結(jié)構(gòu)工程師考試輔導(dǎo):濕陷性黃土地基注漿加固實(shí)例

　　1、工程概況$lesson$

　　某住宅樓建于1992年，高17.00m，6層，東西長(zhǎng)66 .8m，南北寬12.80m，5個(gè)單元，磚混結(jié)構(gòu)，毛石基礎(chǔ)，基礎(chǔ)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(chǎng)勘測(cè)，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(dǎo)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;?

　?、蹖有陆练e黃土狀粉土，黃褐色，土質(zhì)不均，濕，稍密，含姜石，強(qiáng)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(fēng)化巖?；A(chǔ)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(guò)勘探、原位測(cè)試及室內(nèi)土工試驗(yàn)，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(jì)算濕陷量，總濕陷量為344.3mm，屬Ⅱ級(jí)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(xué)強(qiáng)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(shù)參數(shù)?

　　本次注漿以P.S 32.5級(jí)水泥為固化劑，漿液配比結(jié)合水泥進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)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(jì)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(shè)備?

　?、俪煽自O(shè)備：工程沖擊鉆2臺(tái)，巖心鉆機(jī)2臺(tái)，人工沖擊錘2套。?

　?、谧{設(shè)備：注漿高壓泵1臺(tái)，漿液攪拌機(jī)1臺(tái)。?

　?、叟涮自O(shè)備：高壓注漿膠管、注漿花管、儲(chǔ)漿池、水箱、電源線、控制箱、臺(tái)秤等。?

　　3.3注漿加固主要材料：P.S 32.5級(jí)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(duì)稱注漿。?

　　3.5沉降觀測(cè)?

　　注漿前設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)12個(gè)，注漿過(guò)程中控制注漿速度并隨時(shí)進(jìn)行觀測(cè)，注漿期間每日進(jìn)行沉降觀測(cè)1次，注漿完成后每2日觀測(cè)1次，一旦出現(xiàn)沉降過(guò)大或出現(xiàn)不均勻沉降，應(yīng)立即停止注漿并進(jìn)行相應(yīng)處理。

　　3.6 施工控制?

　?、僮{速率大時(shí)，應(yīng)減少注漿壓力或間隙灌注。?

　?、趬毫π∏易{速率大時(shí)，減小水灰比，加大水玻璃摻量。?

　　③施工時(shí)，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(duì)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(shí)停注。?

　　4、施工工藝?

　　工藝流程：布孔→鉆孔→埋設(shè)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(duì)注漿孔進(jìn)行編號(hào)。根據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)體尺寸，可適當(dāng)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(yīng)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(duì)成孔深度進(jìn)行核驗(yàn)。?

　?、勐裨O(shè)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(kuò)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(shí)在上部封口處用7～10cm寬的編織袋封圈，封圈不到位時(shí)可用鋼筋捅入預(yù)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(hù)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(shí)間1.5～2.5min.漿液攪拌均勻后，通過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入儲(chǔ)漿池，用篩子撈出漿液內(nèi)雜物。?

　　⑥注漿：將吸漿管放入儲(chǔ)漿池，檢查各管路連接好后，開動(dòng)注漿泵，緩緩加壓，增大進(jìn)漿量，注意壓力變化。在注漿過(guò)程中，應(yīng)設(shè)立專人不斷攪動(dòng)儲(chǔ)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(yīng)立即停止注漿，清洗疏通注漿管后再注。?

　?、叻夤埽鹤{結(jié)束后，拆開孔中管與地面移動(dòng)注漿管接口，并迅速用木塞將管口堵塞，減少回漿量。解開導(dǎo)漿管時(shí)，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(yàn)?

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

　　為檢驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)。從-2.50m開始，每隔1.00m作一次標(biāo)貫。?

　　檢測(cè)結(jié)果：根據(jù)標(biāo)貫擊數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，按照《河北省建筑地基承載力技術(shù)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(yǔ)?

　　通過(guò)實(shí)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(shí)踐，其關(guān)鍵在于注漿的順序及加強(qiáng)在注漿期間的沉降觀測(cè)以指導(dǎo)施工。注漿法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)施工簡(jiǎn)便，節(jié)省勞力。?

　　(2)所用設(shè)備簡(jiǎn)單，施工質(zhì)量易于保證。?

　　(3)加固效果明顯，安全可靠。?

　　(4)費(fèi)用較低，經(jīng)濟(jì)合理。

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