压密注浆技术在基坑加固工程中的应用

PAGEPAGE5压密注浆技术在基坑加固工程中的应用[摘要]：某住宅小区地下室工程施工时，基坑发生变形，危及基坑安全。后采用压密注浆工艺，对原设计基坑进行加固，成功地避免了基坑坍塌事故的发生。[关键词]：压密注浆基坑加固一、工程概况某住宅小区自然地坪标高为黄海高程2.9米，地下室土方工程应开挖至黄海高程-1.7米，即开挖深度约4.6米。该地域杂填土约1米厚，其以下工程地质情况如下：溪土层编号般及名称怜土层厚度齿含水量虾（奖%胀）短重原度岛(汉KN/m邮3萍)宪固鼠快夸Ψ母（袄°柏）唯固挑快详C(kP俱a)蛮承载力特绞征皇值瓜KPa)狱粉质粘土巩0.4-之1.3m会31.5数19.0击16.6中29.7珠75教淤泥质粘局土怪0.5-糟1.5m疮45.9贸17.4胸10.9卷13.6尼60掀砂质粉土殊约咐9-11织m车27.8辫19.4挽34.5待11.7筛150轧淤泥质粉腹质粘土安约决6-7m拍42.7签17.8震11.1浙11.7割70设计为单排水泥搅拌桩、加土钉墙基坑支护结构，水泥搅拌桩Φ500、长度12米，土钉为计4排Φ48（壁厚2.5mm、3mm）钢管。该地下室于2008年9月开始施工，在施工至基坑第三皮土钉时，出现流砂现象，且导致基坑壁出现较大位移，最大变形观测点日移动数值为8.22mm，且有变形速度加快趋势、有基坑坍塌危险。施工过程中，迅速启动应急预案，堆土反压，控制基坑变形，避免基坑坍塌。二、基坑变形原因分析1、水泥搅拌桩止水帷幕未能起到止水作用是导致基坑变形、土方开挖施工失败的主要原因。该工程地下室施工区域土质中有一层砂质粉土，该土层土质坚硬、密实，地基承载力较高（为150KPa），地下室基坑侧壁主要在这一段。在水泥搅拌桩施工过程中，水泥搅拌桩在此土层中钻进困难，致使原设计Φ700水泥搅拌桩难以穿透该土层，后不得不改为Φ500水泥搅拌桩施工。根据基坑支护第三皮锚杆施工现状来看，水泥搅拌桩咬合效果均不好，局部出现分叉、导致渗漏，根本起不到止水、挡土作用。而砂质粉土在水压力下发生流动、产生流砂，则直接导致基坑发生严重变形。2、抢工期施工是导致基坑变形的次要原因。由于合同工期较紧，在施工过程中存在抢工现象，土钉锚杆注浆施工后，不能等到注浆土体强度充分提高，已进行下一层土方施工。这样土钉的锚固强度有了一定的削弱、也影响了基坑的稳定。三、基坑变形加固处理由于基坑水泥搅拌桩止水帷幕未起到止水作用，故考虑重新做一道止水帷幕，作用有三点：第一是固结砂质粉土、不让砂体产生流动；第二是补强喷锚土钉的锚固土体，提高土钉的锚固力；第三是对基坑侧壁起到止水作用，便于施工。由于原设计水泥搅拌桩施工失败，故止水帷幕首选考虑高压旋喷桩。但考虑地下室已经开挖，重新回填做高压旋喷桩费用高、工期长，不得放弃。经慎重考虑，结合作者以前施工经验，向设计院提出建议，对该工程地下室基坑支护结构采用压密注浆方式来补强处理。1、压密注浆施工的原理压密注浆是采用液压或气压方式，通过注浆管把浆液均匀注入土层，赶走原土层中水分或空气，并使土层变形，浆液将原土层松散颗粒和裂隙胶结成新的结合体，其作用是提高原土层承载力和压缩模量、提高土体固结快剪指标，起到土体加固作用。压密注浆的施工难点是，如何控制浆液在高压下流动，使浆液与原土层形成均匀的结合体。否则浆液肆意流动、部分土体则得不到加固，会继续成为渗漏源，导致压密注浆加固施工失败。故合理的压密注浆设计是保证压密注浆施工成功的关键。2、压密注浆的设计（1）布孔衣基坑四周址布置三排梳注浆孔，浇排距和管梳距各术为信1全m顿，布管梅林花状，孔姿深渡1班0皆米。译布置三排其孔的目的堤是先对外搁侧两排孔冲压密注浆躬，待外侧届土体加固嫌基本固结寿后、再对旦内部一排甩孔压密注内浆，这样嫂内部后施册工的浆液烛不容易外晃泄，土体内加固效果百才理想。椒布置梅花雄状的目的叉是尽量使活浆液与原咐土层颗粒副加固形成挥均匀结合做体。替成孔方式蓝：经现场昨试验，确壳定采用振幕动成孔方妨式，施工许工期较快袍。对于局忌部土层坚身硬、难以龄成孔的一荷段，采用裤机械钻孔作方式成孔占。秧（脂2贴）注浆方使式蹈先注外排扛孔，后注赢内排孔，四时间间歇华不少罗于况2黑4衬小时。为关避免注浆济压力带来弟土层变形准，采用跳批空注浆方宣式，外部浇两排孔注另浆应程走蜂“泄之福”愚形。注浆拦速度不宜掉过快，每蓝侧三排注释浆分三次写进行：外碧侧注浆殃走擦“踏之吉”旁形一次；柜第二次外侮侧注浆岗走期“搜之奉”幕形，与第晋一鬼次搅“响之塔”雕形交错杨成制“张8脱”臂字；第三颠次注浆内摧排孔。裁压密注浆桃的理想施昂工顺序是爽自上而下汪，这样即崭避免冒浆县，又可以掠通过适当鬼增压、使糕土层加固争更均匀。柴可是考虑滥为避免砂传质粉土颗只粒堵住注动浆管，确泼定采用自作下而上的备注浆方式佣，注浆管小每己500m雅m慰拔管注浆灾一次。狸（窄3顽）注浆液亮注浆液采太用水泥浆茶，水泥采似用把PC32醉.吸5肠，水泥浆旦水灰喷比失0.帮5敌，水玻璃毁掺量占水驰泥重菠量搜0.5宽%淋。调注浆管入可土深侧度于10数m争，注浆管迟底部区域熟（靠近基先坑侧一排及孔底暮部毅6童m先段，中间挺一排孔底膨部惊7迁m材段，外侧吐一排孔底昏部修8右m诞段）压力扛控制在物0.屡4搂～量0.6震Mpa卸之间，注帜浆壳量盾80kg北/劝m集；上部区显域部位注珍浆压力控朋制在展0.离2除～锤0.4腔Mpa女，注浆州量喊50kg播/和m三。这样设呢计主要考炼虑：第一胡，底部注勿浆压力大混一点、水在泥浆会较农均匀渗入哑土层，且范水泥浆会绞向上冒浆颠，注浆效贼果好；第啦二，靠近酱基坑外排着注浆压力擦大一点，门对土钉锚槽固土层加兔固效果较转好；第三惨，在基坑哀深度范围绪内适当降晒低注浆压项力，对基助坑变形控驰制有利。秤总之，注顾浆注浆量辅、注浆速沿度、注浆淘压力以不券冒浆、不宽增加基坑斧支护土体兰变形为准形。向3杠、压密注袄浆施工秧（法1报）主要设锅备：平板忠振动器改葛装的振动奇冲孔机一辛台、电动辆钻孔机一渐台、足SYB5京0第型液压注赠浆泵输一台、淘灰浆搅拌荡机洽一台、与床注浆管配透套、连接乡注浆泵与握注浆管笼高压输送鸟胶管观（长独约古5夕0戏米）一套邻、以及注炎浆钢管若睁干：均闲为扑Φ摔25×4谦无缝钢管善，每节管士长父2刑m盼，两端有谊丝扣盼供套管连羡接。其中遗第一节注界浆管为挪带孔眼管利，截面平通面设置三蜡个孔、直倾径慨约得5m序m迁、间距迷约吩300m斗m短，炉长慈1500牌m橡m各，都顶端有圆凶锥管尖睡；纲（暖2夜）施工顺则序：按布牢孔要求成袍孔愿→匪安装注浆悦管至设计查标躲高非→漂按设计要嘴求注史浆诵→狭每窜500m摊m递拔管一票次皮→盛重复注浆饭、拔管工熔艺汗→请清理注浆停管、避免轮堵奏管女→嚷下一个孔禾位施工体4缎、其它处熔理措施：钢对于基坑脑周边地面才的裂缝采脏用祝1刑：葱2裂水泥浆灌巡缝，直至扎水泥浆灌头满、裂缝鸟不发展为伶止，封闭值裂缝、以裹防止地表伤水渗透。娘5组、施工效贞果狱在全面展攻开施工前婆，选取观烧测点变形丧最大合约前1案0田米段位置筛作了试验封，在三排明注浆完成困后养誓护牵5馋天，再开偷挖，获得歼成功。随攀即全面展粮开、配合远土钉墙施扭工，抵至抵200雪8胜年底完成讽该工程地贱下室顶板蛾结构时止凑，该工程达基坑变形忌观测值均具在允许范齐围内，这沉也表明通艳过压密注历浆成功地撇实现基坑揭加固、避赶免了基坑因坍塌的危超险。该工孔程基坑周拾长泥约莫40连0悠米，最终浓抢险压密赔注浆加固装费用罪约棕4廉0躁万，相对蜓于其他加葵固方式，联工程成本绕也在可承讯受范围内望。段[独结国语狐]圈压