天津天安数码城三区(B)一期3号楼因建筑功能改变,使用活荷载标准值超出原设计荷载,需对结构进行加固处理。本文介绍了该工程采用压密注浆技术对基础地基进行加固的施工方法及优势,是对本项目基础地基加固施工技术的总结。

1 工程概况

天津天安数码城三区(B)一期3号楼加固工程位于天津市西青区张家窝工业园内,为框架结构,地上五层,地下一层, 建筑高度21.20m,建筑面积7300㎡,本工程2014年6月完成主体结构施工,因甲方更改使用功能(改为档案馆)造成现阶段设计荷载增大,需对地基基础及上部结构采取加固措施。

由于要基础的特殊性,无法通过加厚基础底板的方式进行加固,因此我们计划对基础地基进行加固处理,为满足加大荷载的设计要求,最后确定采用压密注浆技术对基础地基进行加固,加固后承载力标准值不小于120Kpa。

2 基础地基压密注浆加固方案设计

(1)注浆原理:利用液压通过注浆管道将浆液以挤压、渗透、劈裂的形式注入地层,从而提高土体的强度和压缩模量,增强土体的抗渗能力,达到提高土层承载力的目的。

5 操作要点

5.1 施工准备

施工前主要进行机械及材料准备工作,由于本工程需要在底板进行钻孔,还需对钻孔位置进行规划,尽量避开钢筋较多的部位,均匀分布。钻孔位置明确后在现场进行测量放线工作,确定钻孔位置。

5.2 底板钻孔

水钻切割具体工艺:用电钻打出固定螺栓孔→放入膨胀螺栓→装固定螺杆→固定水钻→开始切割。

根据注浆管直径,切割时用DN75毫米钻头开套孔,之后开始进行水钻钻孔施工,由于基础底板较厚,钻孔可分段进行,直至钻透基础底板为止,如图1所示。

基坑内加固高压喷射注浆(重大工程天安数码3)(1)

图1 水钻钻孔

5.3 埋设注浆管

引孔机引孔(若有)→第一段注浆管定位→下压至土中→下一段注浆管连接→压入土中→重复至设计深度

注浆管下压可采用人工进行,若压入长度达到2/3后,由于土质原因无法继续下压,则可停止埋设,如图3所示。

基坑内加固高压喷射注浆(重大工程天安数码3)(2)

图2 引孔机引孔

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图3 人工埋设注浆管

5.4 制备浆液

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图4 制备浆液

5.5 注浆

(1)注浆顺序:注浆先注外围2排孔,作为围幕层,防止水泥浆外流;注浆时应隔孔跳注,相邻孔注浆间隙不小于2小时避免孔间窜浆。

(2)注浆前,应对搅拌罐、注浆泵、注浆管等进行检验;将吸浆管放入储浆池,检查各管路连接好后,开动注浆泵,缓缓加压,增大进浆量,注意压力变化。在注浆过程中,采用机械不断搅动储浆池中的浆液,密切注意压力表、吸浆量及孔口周围情况的变化,一旦出现堵管现象,应立即停止注浆,清洗疏通注浆管后再注;

(3)注浆施工前应根据“试注浆”所取得的注浆量、注浆压力、注浆时间、水灰比等参数调整设计,指导工程的施工。

(4)注浆施工前在注浆孔上设置溢流管,并在两端设积水坑,及时排水,保持场地无积水。

(5)注浆机械可采用SYB50/50-Ⅱ型注浆机,立式水泥搅拌机,施工前将机械压力调试好,水泥浆搅拌均匀,注浆管统一采用1000mm长注浆钢管丝接牢固.严密,经常清洗干净防止堵塞。

(6)注浆采用分段注浆,一般采用1.0m~2.0m一段。原则上从下向上注浆,即注浆阀下到设计深度后开始注浆,达到设计要求后上提注浆阀深度开始第二段注浆,以此类推至顶部,如图5所示。

(7)注浆注意事项:当注浆孔边有水泥浆冒出应用水泥袋堵住,冒浆(窜浆)严重时应停注,待水泥浆稳定后再注至设计水泥用量。)

(8)注浆施工前在注浆孔上设置溢流管,并在两端设积水坑,及时排水,保持场地无积水。

5.6 拔管

注浆水含量379kg,水泥含量542kg,水灰比1:0.6,注浆压力0.3-0.6Mpa,如图6所示。

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图6 拔管施工

5.7 重复至设计标高

(1)按以上工序重复进行直至注浆至设计标高。

(2)注浆完工后用胀塞将孔堵实防止冒浆,3天后再拔出胀塞,如图7、图8所示。

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图7 注浆完成后堵孔

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图8 完成效果

5 结语

本工程采用基础地基压密注浆加固施工技术有效提高了基础底板的承载力,施工速度快,适用性广,且成本较为合适,在项目应用中取得了良好的效果,为以后的拆改加固工程施工提供了决策依据和技术参考。

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