注浆地基处理专业方案.doc

XXXX工程1#厂房
地基处理方案

江苏省XXXXX
.10.09
§1 项目概况
工程名称：XXXX工程1#厂房地基处理
工程地点：苏州市
建设单位：XXXX
（1）建筑物概况：1#厂房±0.000（室内地坪标高）为4.000m（黄海高程），建筑物建设年份约为。
（2）拟处理场地现实状况：场地内地坪沉降尤其严重，总体呈漏斗状，中心区沉降最大值达200mm，其下沉地面部位（详见附图）。依据和地质勘探汇报对比，沉降部位和原自然地貌中河道分布区较为吻合。
依据勘探汇报显示，建筑施工前期对原河道进行了回填，回填厚度约为2.4m，局部深达6m。回填材料以粘性土为主，夹杂砖石等建筑垃圾，较为松散，且回填时间不足，属于欠固结土，且下部分布有软塑粘性土或流塑淤泥质土，为高压缩性土层，各土层分布情况详见“§3 场地工程地质条件”。
§2设计依据
² 由
业主提供本场地勘察汇报；
² 本工程建筑设计单位提供建筑平面图等文件；
& 国家标准《建筑地基基础设计规范》 （GB 50007-）
& 国家标准《建筑地基处理技术规范》 （JGJ79-）
& 其它相关规范及规程。
§3 场地工程地质条件
据勘探揭示，场地地表以下，浅层土关键为素（杂）填土及软塑粘性土：
①层素填土：灰色，松散状~软塑状，关键成份为粘性土，含植物根系，为人工多年来堆填而成，全场分布。
②层粉质粘土：黄灰~灰色，可塑，偶见虫孔，稍有光泽，干强度、韧性中等，摇震反应无，全场分布。
③层淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，局部夹粉土薄层，含腐植质和少许贝壳碎片，干强度、韧性中等，摇震反应无，全场分布。
⑥-1层粉质粘土：黄褐~青灰色，可塑，含少许铁锰质结核，稍有光泽，韧性、干强度中等，摇震反应无，局部夹有粉土薄层，局部缺失。
⑥-2层砂质粉土：灰黄~灰色，中密，含云母碎片，无光泽，干强度、韧性低，摇震反应中等。
⑥-3层粉质粘土：灰黄~灰色，软~可塑，稍有光泽，韧性、干强度中等，摇震反应无，局部缺失。
各土层关键岩土工程参数见下表：
层号
土名
Ps（MPa）
状态
压缩性
承载力特征值经验值（kPa）
①-1
素填土
-
松散
高等
-
①-2
厚填土
-
松散
高等
-
②
粉质黏土
0.67
可塑
中等
90*
③
淤泥质粉质粘土
0.41
流塑
高等
60*
⑥-1
粉质黏土
2.35
可塑
中等
180*
⑥-2
砂质粉土
3.56
中密
中等
110*
⑥-3
粉质黏土
1.13
软~可塑
中等
90*

§4地基处理方案分析
§4.1 地基变形估计分析
地基处理方案设计，首先应分析处理对象，即本工程可能产生沉降原因。所以需对工程地质条件和处理后使用要求等方面进行分析；针对不一样情况采取对应施工方法，不仅要确保质量、安全，而且要施工方便、工期节省。
依据勘察汇报：
①填土为多年来产生回填材料，此次测量结果显示，沉降达成50mm以上范围内分布填土厚度为2.4~6.0米，成份复杂，以黏性土为主；
②层粉质粘土，可塑，中压缩性，承载力90kPa，厚度0.30~3.80m，河道分布区域缺失，工程力学性质通常；
③层淤泥质粉质黏土，流塑状态，高压缩性，承载力仅70kPa，厚度0.40~7.50m，工程性质较差。
⑥-1层粉质黏土，可塑状态，中等压缩性，承载力180kPa，厚度1.10~5.90m，工程性质很好。
⑥-2层砂质粉土，中密状态，中等压缩性，承载力150kPa，厚度1.20~16.50m，工程性质很好。
因为室内地坪均建设在填土层上，因为②层粉质粘土在河道分布区域局部缺失，此次需处理范围均在河道区域，其下为③层淤泥质粉质黏土，流塑状态，土质较差，高压缩性。故经过综合分析，可能引发本工程基础沉降关键原因来自于①填土层在自重和地面荷载作用下固结沉降，和③层淤泥质粉质黏土在上覆压力下次固结沉降。
§4.2 处理方案选择
对于软弱土层地基处理方法通常有：搅拌桩（粉喷桩）、石灰桩、预压固结、换填垫层、注浆钢管桩、压密注浆等。
1、搅拌桩（粉喷桩）、石灰桩：这类方法针对粘性土层处理效果很好，工艺成熟，不过因为施工机械设备较大，施工成本较高，本工程不提议使用此方案；
2、预压固结：此方法通常见于场地建设之前，大面积处理含水量较高软弱土，且需要排水方法，施工周期较长，所以本工程体量小，周期短，所以不适合；
3、换填垫层：需要将场地内浅部土层挖除后回填好土，本工程如需处理，开挖深度将有所增大，需挖至2.4~6.0米，且对已建建筑基础等产生较大影响，需要采取足够安全基坑围护方法，如钢板桩+支撑，并应取得教授论证经过后方可使用；
4、其它微型桩基础，如预制桩、树根桩等，本工程可考虑采取满布短桩基础，持力层可依据地质汇报进行选择⑥-1层粉质粘土，可塑，埋深适中，工程性质良好；
5、注浆钢管桩：施工方便，设备轻巧，关键适适用于欠固结填土及粉质粘土等，本工程关键处理对象为①填土层，能够选择该方案。
鉴于本工程特点，综合考虑各方面原因，本工程能够选择相对适用为注浆处理方案。

关键设计标准是：
（1）、处理地坪以下填土和部分黏土层土体；
（2）、经过注入浆液提升基础以下土层承载力，降低其压缩性，调整土体不均匀性；
关键设计原理是：
利用注浆泵，在一定压力下将拌制好水泥及粉煤灰等混和浆液经过注浆管压入指定深度土体中，压入土体中浆液挤压注浆管周围土体并迫使其排出其中空气和水分，减小了其孔隙比，从而使土体得到挤密；其次，浆液在土体中经过劈裂穿透，凝固后形成空间网状结构浆脉，成为土体中骨架；注浆后土体随即形成一道隔水防渗帷幕体。所以，提升了被加固土体强度和刚度，并降低了土体渗透系数。
注浆钢管可作为筋体留在加固土体中，并可将钢管顶部锚入地坪结构内，提升地基和基础整体性。
提议在正式施工本方案前，优异行试验，依据试验结果进行确定适用性，和为深入设计提供依据。
§4.3 设计内容
依据现有沉降情况和地质勘察汇报，进行以下设计：
1、沉降超出150mm或河道中心区：根据纵横间距@1000mm×1000mm纵横间距进行梅花形部署，处理深度L=6.0m，共部署315孔；
沉降范围在100mm~150mm区域：根据纵横间距@1200mm×1200mm纵横间距进行梅花形部署，处理深度L=5.0m，共部署460孔；
沉降范围在100mm~150mm区域：根据纵横间距@1500mm×1500mm纵横间距进行梅花形部署，处理深度L=4.0m，共部署737孔。平面部署情况以下：

注浆孔平面部署图

2、注浆管采取∅48*3钢管制成，管壁钻孔沿长度方向每0.25米对称部署2个，沿管壁周长均布4个，孔径中6mm，孔口用塑料胶带或薄膜封闭，注浆过程中将自动打开，端头则采取扁口处理，方便浆液从侧面注入土体。

§5 施工要求
§5.1基础技术指标
1、施工采取振动器振动冲击将注浆管置入土层内。若实际操作时难以施工，则采取机械钻孔工艺先行施工，后置入注浆管。
为了确保注浆质量和效果，可分两次注浆，两次间隔2小时以上，待第一次注入浆液初凝后，再进行二次注浆。
2、注浆次序先注外围孔，再注内排孔，每排均间隔一孔跳注；
3、压密注浆采取42.5级一般硅酸盐水泥，水灰比为0.55，提议浆液配比：水泥：粉煤灰：水玻璃=1:0.3:0.02，粉煤灰为细度大于200目磨细粉煤灰；
4、压密注浆总注浆量按注浆土体孔隙率百分比控制；
5、注浆压力为外部围幕0.2-0.5mpa，其它按0.3Mpa考虑，依据地层改变可合适进行调整，浆液注入率为15%。
6、注浆量及注浆范围按现场试验确定，初步按1.0/1.2/1.5米间距分区部署，平面根据正三角形部署，要求处理区域达成地基承载力标准fak大于80Kpa。

§5.2施工方法及步骤
⑴ 注浆设备就位。
⑵ 震动冲击器就位（必需时可采取钻孔方法）。
⑶ 将注浆管振动到设计标高。
⑷ 如注浆中途发生地面冒浆应立即停止注浆，并调查冒浆原因。如是地层灌浆不进，则应结束注浆。若为其它原因，则进行合适处理。
⑸ 单孔注浆完成，应用清水冲洗管中残留浆液，预防堵管。
§5.3施工注意事项
1、施管工人员必需按技术交底和作业指导书组织施工。
2、在注浆施工中应经过现场试验对布孔方法、注浆参数及浆液配比作深入试验调整，并在以后注浆施工过程中依据现场实际情况进行合适调整，以确保注浆效果。
3、如出现堵管，堵管处理要快速立即，不能慌乱，要按次序一步步立即处理。
4、注浆过程中要采取对应方法来预防堵管，如多做试验选定合理凝结时间，注意压力改变。
5、水泥浆液若发生沉淀、离析现象，应进行二次搅拌。
6、施工过程中做好注浆施工多种统计，立即了解注浆压力和流量改变情况并进行综合分析，判定注浆效果是否满足设计要求，注浆作业时，每500 mm统计一次注浆参数。
7、在钻孔和注浆施工过程中，要做好多种机械设备和电路检验工作，消除多种不安全原因存在。
8、在拆除管路及注浆操作时应戴防护眼镜，以免浆液溅入人眼，并做好劳动防护，作业人员必需佩带胶手套。
9、搞好现场文明施工，立即做好泥浆清理工作，不得直排入海，施工完成立即清理现场。
§5.4施工资源配置
（1）施工机械
序号
名称
数量
备注
1
震动注浆机
一套
带震动锤
2
注浆泵
一台

3
运输车
一台

4
小型工具
若干

5
注浆管
50米

（2）现场施工人员
序号
职务/工种
人数
作业内容
1
项目经理
1
全方面负责整个项目标工作
2
施 工 员
1
负责整个项目标施工技术工作
3
安 全 员
1
负责整个项目标安全工作
4
材 料 员
1
负责整个项目标材料采购工作
5
普 工
3
清理土方、搬运材料等
6
注浆工
3
压密注浆
§6 质量验收
待注浆结束后28天混合土强度达成设计值后即可进行验收，采取静载荷试验和静力触探试验进行检验验收，验收标准按GB50202-要求实施。
§7其它内容
地坪施工方法：
1、按原图纸中地坪做法进行施工，但原做法中200厚c30钢筋砼，φ10@150单层双向改为200厚c30钢筋砼，φ12@150双层双向。
2、地面切缝：为预防混凝土干缩产生不规则裂缝。将其裂缝控制有规则切缝中。故需将新浇筑地面分成小于6000mm x6000mm方格，切缝深度通常为地面厚度1/3。此次切缝深度为30mm。切缝时间：按现时季节，水分蒸发尤其快，面层收光后15小时后开始。以免砼干缩产生不规则裂缝后再切缝，达不到切缝效果。
3、对10cm以上下沉区域原有地坪进行破碎，然后清至三七灰土，挖出表层填土50cm，然后设置碎石垫层找平，并进行压实处理，再进行地坪施工，其中钢筋改为φ12@150双层双向。
4、注浆钢管出露端应注意保护，挖土时不得碰撞，地坪浇筑时，将钢管和地坪内钢筋焊接，增强整体性。
5、注浆施工时，应于原有桩基图进行查对，注意避开桩基承台，确保桩基不受压力注浆影响。