■晏佳
(廣東省地質(zhì)物探工程勘察院 廣東廣州 510800)
袖閥管注漿施工在廣東省英德市某公寓樓的應(yīng)用
■晏佳
(廣東省地質(zhì)物探工程勘察院 廣東廣州 510800)
土洞、溶洞是廣東省英德市某公寓樓存在的主要不良地質(zhì)作用,為了更好滿足設(shè)計(jì)要求及基礎(chǔ)選型,選擇了袖閥管注漿法對該場地內(nèi)的土洞、溶洞進(jìn)行處理。本文根據(jù)袖閥管的機(jī)理應(yīng)用到該工程中,結(jié)合實(shí)際情況,取得了很好的處理效果,積累了更加豐富的經(jīng)驗(yàn)。
袖閥管土洞、溶洞注漿處理
廣東省英德市某公寓樓擬建2棟28層樓,建筑物呈長方形布置,長約60米,寬約12米,建筑面積約2萬平方??辈靾?bào)告顯示,擬建場地有溶、土洞發(fā)育,且基巖面起伏大,局部基巖面埋深達(dá)61米,應(yīng)業(yè)主需要及設(shè)計(jì)安全考慮,該工程基礎(chǔ)類型選擇CFG樁筏板基礎(chǔ)。而在CFG樁施工前必須要對場地內(nèi)的土洞、溶洞進(jìn)行充填處理。處理方法則是采用袖閥管注漿施工法。
(1)土洞、溶洞分布情況。根據(jù)勘察報(bào)告,共鉆探完成31個鉆孔。其中土洞、溶洞分布情況如下:土洞:場地內(nèi)有16個鉆孔揭露有土洞,見洞率約51.6%,主要分布于殘積粉質(zhì)粘土下部,基巖頂部。洞頂標(biāo)高5.11~33.47m,平均12.55m,洞頂埋深5.20~33.00m,平均26.62 m,洞高6.57~53.10m,平均17.76m,洞內(nèi)半充填流~軟塑狀粘性土,鉆探時大多鉆桿自動緩慢下沉,有漏水現(xiàn)象。溶洞:場地內(nèi)灰?guī)r中的溶洞在本次勘察范圍有6個鉆孔揭露,見洞率為19.4%。本層巖溶局部發(fā)育,洞內(nèi)多處于無充填或半充填狀態(tài),充填物為流塑~軟塑狀粉質(zhì)粘土,部分為串珠狀半邊巖溶洞,鉆進(jìn)時不掉鉆,斷續(xù)夾薄層溶蝕破碎灰?guī)r,少量溶洞為空洞,鉆探時有漏水現(xiàn)象。
(2)土洞、溶洞的影響。擬建場地土洞較發(fā)育,不僅土洞較大,且部分埋深較淺且分布較廣泛,土洞、溶洞附近巖土層穩(wěn)定性差,若樁端置于溶洞內(nèi)或溶洞頂板巖層厚度薄的位置時,易使樁基直接失穩(wěn)或下陷,對樁基礎(chǔ)隱藏著較大的穩(wěn)定性和安全性隱患。
(3)處理建議。在基礎(chǔ)施工前,應(yīng)先對場地進(jìn)行注漿充填處理,并應(yīng)保證處理效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求,方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工及基坑開挖,以免產(chǎn)生安全事故及影響建筑物的安全、質(zhì)量。
(1)施工方法及布孔原則。根據(jù)鉆孔資料,在溶土洞發(fā)育區(qū)范圍內(nèi)布設(shè)注漿鉆孔,布孔采用梅花型方式,孔間距2.5m×2.5m,注漿按兩個序次的施工順序進(jìn)行。注漿時自下而上將各層溶、土洞注滿。
(2)注漿主要參數(shù)。本工程擬用BW250型壓力注漿泵,注漿量根據(jù)設(shè)計(jì)和場區(qū)內(nèi)充填情況而定。設(shè)計(jì)注漿參數(shù)和要求如下:①采用鉆孔預(yù)埋袖閥管注漿法。②注漿材料采用32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥及粉煤灰,水、水泥、粉煤灰比為1:0.5:0.5。雙液注漿時需要水玻璃,屬速凝早強(qiáng)型,模數(shù)要求2.4~3.4,濃度30~40波美度。③注漿壓力為0.5-0.8MPa。④采用水泥漿封孔至地下1.5m,如注漿量較大,且注漿壓力低(0.3MPa以下),可采用間歇注漿法,直到回漿管出漿。⑤鉆孔開孔直徑為110mm,終孔直徑為91mm。⑥注漿次序:注漿處理時應(yīng)先外圍后內(nèi)部,先下部后上部,隔一跳一的施工順序,以防發(fā)生串漿。⑦間歇注漿:全孔段注漿完成后,間歇一段時間再時行第二次注漿,間歇時間控制在4~8小時之內(nèi),直至注漿壓力達(dá)到0.5-0.8MPa。⑧終注標(biāo)準(zhǔn)如下:當(dāng)?shù)貙佑辛俗銐虻淖{量,且注入量小于15L/分鐘,注漿壓力達(dá)到或超過0.5~0.8MPa時;壓力穩(wěn)定10分鐘后該孔注漿完成。
(1)注漿工藝。采用水泥類滲流型注漿為主,壓密型注漿為輔的方法,施工材料采用易于流動的水泥漿液。
(2)施工工藝流程
(3)設(shè)備的選用。①漿液制作設(shè)備:專用攪拌機(jī)、貯存桶。②注漿設(shè)備:BW250型壓力注漿泵。③注管安裝設(shè)備:選XY--100型工程鉆機(jī)或MDL-135D型跟管錨桿鉆機(jī)預(yù)成孔后下¢48袖閥管。
(4)施工方法。①注漿孔成孔:注漿鉆孔按設(shè)計(jì)梅花型布設(shè)。鉆機(jī)就位后校正鉆桿垂直度,按要求成孔到達(dá)注漿深度,開孔口徑為φ110 mm,鉆進(jìn)采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法,終孔口徑為φ91mm,鉆孔深度原則上在土、溶洞內(nèi)鉆至底部即可。 ②預(yù)埋管:注漿管采用¢48袖閥管,將管下放到孔內(nèi)預(yù)定深度。③預(yù)埋導(dǎo)水(氣)管:緊挨注漿管旁埋設(shè)一條長度約為2.0~3.0米導(dǎo)水(氣)管。④封孔:用一定量的水泥紙袋塞入注漿孔1.5~2.5米深的位置,在上面注入水泥漿并加少量水玻璃,當(dāng)水泥漿達(dá)到初凝狀態(tài)時,即可進(jìn)行注漿工作。⑤漿液制作:按設(shè)計(jì)和現(xiàn)場值班工程師提供的水灰比拌制好漿液,保證漿液的水灰比符合要求,從而保證水泥漿液注漿的質(zhì)量。⑥開機(jī)注漿:在注漿前應(yīng)先檢查注漿設(shè)備的狀況,如檢查單向閥的狀態(tài)是否良好,檢查管路是否有堵塞現(xiàn)象,必須確保各節(jié)管路的連接良好。
根據(jù)鉆孔情況確定最終注漿深度,按設(shè)計(jì)壓力和計(jì)算漿量進(jìn)行注漿。在注漿的同時對地面進(jìn)行觀測,當(dāng)?shù)赜刑龝r,應(yīng)停止注漿。注漿完畢后,應(yīng)布孔對注漿情況進(jìn)行檢驗(yàn),根據(jù)檢驗(yàn)的情況調(diào)整注漿的有關(guān)參數(shù),正式施工時應(yīng)按注漿試驗(yàn)確定的參數(shù)施工,當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況有較大變化時,可現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)整,確保注漿的質(zhì)量和效果。
最后,實(shí)際完成鉆孔164個,進(jìn)尺6189米,注漿量2862噸。
該場地完工后檢測部門對其進(jìn)行了抽芯檢測,隨機(jī)抽檢11個注漿點(diǎn)驗(yàn)證,所有土、溶洞均充填滿水泥,并且軟土層均達(dá)到可塑狀態(tài)。水泥漿液與土、溶洞中的填充物(軟弱土)經(jīng)過一系列化學(xué)作用形成水泥土而改變其物理性質(zhì),提高了整個地基的承載力和穩(wěn)定性。通過袖閥管注漿后應(yīng)充填飽滿注漿點(diǎn)附近的溶洞空間和隔斷地下水與上覆土層的聯(lián)系。從整個施工過程來看,此次注漿工作是成功的。
土洞、溶洞的存在是某公寓樓場地的主要工程地質(zhì)問題,根據(jù)土洞、溶洞的分布及其特點(diǎn)選擇袖閥管注漿處理,能夠很好地提高巖土層的特性。經(jīng)處理之后,結(jié)合CFG樁筏板基礎(chǔ),該工程既保證了建筑物的安全,又節(jié)約了成本。
[1]建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB 5007-2011).
[2]建筑地基基礎(chǔ)處理技術(shù)規(guī)范 (JGJ 79-2012).
[3]地基處理手冊 (第三版)中國建筑工業(yè)出版社,2008.
TU[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-10-353-1