施 工 组 织 设 计

工程名称

 

第1卷      采用旋喷法处理不均匀沉降住宅楼

海坊市某住宅楼共4层高2.8m,46.70m,9.44m。砖混结构采用横墙承重石砌条形基础。住宅楼分3个单元由于中、西两单元地基的不均匀沉降导致楼体出现八字形裂缝。大裂缝宽度在20mm以上且有继续发展的趋势。裂缝处部分墙皮空鼓即将脱落少数门窗变形启闭不灵成为危房。

第1章      地质情况

场区中、西两单元地质情况9-27-1)简述如下

9-27-1-1地下水

场区未见地下水仅沉降缝两侧有因排水管道渗漏而形成的孔隙水。

 

9-27-1-2地基土

1a素填土棕褐色湿可塑沉降缝附(近该层土下部呈饱和状态。由轻亚粘土组成2.0~3.5m,容许承载力78.4kPa;

1b淤泥质亚粘土灰黑色可塑含灰黑色有机质和砖屑弃物厚0~3.8m,容许承载力88.2kPa;    2层轻亚粘土黄褐色可塑~硬塑~坚塑含姜石埋深3.o~7.1m,容许承载力195kPa

为控制裂缝进一步扩展制止工程沉降决定采用三重管高压旋喷灌浆工法对素填土和淤泥质亚粘土区域强行灌入水泥浆液以提高土体密实度减少含水量,构成桩土共同承重的复合地基达到制止沉降的目的。

第2章      加固补强设计

9-27-2-1加固补强的目标

计算该楼基底处线荷载为190kPa,设计基底压力为119kPa,而该处地基容许承载力只能承担设计荷载的70%左右该工程地基加固目标是使复合地基容许承载力达到l40kPa

9-27-2-2加固范围

根据沉降和墙体开裂情况确定对轴线①至轴线⑩长约26m的一段进行灌浆加固9-27-2),加固重点是承重横墙。要求穿过填土和淤泥亚粘土至底部承载能力较高的轻亚粘土持力层处。灌浆凝固体的底端应嵌入稳定持力层内0.30m,顶部应将原砌块石基础包裹0.30m,如图9-27-3所示。由于河槽深浅变化较大各孔加固深度在现场确定。

9-27-2-3灌浆孔位布置

沉降缝两侧回填素土和含淤泥亚粘土轻便触探N10都在10击左右预估旋喷体直径按1.5m考虑。标准孔距定为2.0m,内外钻孔均靠基础边缘施工排距定为1.8m。考虑中、西两单元地基地质情况灌浆孔布于室内52室外8共计60孔。

9-27-2-4灌注浆液

为就地取材降低工程费用确定采用425号普通水泥调配纯水泥浆水灰比重量比为1:1设计密度为1.51g/cm3。据计算每立方米浆液耗用425号普通水泥和水各为756kg。

第3章      加固施工

9-27-3-1施工机具

采用新三管旋喷工艺主要机具设备为高压泵1空压机1,XJ-100型地质钻机2,HB80/10型灌浆泵5搅拌机2(l台备用),喷头2旋喷管10m,倒链1高压胶管、气压胶管和一般压力胶管若干。

9-27-3-2旋喷工艺参数

1.高压水喷流压力33MPa40MPa41MPa,流量75L/min;

2.空气喷流压力0.7MPa,气量3.0m3/min;

3.水泥浆液水灰比1:1,喷浆压力0.25MPa,流量80L/min;

4.旋转速度:12~15r/min;

5.提升速度:12~15cm/min;

6.喷嘴直径:1.9~2.0mm

9-27-3-3加固施工

施工过程中严格执行设计要求和有关规范中关于旋喷地基的有关规定先室外后室内隔孔跳打法旋喷施工。室内施工时由于受场地和空间限制故将三角机架改为人字机架改一次提升三管为三次分别提升个别孔位距墙体大近则采取楼板打洞以横担滑轮吊钻施工。

1.孔位测定根据设计要求孔位中心尽量靠近条形基础的边缘布设。根据实地条件个别孔位作了调整和删除。

2.钻孔为控制钻孔的垂直度钻机稳固就位后先测量机台的水平度再开钻钻进过程中随时测量钻杆的垂直情况当进入持力层不小于0.3m时停钻。钻孔的倾斜度不得大于1%

3.插管钻孔完毕移走钻机后将旋喷管插入预定深度个别孔因沉淀填塞喷管下不去时采用低压水扰动同时加压的方法下到预定深度。

 4.旋喷作业旋喷管下到预定深度后立即搅拌浆液开始自下而上旋喷作业。旋喷过程中严格控制旋转和提升速度根据冒浆情况随时调整冒出的浆液可视水泥含量的多少酌情回收利用。拆卸旋喷管时动作要快并注意保持不小于0.2m的搭接长度。

5.桩顶凹穴处理在旋喷注浆完成、浆液与土搅拌混合后的凝固过程中由于浆液析水作用产生收缩在桩顶形成深约0.30m左右的凹穴。本工程地面距桩顶仅1.70m左右旋喷完成后均设专人在原旋喷孔上进行二次注浆填补凹穴。同时2.0m长的木杆插入孔中不断搅动以利浆液扩散并与基础进一步结合。开挖检查时发现此法处理桩顶凹穴效果可靠。

第4章      加固效果检查评价

竣工后按计划要求进行开挖、抽芯和沉降观测三项检查辅以理论计算进行验正。

9-27-4-l开挖检查

对早期施工的2号、4号桩开挖出一部分对旋喷桩进行了验收。经测量和直观观察喷体垂直度良好桩体直径在1.8~2.1m,比预估直径增大0.3m,桩体外缘不平桩土咬合密实有利于桩体承载。

9-27-4-2抽芯检查

2号桩高程27.5m处取试块做抗压强度试验极限抗压强度可达5.20MPa,充分满足建筑物的承载要求。

9-27-4-3沉降观测

在地基加固前设标观测的基础上加固后又连续定点观测资料证明施工期间由于土体水分瞬间增多造成附加沉降2.5mm左右。工程验收后又经1个月的连续定点观测沉降早已停止加固效果可靠。

9-27-4-4复合地基承载力

实践证明施喷凝固体的刚度和抗压抗折强度明显高于地基土体可将旋喷体视为短桩计算垂直承载能力进而计算复合地基容许承载力。经计算比确定的140kPa的加固目标提高了55.7%,说明方案合理效果可靠。

实践证明利用高压旋喷灌浆工法对工程地基进行加固补强具有设备简单、工期短、效果可靠、造价经济等优点。施工时既不会损伤住宅楼的原有结构和装饰也不影响二层住宅楼的正常使用。

 

 


 

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