压密注浆技术

压密注浆技术文章来源：本站点击次数：116录入时间：2011-1-17压密注浆技术是解决软土地基和沿海地区建筑设计与施工的有效方法，在软土地基上盖高层建筑由于上部荷载很大，设计一般都采用桩基与地基联合承担上部荷载。但对多层和一些地基要求较高的构筑物采用上述办法，显然是一种不经济的方式。高层建筑目前发展很快，但相对而言，多层及其他建筑物的比例还是较大。在处理多层及其他建筑物的地基时，考虑建筑物本身安全与经济效果，对于地基处理方案的选择非常重要。目前软土地基对于类似此类建筑物的地基处理方案较多，采用压密注浆加固地基方案。是目前软土地基一般地基处理中应用的方法之一。我公司采用压密注浆办法对提高地基承载力，改变基础宽度，取得好的经济效果。1压密注浆机理注入到粘土中的浆液通常是一个先压密后劈裂的过程，注浆浆液在软粘土中的流动过程可分成三个阶段：第一阶段一一鼓泡压密阶段浆液由注浆泵加压后，通过联管进入注浆管内，然后流入地层。由于这时浆液所具备的能量不大，不能劈裂地层，因此浆液最初都聚集在注浆孔口附近，形成沿注浆管的椭球形泡体，随着后继浆液的不断注入，泡体向四周发展或上下泡体相互连通，或相邻泡体相互接触，这一阶段的特点是：时间短，起压快。第二阶段一一劈裂流动阶段当压力大到一定程度时(启裂压力值)，浆液就沿地层的结构面产生劈裂流动。此时由于泵的供浆量小于该时的吃浆量，因此压力自动降落到直至供浆与返浆平衡。如果注浆孔邻近土层交界面被浆液劈裂成片状体，或者地层中存在孔洞，浆液将沿劈裂裂缝和孔洞流动，并自然地寻找地层软弱处劈裂发展。这一阶段的基本特征是：压力值先是很快降低，维持在一低压值左右摆动，但是由于浆液在劈裂面上形成的压力推动裂缝迅速发展，而在裂缝的最前端出现应力集中，所以这时压力虽然低，却能使裂缝迅速发展。第三阶段一一被动土压力阶段裂缝发展到一定程度，注浆压力又上升，由于裂缝的发展，压力的上升，地层中大小主应力方向开始转化，水平向主应力转化为被动土压力状态，这时需要有更大的注浆压力才能使土中裂缝加宽，出现第二个压力峰值(土体极为松软或注浆孔深很浅时，可能不出现)。由于此时水平向应力大于垂直向应力，地层开始出现水平向裂缝，当注浆液沿注浆管壁向上冒浆至地面时，压力值又重新下降。2压密注浆加固地基的主要效应2．1挤压效应用较高的压力灌入浆液，在注浆管端部附近形成“浆泡”，由浆泡挤压土体，排挤出孔洞中存在的自由水和气体，从而使土体密实。2充填效应浆液在压力作用下渗入土颗粒的孔隙之中，即浆液中的水泥颗粒，陶土粉颗粒及粉煤灰颗粒填充到土颗粒间的孔隙之中。2．3固化效应水泥的固化能使土体固结硬化，粉煤灰也有低标号水泥之称，粉煤灰与水泥中的钙成分结合，起到固化结硬的化学作用。2．4骨架效应由于浆液劈入土体是脉状的，但又是连续的，形成网状，这种脉状的浆液凝固体，在土体起到骨架作用，犹如鱼骨支撑鱼体一样。3压密注浆的浆液通常采用以水泥浆为主的水泥基浆液(纯水泥浆、水泥粘土浆、水泥粉煤灰浆和水泥砂浆等)。这种浆液能形成强度较高和渗透性较小的结石体。它取材容易，配方简单，价格便宜，又不污染环境，故成为常用的浆液。浆液的组成材料及其所起的作用如下。(1)水泥：起固化与填充作用，在地下水无侵蚀性条件下，一般采用425普通硅酸盐水泥。(2)粉煤灰：起固化与填充作用，如粉煤灰来源有困难时，也可用粉砂、粘土或粉土。(3)水玻璃或氯化钙：起速凝早强作用。(4)陶土粉：起膨润与充填作用。注浆设备造浆注浆泵加压注浆。一、工程概况：2#标准厂房压密注浆加固由安徽东风机电科技股份有限公司投资兴建，该已建物为厂房，因基础在新填土中，为确保此处地坪不产生不均匀沉降，在已建物四周及中部设计注浆孔进行地基加固。二、工程地质条件：详见地质报告。三、注浆加固：（一）、注浆材料：1、东海PSA合格的水泥；2、其特性对地下水而言，不易溶解；3、对不同地层，凝结时间可调节；（二）、工艺流程：①钻孔：根据设计要求，对准孔位，要求孔位偏差不大于2cm，入射角度偏差不大于1°。②注入浆液：成孔后，开始注浆，注浆压力0.3~0.5Mpa；③拔出注浆管，封堵注浆孔：采用粘土或其他材料封堵注浆孔，防止浆液流失。④冲洗注浆管：注浆完毕，应立即用清水冲洗注浆管，必须采取适当措施处理废水，搞好清洁工作。⑤转入下一孔位施工。四、工程质量保证体系：在本工程注浆施工中，应以严格组织管理体系和科学严谨的质量体系来保证工程质量。（一）、质量控制：1、工程质量严格按照本工程制定，并经甲方和监理工程师认可的施工方案执行，严格按国家有关技术规范、规程、标准控制施工。2、根据施工程序，严把钻孔深度、配料注浆压力、注浆量关，每一道工序均安排专人负责，并记录好每一道工序的原始数据。（二）、工程质量保证制度：1、成立工程项目经理为责任的质量管理小组，完善质量保证体系，严格按照质量体系中规定的责权要求运行。2、定期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行“三检”制度，加强技术交底工作，强化工序控制，由责任心强经验丰富的工程师担任质量控制人员，实行监督检查，保证工程质量。3、加强现场施工材料管理，严格执行进料检验制度，保证施工材料满足设计和规范要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。4、配备好施工机具和计量工具以满足施工要求，建立健全各种资料、原始记录、作为评价工程质量的重要依据。5、加强与甲方、监理的配合，认真接受指导和监督。（三）、工程质量措施：1、钻孔施工：开钻前，严格按照施工布置图，布好孔位。钻机定位要准确，开钻前的钻头点位与布孔点之距相差不得大于2cm，钻杆度不得大于1°。2、配料：采用准确的计量工具，严格按照设计配方配料施工。3、注浆：注浆一定要按程序施工，每段进浆要准确，注浆压力一定要严格控制在0.3~0.5MPa，专人操作。当压力突然上升或从孔壁溢浆，应立即停止注浆，每段注浆量应严格按设计进行，跑浆时，应采取措施确保注浆量满足设计要求。4、注浆完成后，应采用措施保证注浆不溢浆跑浆。5、每道工序均要安排专人，负责每道工序的操作记录。五、安全措施：1、建立健全各种岗位责任制，严格执行现场交接制度。2、钻机注浆泵及高压管路必须试运转，确认机械性能和各种阀门管路，压力表完好后，方准施工。3、每次注浆前，要认真检查安全阀、压力表的灵敏度，并调整到规定注浆压力位置。4、安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的联接必须拧紧，确保联接完好。5、注浆过程中，禁止现场人员在注浆孔附近停留，防止密封胶冲式阀门破裂伤人。6、注浆时不得随意停水停电，必要时必须事先通知，待注浆完成并冲洗后方可停水停电。7、注浆施工期间，必须有专门机电修理工，以便出现机械和电器故障时能及时处理。8、注浆现场操作人员必须佩戴安全帽、防护眼镜、口罩和手套等劳保用品，方可进行注浆施工。9、施工前必须做好施工准备，地下埋藏管线较多，必须经甲方或总包方认可后方可开钻钻进。并请甲方或总包方提供周边详细的管线布置图，调查清管线的位置和埋深。六、注浆施工组织管理系统：注浆施工阶段建立由注浆施工项目经理和主任工程师中间控制的管理系统。七、施工工期：施工机具4套，每套施工机具按2班计算，每班实际工作时间12小时，注浆预计40天左右。（详见施工进度横道图）。2#标准厂房压密注浆地基加固施工进度计划横道图序号工作内容工期2468101214161820222426283032343638401人员、设备进场2材料进场、复试3压密注浆施工4收尾、撤场