主体不均匀沉降注浆加固处理方案详细21页.docx

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主体不均匀沉降注浆加固处理方案详细21页

长水航城项目

KCK20__-8号地块

主体不均匀沉降处理方案

编制:

审核:

审批:

编制单XXXX公司

第一章工程概况

第一节工程简介

工程名称

长水航城项目KCK20__-8号地块

建设地点

长水航城项目位于XX市官渡区大板桥东北侧螺丝湾村附近,处于建设中的空港大道与320国道之间。

建设单位

云南长水XX公司

地勘单位

XXXX公司

设计单位

云南XX公司

监理单位

云南XX公司

施工单位

云南建工XX公司

结构形式

框架-剪力墙结构

总建筑面积

57778.66㎡

设计使用年限

50年,抗震设防烈度为8度。

混凝土强度等级

建筑层数

4/8/9层（其中4＃、5#、6#、7#、8#、9＃、10#、11#栋有地下室,地下1层,地上4层；1＃、2#、3#、12#栋为地上4层；13＃、14#、16#栋为地上8层；15＃栋为地上9层）

基础形式

桩筏板、条形基础（其中1＃、2#、3#、12#栋条形基础；4＃～11#栋筏板基础；13＃～16#栋筏板基础下旋挖桩基础）

建筑高度

1＃～12#栋12.2m；13＃、14#、16#栋23.0m；15＃栋25.65m。

层高

地下室层高为3.6m；架空层层高为2.6m；地上层高为2.9m。

第二节现场施工概况

本工程基础根据XXXX公司于20__年8月提供的《长水航城项目KCK20__-8、KCK20__-9号地块拟建场地岩土工程勘察报告》进行设计,场地土类别为‖类,地基基础设计为丙类。

地下室部分基础为整体筏板基础,2栋、12栋采用墙下钢筋混凝土条形基础,由于基础开挖过大才能进入持力层,后经设计修改采用6:

4土夹石换填进行地基处理,具体作法如下:

1、基础回填按土夹石垫层的施工方法,每300mm分层压实,每层压实到位,压实系数≥0.97,垫层深度不同时,基坑底面土挖出斜坡搭接错开0.5m至1m,按深到浅顺序施工。

土方回填施工期间根据建设单位委托第三方检测,压实度均满足设计要求。

2、12栋长50.6m、宽10.8m,基础

（1）轴至（12）轴下为土夹石换填土,回填回填深度为7.4米。

（12）轴至（19）轴下为原地貌基岩石,回填土层厚度较浅约1.8m,整个基础为长斜坡回填。

3、2栋长49.2m、宽10.8m,基础土夹石换土回填深度较深,平均回填深度大于约8m左右。

4、地下室所辖范围内上部有8栋塔楼分别是:

4~栋、5栋、6栋、7栋、8栋、9栋、10栋、11栋,层数均为4层,建筑高度15.2m。

地下室部分筏板底部回填土平均深度3.7m。

本工程于20__年1月5日~20__年3月17日完成地基换填施工,并通过验收,基础分部及主体分部验收均为合格。

根据建设XXXX公司出据的中间检测结果报告,截止20__年7月8日12栋共检测33次,D12-1累计沉降122.40mm,D12-6累计沉降128.61mm,D12-5累计沉降109.76mm,斜率为3.01‰。

截止7月8日2栋共检测26次,D2-2累计沉降42.39mm,D2-3累计沉降46.83mm,斜率为2.39‰。

根据检测报告,结合现场实际地况,12栋沉降值大的为回填土软地基部位,2栋为靠地库剪力墙部位。

（具体详见附图1、2）；截止20__年7月8日,7栋、8栋、10栋、11栋共观测11次,最大沉降量:

7栋D7-5点为106.33mm,8栋D8-1点为139.41mm、D8-2点为143.61mm、D8-7点为118.09mm、D8-8点为124.78mm,10栋D10-5点为134.11mm、D10-6点为126.31mm,11栋D11-4点为144.00mm、D11-6点为145.26mm、D11-7点为147.36mm、D11-8点为145.86mm。

20__年7月份经地勘、设计、建设、监理相关单位对实地现场踏勘分析主要由以下原因引起不均匀沉降:

回填料不均匀（块石粒径过大）；设计回填厚度不均匀（12栋回填厚度2～7.4m高差）本土所受到的压力不均衡；回填周期过短,未达到自然固结；由于施工现场地势低洼呈现锅底状,周围路面标高高出建筑物室外地坪,无条件实现有组织排水,经历雨季后基础被雨水冲刷、浸泡等原因导致局部不均匀沉降。

综上,考虑经济、技术、工期等因素,我单位建议采用高压注浆加固处理方案。

第二章编制依据

1、XXXX公司于20__年8月提供的《长水航城项目KCK20__-8、KCK20__-9号地块拟建场地岩土工程勘察报告》

2、设计单位提供地基处理方案

3、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012

4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

5、《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006

6、《建筑变形测量规范》JGJ8-200XXXX公司出具建筑沉降观测报告

8、本工程设计施工图纸

9、本工程施工组织设计

10、其他现行相关规范

第三章施工处理方案

第一节施工准备及应急

1、根据检测报告,沉降量变化最大的均为20__年7月、8月份,原因为雨季雨水浸泡而导致,因此必须封堵地表水,把雨水排出建筑物周边,防止雨水渗漏到建筑基础引起基础土层下落。

建筑周边排水沟做防水砂浆处理,防止雨水渗漏到建筑基础；做排水管将排水沟雨水引出基础周边。

2、针对12栋地质情况在室内设置水平线,观测外部沉降点的同时,检测主体斜率,并严密观测主体结构的梁、板、柱是否出现裂缝,室外设置轴线控制点,观测主体建筑轴线定位以防建筑物向回填土一侧发生整体水平位移。

3、沉降量大的一侧建筑物周边、建筑物内,禁止堆码建筑材料、杂物从而产生额外荷载加大沉降。

4、在12栋2栋各栋原有6个沉降观测点上,各栋增加6个沉降观测点,由专人,固定测量仪器,每XXXX公司每周XXXX公司增加监测次数,如有沉降继续的较大变化,立即上报建设单位和监理单位。

第二节加固处理措施

1、施工工艺流程

施工准备→放线定孔→钻孔→配浆→注浆浆→补孔注浆。

工艺要求:

定孔位:

根据施工方案要求,对准孔位,不同入射角度钻进,要求孔位偏差为±3cm,入射角度偏差不大于1°。

钻机就位:

钻机按指定位置就位,调整钻杆的垂直度。

对准孔位后,钻机不得移位,也不得随意起降。

钻进成孔:

第一个孔施工时,要慢速运转,掌握地层对钻机的影响情况,以确定在该地层条件下的钻进参数。

密切观察溢水出水情况,出现大量溢水出水时,应立即停钻,分析原因后再进行施工。

每钻进一段,检查一段,及时纠偏,孔底位置应小于30cm。

钻孔和注浆顺序由外向内,同一圈孔间隔施工；

回抽钻杆:

严格控制提升幅度,每步不大于15-20cm,匀速回抽,注意注浆参数变化。

浆液配比:

采用经计量准确的计量工具,按照设计配方配料。

注浆:

注浆孔开孔直径不小于45mm,严格控制注浆压力,同时密切关注注浆量,当压力突然上升或从孔壁、断面砂层溢浆时,应立即停止注浆,查明原因后采取调整注浆参数或移位等措施重新注浆。

土、砂层容易造成坍孔时,采用前进式注浆,否则采用后退式注浆；

2、施工准备

收集分析原始施工记录,现场取土样进行物理力学性能分析,根据试验数据进行注浆设计,确定加固深度、宽度等；注浆管采用Φ48X3.0mm热轧钢管加工而成,钢管前端加工成锥形,以便插打,并防止浆液前冲。

小导管中间部位钻Φ8mm溢浆孔,呈梅花形布置（防止注浆出现死角）,间距100～150mm,尾部1.0m范围内不钻孔防止漏浆,末端焊Φ6环形箍筋,以便注浆时和注浆胶管连接。

小导管长度2.5米。

小导管加工成型如:

按照小导管扩散半径0.8米计算,布孔间距为1.5米。

注浆深度超过回填料（土夹石）进入原本土1200mm左右,注浆管自上而下向孔四周喷射注浆液,取代表性的地段钻探取样,准确了解注浆的厚度范围。

3、定位放线

按设计要求进行孔位测放,如设计孔位有障碍物影响可适当调整,钻孔间距横纵方向不大于1500mm,钻机就位时要求平稳,保证钻孔的垂直度。

（钻孔布置详见附图3）

4、钻孔

采用YT-1型钻机成孔。

根据现场回填土厚度相关资料,2栋、12栋孔深8.5m～9m；浆液喷射范围沿着垂直方向自下而上从本土内进入1200mm范围内连续喷射至条形基础垫层底。

地下室部分钻孔进入回填料（土夹石）后仍然是穿入本土层1200mm左右。

垂直方向上的注浆范围从本土层内1200mm开始自下而上至筏板底层底部；深度4.5m左右,钻孔间距1500mm布孔,并深浅结合,相间分布。

钻孔注浆应严格按分序跳跃成孔施工。

注浆管径设计为50mm,先用钻孔将注浆管埋入土中,自下而上分段注浆。

注浆孔位置详见平面布置,注浆孔每边超出建筑物轴线2000mm。

5、配浆

以普通硅酸盐水泥（P.O.42.5）和40Be水玻璃为主要制浆材料,水玻璃作为添加剂调节注浆液的初凝时间。

为降低水泥用量可适当掺入粉煤灰,降低水泥用量,掺量不超过水泥用量20%。

根据本地结构特性,采用灰水比0.7～1,粉煤灰水泥浆液和稀释后水玻璃液体积比1:

0.39,水泥与水玻璃的比例按照1:

0.18～0.25根据可注情况进行调配。

注浆在达到提高原地层地基承载力到设计值的同时应尽量控制浆液的注入量,应严密根据实际注入情况控制浆液的浓度以及水玻璃的掺配比。

浆液浓度由稀到浓,浆液浓度加大时,适当加入缓凝剂。

6、注浆

（1）注浆采用高压注浆专用泵,采用孔口封闭一次性联合注浆,多孔同时注浆。

注浆压力是推动浆液克服各种流动阻力,是浆液运转、扩散、充填、密实的动力,它与浆液浓度及其类型、土层的抗劈裂强度等因素密切相关。

压力高、浆液扩散远结石体强度高,充填加固效果好,但压力过大,会使浆液造成超扩散,材料消耗及机械损耗大,甚至会对四周造成危害,因此选择适宜的注浆压力对注浆工程至关重要,根据水文地质条件,结合以往注浆施工经验,本次注浆孔口处最大压力取0.1～0.15MPa,各段具体终压应据注浆的实际情况而调整。

注浆目的是提高地层的竖向抗变形能力,不是承受水平地压,因此,不要求在加固周围地层中,形成十分规则的有一定厚度的帷幕,尽量注浓浆挤实充填含水砂层,增强结石体的强度,在浆液可压入地层条件下,根据浆液的可泵性、流动性、胶结性,尽量以浓浆为主。

（2）注浆扩散半径是一个非常重要的参数,不仅影响注浆的工程质量,而且影响工程的造价,通过计算和类似工程的经验,确定注浆渗透直径为500～800mm,水泥浆体将地基土体劈裂,充填入裂隙和孔隙中形成水泥土混合结实体。

（3）注浆压力与地层的上覆厚度、浆液黏度,注浆速度和注浆量等因素有关,注浆中压力是变化的,注浆压力严格控制,采用分级加压,一次加压不超过0.2～0.4Mpa,注浆最高压力1.0Mpa,要求稳定时间不小于5min。

在规定的注浆压力下,孔段吸浆量小于0．6L／min,延续30min即可结束注浆,或孔段单位吸浆量大于理论估算值时也可结束注浆。

（4）注浆量的计算原则

由于浆液的扩散半径与砂层孔隙很难精密确定,为准备注浆材料,本参考图注浆设计根据有关地质、水文条件和注浆方案以及所选择的注浆材料,进行注浆量的估算。

注浆量的估算公式按下式进行:

Q=Anα（1+β）

式中:

Q----总注浆量,m3；

A----注浆范围体积,m3；

n----孔隙率,%；

α----浆液填充系数（0.7-0.9）

β----注浆材料损耗系数

设计中,nα（1+β）统称为填充率,填土填充率一般为3～5％,填石填充率一般为16～20％

（5）注浆压力的选定

注浆压力是注浆施工中的重要参数,它关系到注浆施工的质量以及是否经济。

因此,正确确定注浆压力和合理运用注浆压力有着重要的意义。

注浆压力与砂层孔隙发育程度、涌水压力、浆液材料的黏度和凝胶时间长短等有关,目前均按经验确定。

通常情况下按如下经验式计算:

A、按已知的地下水静水压力计算,设计的注浆压力（终压值）为静水压力的1-2倍,最大可达到2-3倍,即

P’＜P＜（3-5）P’

式中:

P——设计注浆压力（终压值）（Mpa）

P’——注浆处静水压力（Mpa）

B、根据注浆处地层深度计算

P=KH

式中:

P——设计注浆压力（终压值）（Mpa）

H——注浆处深度（m）

K——由注浆深度确定的压力系数

压力系数K的取值如表示:

注浆深度

（m）

＜8

10-12

12-16

16-20

＞20

K

0.023-0.021

0.021-0.020

0.020__.018

0.018-0.016

0.016

7补孔注浆

对检查孔个别吸水量较大（大于0.4L/min﹒m﹒m）的孔,进行补注浆,利用检查孔或另加布孔补注浆液进行注浆。

8、施工要点

（1）钻机要安装牢固,定位稳妥、固定。

各类设备应就近安装固定管线,不宜过长,以防压力和流量消耗。

（2）严格控制注浆配合比,注浆用的浆液应经过搅拌机充分搅拌均匀后才能开始灌注,并应在注浆过程中不停地缓慢搅拌。

且搅拌时间应小于浆液初凝时间。

浆液在泵送前应经过筛网过滤,防止出现堵管现象。

（3）注浆全过程应做好技术资料和基础数据记录、整理、分析工作。

现场做好试验控制,留好压浆试块。

加强巡视,避免环境污染。

第三节材料与设备及劳动力组织

1、工程中所用材料水泥、粉煤灰等须有出厂合格证及复检报告。

2、机械设备一览表

序号

机械名称

规格型号

数量

单位

用途

1

钻孔机

YT—1

l

台

钻孔

2

注浆机

BW_-250

BJ．50

1

台

注浆

3

搅浆机

JBl．5

1

台

搅拌水泥浆

3、现场配备施工人员8名,并专职实验人1员监控现场配合比,及时调整注浆水灰比。

第四节质量控制

1、主控项目

（1）水泥及外掺剂质量检验

进场的水泥及外掺剂必须出具产品合格证,及出厂检验报告,进场的复验报告。

（2）水泥用量检验

水灰比为0.7~1.0较妥,为确保施工质量,施工机具必须配置准确的计量仪表。

强度及完整性检验和地基承载力检验要在施工结束28天后进行检测。

检测点应布置在下列部位:

1）有代表性的桩位；

2）施工中出现异常情况的部位；

3）地基情况复杂,可能对高压喷射注浆质量产生影响的部位；

4）检测点数量为施工孔数的1%并不应少于3点。

（3）桩体强度检验

桩体强度通过钻孔取芯来判断其固结体性,并将所取岩芯做成标准件进行室内物理力学性质试验,以求得其强度特性。

（4）欠固结土体承载力检验

欠固结土体承载力的载荷试验必须在桩身强度满足试验条件时进行,检验数量为桩总数的0.5%~1%,且每个单体工程不应少于3点。

注浆复合地基承载力的检测应采用复合地基载荷试验。

也可选用其它检测方法来判定其地基承载力和标准贯入试验,静力触探及十字板剪切强度等方法。

也可用旁压试验测定出高压喷射注浆加固桩间土质量。

2、一般项目

（1）施工前应掌握有关技术文件（注浆点位置、浆液配比、注浆施工技术参数、检测要求等）。

浆液组成材料的性能应符合设计要求,注浆设备应确保正常运转。

（2）施工中应经常抽查浆液的配比及主要性能指标,注浆的顺序、注浆过程中的压力控制等。

（3）施工结束后,应检查注浆体强度、承载力等。

检查孔数为总量的2%-5%,不合格率大于或等于20%时应进行二次注浆。

检验应在注浆后15d（砂土、黄土）或60d（粘性土）进行。

3、欠固结注浆固结质量检验标准应符合下表规定。

注浆地基质量检验标准

项

序

检查项目

允许偏差或允许值

检查方法

单位

数值

主

控

项

目

1

原材料检验

水泥

设计要求

查产品合格证书或抽样送检

注浆用砂:

粒径、细度模数、含泥量及有机物含量

mm

%

<2.5

<2.0

<3

试验室试验

注浆用粘土:

塑性指数、粘粒含量、含砂量、有机物含量

%

%

%

>14

>25

<5

<3

试验室试验

粉煤灰:

细度、烧失量

不粗于同时使用的水泥

试验室试验

%

＜3

水玻璃:

模数

2.5-3.3

抽样送检

其他化学浆液

设计要求

查产品合格证书或抽检送检

2

注浆体强度

设计要求

取样检验

3

地基承载力

设计要求

按规定方法

一

般

项

目

1

各种注浆材料称量

%

<3

抽查

2

注浆孔位

mm

±20

用钢尺量

3

注浆孔深

mm

±100

量测注浆管长度

4

注浆压力（与设计参数比）

%

±10

检查压力表读数

第五节特殊工艺、关键控制点控制方法

1、特殊工艺、关键控制点控制方法

序号

关键控制点

主要控制方法

1

计量

注浆施工时,宜采用自动流量和压力记录仪,并应及时对资料进行整理分析。

2

搅拌

浆体应经过搅拌机充分搅拌均匀后才能开始压注,并应在注浆过程中不停地缓慢搅拌,搅拌时间应小于浆液初凝时间。

浆液在泵送前应经过筛网过滤。

3

注浆顺序

注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行,并宜采用先外围后内部的注浆施工方法。

当地下水流速较大时,应从水头高的一端开始注浆。

4

监测

当既有建筑地基进行注浆加固,应对既有建筑及其邻近建筑,地下管线和地面的沉降、倾斜、位移和裂缝进行监测。

2、应注意的质量问题

（1）冒浆

浆液沿裂隙或层面往上窜流,主要是由于岩层破碎,注浆段位置较浅,注浆压力过大等因素造成的。

发生冒浆采取降低注浆压力,加入速凝剂,限制进浆量,或者是先灌混凝土盖板后注浆。

（2）串孔

注浆孔中的浆液从其它孔中流失。

主要是由于岩层横向裂隙发育,贯通注浆钻孔。

采取适当延长相邻孔间施工间隔,串浆若为待灌孔,可同时并联注浆。

（3）漏浆

由于地质条件差,或浆液浓度太低,造成漏浆,采取粒状浆液与化学浆液相结合灌注。

（4）成品保护

施工结束后,注浆检验应在注浆后15d（砂土、黄土）或60d（粘性土）进行。

第四章安全措施

1、认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,根据国家有关规定、条例,结合工程的具体特点,组成专职安全员和班组兼职安全员参加的安全生产管理网络,执行安全生产责任制,抓好工程的安全生产。

2、建立完善的施工安全保证体系,加强施工作业中的安全检查,确保作业规范化、评估化。

3、钻机操作工及相关施工人员必须经考试培训合格,持证上岗。

4、施工区域设置危险警示标志,夜间设警示灯。

第五章环保措施

1、将施工场地和作业限制在工程建设允许范围内,合理布置,规范围挡,做到挂牌清楚、安全,施工场地整洁文明。

2、加强对废水、生产垃圾、弃渣的控制和治理。

设立专用排浆沟、集浆坑,经沉淀后流入下水道,从根本上防止施工废浆乱流。

3、优先选用先进的环保机械,降低施工噪音到允许值以下,同时尽可能避免夜间施工。

4、施工原理及目的:

水泥注浆地基是将水泥浆,通过压浆泵、灌浆管均匀地注入土体（回填料）中,以填充、渗透和挤密等方式,驱走回填料（土夹石）、岩石裂隙中或土颗粒间的水分和气体,并填充其位置,硬化后将岩土胶结成一个整体,形成一个强度大、压缩性低、渗透性高和稳定性良好的新的岩土体,从而使地基得到加固稳定,可防止或减少渗透和不均匀的沉降,在建筑工程中应用较为广泛。

第六章施工附图

附图一（施工机械配置图）

附图二（12栋沉降观测点平面布置图）

附图二

附图三（2栋沉降观测点平面布置图）

附图三

附图四（2栋注浆管平面布置图）

附图四

附图五（12栋注浆管平面布置图）

附图五

附图六（地下室注浆管平面布置图）

附图七（地下室注浆管平面布置图）

附图八注浆孔剖面图