?

　?、勐裨O注漿管：在注漿管底部2m范圍內(nèi)打花眼，以便漿液向四周擴散。注漿管下端宜脫開孔底0.3～0.6m，避免注漿管端頭被泥土堵塞。?

　?、芊饪祝恒@孔封口深度為2～2.5m，安裝時在上部封口處用7～10cm寬的編織袋封圈，封圈不到位時可用鋼筋捅入預定位置，注漿管露出地面15cm左右，然后鉆孔內(nèi)倒入拌好的水泥水玻璃漿封口，養(yǎng)護48h后即可灌注。?

　?、轁{液試配：每罐加入200kg水泥，按比例摻入外加劑，攪拌時間1.5～2.5min.漿液攪拌均勻后，通過濾網(wǎng)進入儲漿池，用篩子撈出漿液內(nèi)雜物。?

　?、拮{：將吸漿管放入儲漿池，檢查各管路連接好后，開動注漿泵，緩緩加壓，增大進漿量，注意壓力變化。在注漿過程中，應設立專人不斷攪動儲漿池中的漿液，密切注意壓力表、吸漿量及孔口周圍情況的變化，一旦出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，應立即停止注漿，清洗疏通注漿管后再注。?

　　⑦封管：注漿結(jié)束后，拆開孔中管與地面移動注漿管接口，并迅速用木塞將管口堵塞，減少回漿量。解開導漿管時，小心注漿管內(nèi)漿液帶壓噴出，射在人的面部。?

　　5、質(zhì)量檢驗?

　　本工程注漿除完成原方案226個孔外，為進一步提高注漿效果，特在該樓外圍新增注漿孔38個，注漿孔總數(shù)達到264個，總注漿量為209.3t，平均0.793t/孔。根據(jù)沉降觀測記錄，施工期間該樓沉降觀測點最大沉降量為4.59mm，未出現(xiàn)地基沉降過大和不均勻沉降現(xiàn)象。?

　　為檢驗地基加固效果和地基注漿后的承載力情況，該注漿地基采用標準貫入試驗進行檢測。從-2.50m開始，每隔1.00m作一次標貫。?

　　檢測結(jié)果：根據(jù)標貫擊數(shù)統(tǒng)計結(jié)果，按照《河北省建筑地基承載力技術規(guī)程(試行)》(DB13(J)/T48-2005)規(guī)定，確定注漿后地基承載力為200kPa.可見，加固后的地基承載力明顯提高。?

　　6、結(jié)束語?

　　通過實際工程，在采用注漿法加固非自重濕陷性地基方面，做了有益的實踐，其關鍵在于注漿的順序及加強在注漿期間的沉降觀測以指導施工。注漿法具有以下優(yōu)點：

　　(1)施工簡便，節(jié)省勞力。?

　　(2)所用設備簡單，施工質(zhì)量易于保證。?

　　(3)加固效果明顯，安全可靠。?

　　(4)費用較低，經(jīng)濟合理。

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