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摘要Q联合注法是一U将灌注法和高压旋h进行结合施工的注浆Ҏ(gu)Q两者之间工艺相q,工序相衔接,极大提高纠偏加固效率;本文l合实例和工艺原理,对联合注法设计与施工的要点、难点进行了具体分析Q对其纠偏和加固效果q行了科学评仗?br /> 关键词:(x)联合注浆法;加固U偏Q切Ԍ沉降
1工程概况
湖南某行政办公楼为框架结构,C五层Q楼高约20?1.5mQ采?00mm沉管灌注桩基。在框架完成后尚未砌{墙体,基础卛_C均匀沉降Q?个月内较大沉降量辑ֈ154mmQ较?yu)沉降?f)3mmQ沉降速率一般ؓ(f)10~20mm/月,且短期内难以于E_?br /> 据初步沉降原因分析:(x)场地土层地质性质较差Q地基承载力标准值均没达到设计要求的250KNQ地基勘察资料细且表层素填土较大Q未l充分挤压夯实,土层存在一定的孔隙度,在荷载的作用下填土层被压实,其下软土层缓慢排_(d)从而生持l沉降。此外,距离建筑物西?00m处另一建筑深基坑的开挖,C水的失严重也是建筑M产生沉降的重要原因?
2联合注浆法加固原?
Ҏ(gu)场地地质条g、沉降原因、徏{物l构特点?qing)现Ӟ在对几种?gu)q行Ҏ(gu)基础上,军_对地基采用较为适合的高压旋h水切割排土进行纠偏,采用联合注浆q行加固?br /> 联合注浆法是灌注浆法和高压旋喷注浆法进行时序结合的注浆Ҏ(gu)。它应用在本工程中,首先利用高压旋喷形成桩体Q支承于微风化灰岩上Q以获得较大的单桩承载力Q然后再通过压力灌浆Q旋喷桩与原基l成为整体,同时液Ҏ(gu)基础下的地基挤密、劈裂、充填,从而消除旋h工时产生的体U收~。考虑到该建筑物差异沉降较大,在进行高压旋h施工采用清水切割预造孔Q再旋喷注浆Q这h可利用清水旋喷切割排土时对地基的扰动的“强度真I”现象生的附加沉降Q从而对建筑物迫降,辑ֈU偏的目的,q可增大旋喷桩径?qing)提高桩体强度。灌法与高压旋h法应用上,只是在注压力及(qing)液q动方式上有所不同Q两者可在同一位置上用同L(fng)讑֤q行Q工艺相q,工序相衔接,融合性好Q效率将大大提高?
3加固U偏设计
3.1强度验算?qing)加固纠偏布|?br /> 据已有施工经验,对于本场地的地层Q高压旋h一般成桩直径可?.5~1.0mQ桩w固l单轴抗压强度可?~10MPa以上。本工程取桩径ؓ(f)600mmQ桩w固l体强度?.5MPa。旋h单桩承蝲力据文献的计结果可?95kN?br /> l上q验,在进行加固纠偏钻孔布|时Q除了考虑加固U偏需要,要兼顾l构受力q。布孔方案ؓ(f)Q在沉降量大的西南角1~3#桩基加密布置旋喷桩,以设计承载力100%|换Q共布置旋喷?1支;其余׃基础?qing)南侧沉降较大的部分对应的柱号?f)13~24#?~7#以设计荷载的60%q行|换Q共布置旋喷?7支;沉降较小的东?~12׃可以布孔,但考虑U偏需要,仍以U?0~50%的设计荷载进行置换,布旋h10支。整个基设计布置加固U偏?6个?
l验,加固后的各处复合地基承蝲力均?00kpa以上。加计时偏安全考虑地基实际承蝲力发挥,l复合注加固后Q其承蝲力还?x)有所增加Q这些均可作为安全储备?br />
3.2加固深度
旋喷桩钻孔设计ؓ(f)直孔Q孔径ؓ(f)91mmQ钻孔深U?0~12mQ进入灰岩层0.50m以上?br />
3.3灌浆材料
灌浆材料采用42.5普硅水惔配制Q高压旋h液水灰比ؓ(f)1Q?Q压力灌浆液ؓ(f)水灰?.5Q?的浓。外加剂为减水剂?br />
3.4沉降观测点的布置
׃高压旋喷清水q降不易通过理论计算控制Q整个迫降过E需通过沉降监测反馈调整高压清水切割旉间隔、沉降速率?qing)深度等Q动态性强Q切实有效的沉降观测pȝ是非重要的,因此每个׃设有一沉降观测制点?
4施工布置
加固?qing)纠偏施工必L制徏{物今后的沉降变形量和不均匀沉降量,因此施工应严密策划;
首先Ҏ(gu)降量较大1~3#柱基q行定位加固Q其沉降彻底稳定;
然后q行基础初步加固Q地基强度有一定提高,保证下一步清水旋喷切割纠偏时不生过大的瞬时沉降威胁建筑物安全,但又要不影响下一步纠偏工作的q行Q?br />
接着q行全面清水旋喷切割排土q降Q?br />
较后Q对建筑物基q行全面加固Q整体稳定?
5施工情况
5.11~3#柱基加固
三柱共布联合灌浆?1个,为控制施工附加沉降,先对每柱的一个钻孔进行联合灌,每孔作业完成12h后方可进行下一孔的旋喷注浆施工。高压旋h施工参数为:(x)喷射压力20~25MPaQ排?0~70L/minQ旋转速度18~22r/minQ提升速度10~18cm/min。喷?个,直径?.83mm。减水剂GYA-B型,掺入量ؓ(f)水惔用量?.3~0.5%。桩端及(qing)柱基下各1m复喷Q以增大旋喷桩与基岩?qing)柱基的接触面积?br />
在高压旋h液终凝前利用孔口压浆装置q行压力灌浆Q较高压力ؓ(f)1MPaQ稳?0min后终止灌?br />
在施工时据各柱沉降值有意调整旋h时间及(qing)每一序的旉间隔Q三柱间的差异沉降得以~小。该区施工共用时?dQ加固施工完毕后累计沉降gؓ(f)148~154mmQ且在此后的施工q程中基本稳定?br />
5.2基础初步加固
考虑到除1~3#柱及(qing)8~12#柱外Q其余柱的沉降较为接q,本阶D只q行50%的旋h施工Q旋h桩时预留基础面以?0cm不喷Q也不进行孔口压力灌。此外,成桩部位应尽量对Uͼ使结构受力较为均匀Q以免局部沉降过大。当加固q沉降速率过10~15mm/d且没有明N低迹象时Q则攄施工速度或埋讑֭口压装|进行孔口压力灌以暂时控制沉降发展?br />
本阶D|工时间较短,q5dQ完成旋h施工25支,施工参数与重要阶D늛同。施工完?4h后,q部分柱累计沉降?5~102mmQ降qؓ(f)3~13mmQ东?~12#q计沉降ؓ(f)9~13mm?br />
5.3q降U偏
q降U偏只对旋喷桩孔q行清水切割排土造成沉降。纠偏是否有效,主要取决于靠沉降观测pȝ导向的施工顺序、时间间隔、纠偏施工参数等控制Q每个柱基纠偏、每个灌孔的施工作业均?x)相互媄响,需严格控制Q}慎施工?br />
׃地梁?x)制U迫降的q行Q因此迫降前寚w要阶D加固的柱基D地梁外的其余地梁底面下15cm填土挖除?br />
5.3.1东侧基础q降
该uU?~12#qq第二阶D|工后Q与盔R13#柱基较大沉降差gؓ(f)57~70mmQ需调整降幅度较大,因此应首先对之进行迫降施工。从安全角度考虑Q迫降施工原则是Q①先对沉降D?yu)的׃d施工q降Q②对称施工Q旋h水要求采用小压力排量;③天天施工钻孔分上、下午两批进行,旉间隔8hQ每孔切割时间由上一8h沉降值控Ӟ不大?mmQ?4h不大?0mm?br />
首先Ҏ(gu)降D?yu)?0#柱外侧一孔进行全孔清水切割迫降,压力15MPaQ排量ؓ(f)50L/minQ提升速度?5cm/minQ旋转速度22r/min?h后观,未有沉降发生。遂改ؓ(f)12#三柱下对U各?孔连l清水切Ԍ8h的沉降gؓ(f)2~5mmQ?4h的沉降值到5~11mm?br />
W三dҎ(gu)施工的另?个孔q箋施工Q其他参数相同?h的沉降?~6mmQ?4h后的较大沉降量ؓ(f)5~11mm。结构未见异常?br />
l?d旉施工QL降量?5~31mmQ沉降多发生?h以后Q反应滞后,认ؓ(f)与全孔切割有兟뀂遂把切割段镉K中至基础以下1.5~2.0mQ切?~3遍。当天分上、下午对5个柱下的一?个钻孔进行复喷切Ԍ24h沉降量ؓ(f)8~13mmQ第二d轮换为另一侧钻孔,施工操作同前1dQ?4h的沉降量?~11mm?br />
较后对其中半数的d只进行高压旋h施工Q以控制差异沉降扩大。施工时间ؓ(f)2dQ生的附加沉降?~6mm?br />
该uU全部孔的清水喷及(qing)旋喷桩施工历?dQ?~12#q计沉降ؓ(f)49~52mmQ降qؓ(f)30~38mmQ其余uU柱E有沉降Q降qؓ(f)0~7mmQ未见结构异常?br />
5.3.2全面清水切割U偏
寚w1~3#׃外的Z柱段Q按p隔对׃一侧钻孔分两序q行清水旋喷切割Q每侧每序钻孔天天早上进行施工,先从沉降量较?yu)的柱基孔开始施工,24h后进行另一序施工,?d完成全部d一遍清水切割施工,卛_?d?br />
天天施工观测8h后?4h后的沉降|控制沉降24h沉降?0mm以内Q对于沉降过速的柱基下一序停P较后Ҏ(gu)降明显落后的׃dq行复喷清水以协调迫降。施工中密切留意沉降观测Q对沉降滞后、沉降异常及(qing)时分析,充分利用信息化指导施工?br />
全面清水切割U偏施工q旉?3dQ由?~12#q计沉降D?yu),在?柱间新增?个纠偏钻孔。每孔进行清水切割排土一般ؓ(f)3~4遍,其中8~12#׃孔及(qing)局部孔q行5~6遍。全部柱基篏计沉降gؓ(f)130~157mmQ本ơ降qؓ(f)3~76mmQ差异沉降由原来?~154mm变ؓ(f)0~27mmQ结构稳定,效果较ؓ(f)理想?br />
5.4全面联合注浆加固
首先对前期施工的旋喷桩进行孔口压力灌,扫孔q入旋喷桩顶0.50m以上Q安装孔口压装|进行联合压,施工旉?dQ施工完毕各q沉降值变化较?yu),变幅值在-1~+2mm间?br />
然后Q对剩余?5孔进行联合注加固。由于前期已完成了部分加固工作,短期内沉降g?x)明昑֢加,因此只要控制好剩余的d的旋h施工不生附加沉降则可。施工控制措施是Q①施工跳隔q行Q要求相L基或同一柱基的旋h施工旉间卫不小?2hQ②旋喷桩施工完毕马上进行孔口压。由于经q前期纠偏施工后Q沉降差异D大尚?7mmQ因此在该柱基部位的d施工时可多再增加清水喯n施工一遍后再进行旋h施工?br />
本次对这35孔的联合灌浆加固历时6d旉Q施工完毕生的附加沉降gؓ(f)-1~8mm。此时所有柱到的篏计沉降ؓ(f)135~157mm?br />
xQ全部施工完毕,ȝU偏沉降量ؓ(f)30~137mmQ纠偏加固后Q生较大沉降的柱基与较?yu)沉降的柱基沉降差只?2mm。部分柱点加固纠偏过E的沉降观测曲线见图2?
6加固U偏效果?qing)评?
从加固后沉降观测资料可见Q后l工E完工时得较大沉降增加g?.5mmQ个别柱点回长升0.8mm。加固施?个月后篏计沉降观gؓ(f)135~157mmQ个别点沉降值有所增加Q但增幅不到1mmQ加固后U五个月的沉降值基本维持不变,差gq?.3mm。从抽芯(g)资料表明,28d龄期灌浆体强度较低gؓ(f)4.2~6.8MPa。旋h施工时在桩、桩?m范围内进行了临行P提高桩顶、桩端段水惔掺入量,也可保证桩端形成“扩大头”,提高桩端dQ在旋喷桩的l凝前采用压力灌补偿旋h的收~,q基础底浆液渗透范围更q,也保证了旋喷桩与原基间紧密胶l,形成一个整体基Q共同作用?
7l语
lg所qͼ联合灌法应用于本工程Q加量可靠,q可充分利用原有地基Q工期短Q见效快。该Ҏ(gu)工艺便,适应范围q,配合高压清水切割排土U偏Q施工操作连贯、流畅,可有效节省工期,l清水切割排土替换部分地Y土体后可使旋h水惔掺入量大大提高,桩n强度明显提高Q桩径增大,充分保证加固效果。但值得指出的是清水旋喷U偏是沉降观信息化施工Q要求精地控制沉降|应}慎采用?
参考文献:(x)
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