基础回填土加固压密注浆施工技术
[摘要]本文以某铁矿大型车间回填土压密注浆为实例,介绍了压密注浆设计方案的选择、材料要求、施工流程、质量控制措施要点,通过施工后的合理检验,达到了回填加固的要求,取得了一定的经济效益,对同类工程具有指导建议。 [关键词] 回填土加固;压密注浆;施工技术
压密注浆法的特点是:能与岩土体结合形成强度高、渗透性小的结石体;取材容易,配方简单,操作易于掌握;无环境污染,价格便宜等。压密注浆适用于软粘土、粉土、新近沉积粘性土、砂土提高强度的加固和渗透系数大于10-2cm/s的土层的止水加固以及已建工程局部松软地基的加固。 1 概述
某车间建筑面积15417m2,基础占地面积8120m2,基础为独立基础加地梁,基础回填土属近期内回填土,填料主要由基础施工现场开挖的粉质粘土为主,因工期要求较紧,填筑过程为一次性回填,填土的密实度较差,湿陷性较强。如不处理,其后期沉降变形较大,将影响地面结构的安全。为消除填土的湿陷性,提高填土的密实度,减小填土的沉降变形,拟采用压密注浆方法对回填土进行加固处理,以满足地坪承载力及变形要求。 2 设计加固技术要求:
2.1注浆后地坪承载力达到 fak=120KPa/m2,压缩模量达到Es=6.0Mpa; 2.2要求填土注浆后充填密实,达到注浆后回填土不湿陷下沉目的; 2.3注浆加固土的强度具有较大的离散性,填土注浆28天后采用静力触探进行检测,检测频率点数为总注浆孔数的0.5%~1%,且不应少于3点,以保证处理后地基达到设计要求。
3 设计加固范围、工程量及施工技术要求: 3.1 加固范围:
整个车间回填土均进行注浆加固,注浆孔间距纵横均为1.0m,加固深度从基础垫层底面至回填土顶面。 3.2 加固工程量
(1)注浆加固面积约5616m,注浆孔间距纵横均为1.0m,共布置注浆孔约5875个;
(2)注浆孔注浆深度为室内0.00下—5.00m(至回填土底部),有基础部分至基础顶面,全部回填土均进行加固处理。其平均深度约4.0米, 总注浆加固延米数约23500.00 m;
(3)总注浆加固土方量约23500.0 m3。 3.3 施工技术要求
灌浆一般用净水泥浆,水灰比变化范围为0.6~2.0,常用水灰比从8:1到1:1;要求快凝时,可采用快硬水泥或在水中掺入水泥用量1%~2%的氯化钙;如要求缓凝时,可掺加水泥用量0.1%~0.5%的木质素磺酸钙;亦可掺加其他外加剂以调节水泥浆性能。在裂隙或孔隙较大、可灌性好的地层,可在浆液中掺入适量细砂,或粉煤灰比例为1:0.5~1:3,以节约水泥,更好的充填,并可减少收缩。对不以提高固结强度为主的松散土层,亦可在水泥浆中掺加细粉质粘土配成水泥粘土浆,灰泥比为1:3~8(水泥:土,体积比),可以提高浆液的稳定性,防止沉淀和析水,使填充更加密实。 (1) 注浆压力为0.2~0.5MPa;
(2) 每米回填土注浆量不应小于50kg浆体,以注浆量及注浆压力双控制。局部吸浆量大时可加密注浆孔,进行二次注浆;
(3) 注浆配比:水泥(PO32.5)40%,粉煤灰(Ⅱ级)60%,水灰比采用0.8~1.0; (4) 先在周边进行注浆,以封闭浆液外渗通道,再由外向内注浆; (5) 施工时应注意施工顺序,防止串浆、冒浆,控制注浆速度。 4 施工技术 4.1 施工准备
注浆施工前,进行清理场地表面杂物,放线放孔,搭建注浆台,水泥、粉煤灰堆放,清理场地等准备工作。做好现场施工三通一平,用电功率不小于20KW,注浆需用水量较大。 4.2 注浆材料:
采用P.O32.5普硅水泥,粉煤灰采用II级灰以上材料,水泥和粉煤灰需附有质保单或质量检验单。
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4.3 机械配置
根据现场施工情况,主要设备如下:
振动沉管设备:2台套 注浆泵:2台套 搅拌机:2台套 注浆管:40台套
其它辅助设备若干,同时准备另外1套注浆设备,以作备用。 4.4 劳动组织
现场施工人员安排如下:
项目经理1名,负责全面工作;技术负责人1名,负责施工技术工作;施工员2名,负责注浆孔的放线、测量及现场记录工作;钻探、注浆工10名,负责成孔和注浆。
5 压密注浆工艺流程及施工方法:
压密注浆的工艺流程为:振动沉管→封口→边注浆边拔注浆管→封孔。 5.1 振动沉管
采用平板振动器将直径1寸注浆花管插入预定土层,深度按进入设计各区深度为准,管底部1.0~1.5m管壁上钻有注浆孔,地基表面空隙用1:3水泥砂浆或粘土、麻丝填塞。 5.2 注浆顺序
采用先外后里的顺序,自建筑物基础周边向内施工,考虑相邻注浆孔间距,
注浆时应跳孔间隔进行。 5.3 施工参数
① 、注浆量:50±5kg/ m3 ② 、注浆压力:0.2~0.5MPa ③ 、水灰比:0.8~1.0
各参数的最后确定需经现场实际情况调整,作为注浆施工参数。 5.4 注浆
注浆机械采用SYB50/50-Ⅱ型注浆泵,注浆采用分层法,从底部向上进行分层注浆,注浆管每次上拔高度为50cm左右,浆液按要求进行配制,通过搅拌机充分搅拌均匀后,才能开始注浆,并应在注浆过程中不停地缓慢搅拌,水泥浆应连续一次压入,不得中断。灌浆先从稀浆开始,逐渐加浓。灌浆次序一般把射
管一次沉入整个深度后,自下而上分段连续进行,分段拔管直至孔口为止。灌浆宜间隙进行,第1组孔灌浆结束后,再灌第2组、第3组。
另外,为防止注浆管堵塞,注浆管在达到设计深度以上后上拔20~30cm,然 后开始首次注浆。 5.5 冲洗并移位
单孔注浆完毕后,用压力水冲洗注浆管,以防注浆管堵塞,同时移位至另一孔。
5.6 注浆顺序
首先用铁锨等工具对现场进行初步整平,再用夯机在整个厂区进行夯实,以保证注浆达到预期效果,以满足基础承载力要求。
其次技术员按照设计方案要求进行放线,严格控制孔间距即孔位纵横间距均为1m。
第三操作人员用SYB50/50-Ⅱ型注浆泵进行沉管,深度严格按设计方案要求,即室内0.00下—5.00m(至回填土底部),有基础部分至基础顶面,可能局部含有建筑垃圾,以至于无法沉管至设计深度,此时可适当移孔位,或进行孔位加密。
操作人员将水泥(PO32.5)和粉煤灰(Ⅱ级),按水泥(PO32.5)40%,粉煤灰(Ⅱ级)60%,水灰比0.8~1.0配比配制成浆液进行注浆。
注浆前先将注浆钢管上提20-30cm,并对注浆软管进行润湿,然后进行注浆。注浆过程要仔细观察压力表指数,控制注浆速度,注至冒浆为止。然后上提50cm后再开始注浆,以此下去。该孔注浆结束后进行移位,采用跳孔注浆原则。灌浆完后,拔出灌浆管,留孔用1:2水泥砂浆或细砂砾石填塞密实;亦可用原浆压浆堵口。
技术人员在现场严格控制质量以及进度,保证安全,并按质按量按时完成现场记录,真实反映注浆情况。注浆充填率应根据加固土要求达到的强度指标、加固深度、注浆流量、土体的孔隙率和渗透系数等因素确定。饱和软粘土的一次注浆充填率不宜大于0.15~0.17。
注浆结束后要严格清洗注浆机,注浆钢管,注浆软管等以保证设备运转正常,保证注浆效果以及保证工期。
6 施工质量控制 6.1 质量控制依据
①《注浆技术规程》(YSJZ11-92) ② 施工方案。 6.2 质量保证措施
(1) 严格把关进场材料,保证材料质量; (2) 注浆孔长度误差控制在±20cm;
(3) 注浆每立方米回填土浆液材料用量不小于50kg; (4) 注浆严格遵守有关操作规程。
(5) 施工资料整理,注浆孔与灌浆记录表,以及其它相应的资料应及时填写,认真记录注浆过程的情况,作为竣工资料的一部分。
(6) 施工完后28天做相应的检测,以静探检查注浆效果,作为竣工资料的一部分。
压密注浆地基质量检验标准 表1
允许偏差或允许值 项 序 检查项目 单位 水泥 原注浆用砂:粒径 材 细度模数 1 主控检项目 验 烧失量 2 3 1 一般项目 2 3 4 注浆体强度 地基承载力 各种注浆材料称量误差 注浆孔位 注浆孔深 注浆压力(与设计参数比) % mm mm % % <3 设计要求 设计要求 <3 ±20 ±100 ±10 取样检验 按规定的方法 抽查 用钢尺量 量测注浆管长度 检查压力表读数 粉煤灰:细度 不粗于同时使用的水泥 试验室试验 料含泥量及有机物含量 % <3 <2.0 试验室试验 mm <2.5 数值 查产品合格证书或抽样送检 设计要求 检查方法
2010年12月21日
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