陳燕賓


摘? ? 要:文章介紹了某回填土場地注漿加固設計方案及注漿工藝,通過沉降計算說明其可行性,并提出了施工中需要特別注意的事項。
關鍵詞:注漿;回填土;地基加固;沉降
1? 工程概況及加固范圍
該項目所在區(qū)域原地勢較低,于年前填墊了厚度約2.0~5.7m的回填土,通過現場踏勘和勘察取樣孔觀察,回填土為含水量高、粘性較大的粘性土,由于回填土填墊時間短且粘性較大,在自重壓力和地面荷載作用下,很容易造成地面產生很大的附加沉降和不均勻沉降,為防止填土產生不利影響,應對回填土進行加固處理,加固區(qū)域周長約850m。
2? 場地地質條件簡介
根據勘察資料,該場地新近回填的填土厚度約2.0m~5.7m,一般厚度在4.5m~5.0m左右。場地地下水位較淺,穩(wěn)定水位埋深在0.6m左右。填土及粉土物理力學指標如下:
從上表可看出,該場地回填土具有含水量高、孔隙比大、液性指數大、壓縮模量低的特點,土質很軟,壓縮系數達到0.54 MPa-1,為高壓縮性土,且砂粘性、軟硬變化不均勻。填土下均為中密狀態(tài)為主的粉土層、土質較好,強度較高。
3? 加固處理設計的目的
本次加固處理設計要達到的目的如下:
(1)提高填土密實度和均勻性,提高填土的承載能力(承載力標準值不低于90kPa).
(2)控制地面產生較大的沉降。
(3)防止地面發(fā)生明顯的不均勻沉降。
4? 處理方案設計
根據場地條件,回填土為含水量高、粘性較大的粘性土,且地下水位在埋深0.6m左右,土質較軟,不適宜采用強夯處理,經過多方案對比分析,加固方案采用壓密注漿工藝,利用水泥漿對回填土體進行加固。
壓密注漿方法處理是通過預埋在被加固體中的注漿管,利用壓力作用,將能固化的漿液均勻地注入并擠密被加固體中;視漿液形狀、土層特性和注漿參數等不同條件、壓力漿液對被加固土層起到滲透、填充、置換、劈裂、壓密及固結或多種形式的組合等不同作用,改變其物理力學性能及土層間的邊界條件,從而提高被加固體的承載力以及減少沉降量。
壓密注漿方法一般通過下列方式擠密土層并提高土體承載力:
(1)在細粒土(粘性土、粉土、粉砂、細砂)的地層中注漿時,如果漿液壓力超過劈裂壓力,則土體產生水力劈裂,是想劈裂注漿,單一介質土體被網狀結石分割加筋成復合土體;它能有效地傳遞和分擔荷載,從而提高土層承載力。
(2)在粗粒土(孔隙較大的中砂、粗砂、卵石、礫石)的土層中注漿時,漿液主要通過滲透、擠密、填充及固結作用,大幅度地提高持力層擾動面及持力層的強度和變形模量,從而提高土層承載力。
(3)松散土層與注入的漿液發(fā)生物理化學反應而固話,凝結成一個結構新、強度高、化學性能穩(wěn)定的水泥土體,從而提高土層承載力。
(4)在注漿壓力作用下,使持力層壓縮變形部分地在施工期內提前完成,減少日后使用期的豎向壓縮變形。
5? 地基加固設計
5.1? 注漿孔布置原則
根據擬建物的性質、場地地質條件和施工經驗,注漿孔基本按網狀布置,內部注漿孔孔間距2.0m等距,外圍封閉孔孔間距為1.5m等距(外圍封閉注漿孔孔深均比其所在區(qū)域內部注漿孔加長0.5m)
5.2? 加固深度
根據填土不同深度,內部注漿孔孔深位2.0m~5.7m不等,但均以穿透填土、進入下部天然土(粉土層)不少于0.3m為原則,停注標高均注漿至地表。
5.3? 注漿順序及注漿終止條件
施工順序應遵循先施工加固區(qū)外排的注漿孔(起擋墻作用)、后逐步施工中部注漿孔的施工順序,同排注漿孔采取間隔跳躍式進行注漿;注漿以注漿孔噴漿或注漿壓力突增(注漿停注壓力不得小于1.2MPa)作為該孔停注的標準;注漿順序為由下向上注漿,不同深度注漿孔的注漿提距均為1.0m。
5.4? 注漿材料的選擇原則
材料綜合力學性能好、強度高、耐老化、粘結力強、填充性好;材料具有良好的滲透性和親潤性,可以灌入微細的縫隙中,對潮濕裂縫具有良好的親水性和擴散性、粘結性能好;工藝簡單、易操作、施工方便。
5.5? 預估加固處理后的沉降量
(1)工后沉降分析。根據場地使用及荷載分布情況,選取長100.0m,寬50.0m區(qū)域進行預估,地面堆載20kPa,注漿處理后的回填土壓縮模量為8MPa,下部天然土(粉土)壓縮模量為10MPa。
(2)采用GB 50007—2011《建筑地基基礎設計規(guī)范》 (第5.3.5條提供的分層總和法,地基內的應力分布,采用各向同性均質線性變形體理論,最終變形量按下式計算:
經估算,假定區(qū)域場地中心部位最終沉降量為3.4cm。根據場地實際使用情況(主要為綠化及行人荷載),場地內的平均沉降量約3mm~4cm,滿足規(guī)范要求。
6? 施工特別需要注意的事項
注漿施工時用根據注漿速率、鉆孔冒漿等情況適當調整水灰比和注漿壓力,同時認真觀察地面是否有頂起及隆起現象,并可根據地面頂起及隆起等變化情況適當調整注漿壓力,采取相應的施工措施。
參考文獻:
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