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1、双液注浆加固施工工艺技术研究:TU7:A 【】本文针对上海轨道交通M8线延吉中路站基底为淤泥质粘土的特点,对该工程采用的双液注浆地基加固工艺进行研究和总结,并对双液注浆施工工艺进行了较为详细的阐述。 关键词:地基加固;注浆工艺;技术 一、引言 地基加固是软土基坑工程不可缺少的技术措施,其主要目的是通过加固地层改变软弱土层的土体结构以提高土体强度,增强基坑的整体抗失稳(滑移和隆起)能力,使被动土的抗力增加,减少围护结构的位移和变形,有利于对环境的保护。但是加固过程中若方法不当也会产生一定的负面效应。 本文就淤泥质
2、粘土地质条件下,对双液注浆加固施工工艺的可行性及其加固时对周围环境的影响进行研究,并对加固效果进行评价分析,为今后类似软土地基加固施工提供借鉴。 二、概述 1、工程概况 上海轨道交通M8线延吉中路站位于营口路地下,两侧为密集的居民商住区。车站围护结构设计为800mm厚地下连续墙,标准段开挖深度为14.52m,端头井为15.97～16.91m,采用明挖法施工。 本工程地基均属第四系河口～滨海浅海相沉积层,主要由饱和粘性土、粉性土及砂土组成。在施工范围内,各沉积地层厚度、成份、土的物理力学性质及各项指标大致趋同,总体
3、上呈现地面下3.0m为杂填土;3.0m～8.0m之间主要以饱和粉性砂土夹粘土为主,呈松散性,稳定性差,土质不均匀;8.0m以下均为饱和状态淤泥质粘性土层,局部夹少量薄层粉细砂及贝壳屑,具有高灵敏度、高含水量及弱渗透性的特点,车站地基土属中～高压缩性软弱土层。车站底板位于④层的灰色淤泥质粘土内,该土层超孔隙水压力为390kpa,平均静力触探Ps值为0.58Mpa,呈饱和、流塑状态,属高压缩性土,土质较均匀。详见表一。 2、地基加固设计 车站底板位于第④层淤泥质粘土层内,根据地质情况为保证施工安全,在距房屋小于10m的1～5轴、
4、43～46轴、52～60轴段及两端头井内采用抽条、分层、快凝、双液注浆加固,加固后土体强度指标Ps≥1.2Mpa,注浆加固土体深度为基坑底面以下3.0m;对端头井转折角处因斜撑反力造成的基坑外大抗力被动区也采用双液注浆进行加固,加固深度为原地面下2m至基坑底面以下3m。详见图一。 三、主要施工工艺 ㈠工艺原理及注浆工艺 1、工艺原理 软土地基注浆加固的实质是利用气压或液压,把能固化的浆液注入土层中的裂缝或孔隙,以强度高的浆液固化体加强土层并挤密原土,以改善其物理力学性质,从而提高其地基承载能力和抗隆起稳定性。
5、2、注浆工艺 注浆工艺可分为渗入性注浆、劈裂注浆、压密注浆和电动化学注浆等,本工程采用劈裂注浆工艺。 3、施工设计 标准段基坑内抽条加固幅有效范围长17.2m、宽3.0m,注浆孔孔距1.2m、排距1.0m,钻孔平均深18m;端头井地下连续墙转角处外侧大抗力被动区共布置注浆孔72只,钻孔深度23m;南北端头井基坑内,共布置注浆孔540只,钻孔深23m。详见图二。 ㈡工艺流程 本工程的注浆加固施工流程见图三。 ㈢设备配备 主要施工机械设备见表三。 ㈣工艺参数选定 1、注浆压力:0.1～0.4MPa; 2、注浆流量
6、:15～20L/min; 3、注浆量:根据Ps≥1.2Mpa通过试验确定加固体的双液参量,按加固体的双液参量确定每节注浆量是80L/节(33cm); 4、孔位布置:行距×排距=1.2×1.0m; 5、浆液配比: A液:水:水泥:膨润土=0.7:1:0.03(70kg水:100kg水泥:3kg膨润土); B液:350Be’水玻璃:粉煤灰:水=0.25:0.5:0.5(25kg水玻璃:50kg粉煤灰:50kg水)。 ㈤主要施工工艺 1、成孔 采用地质钻机或凿岩机预制成孔至地面下6～8米深,然后移走钻机,分节插入注浆管
7、,并用平板振动器将注浆管振冲至设计加固体底面。 2、制浆 根据试验确定的加固体浆液参量,拌浆桶配置A、B双液浆。 3、注浆提升 根据试验确定的每节注浆量分节注浆,然后提升0.33m再注浆,提升至基坑底面注浆结束,拔出注浆管。 施工过程中,根据试验确定的加固体浆液参量确定每节加固体注浆时间,并通过控制注浆时间来控制每孔的注浆量。具体计算式如下: 每节注浆量=行距×排距×节深×20% 每节注浆时间=每节注浆量/注浆流量 每孔注浆量=每节注浆时间×节数 4、主要注浆材料 主要注浆材料见表三。 四、关键技术和难
8、点及应对措施 1、工艺参数的选定 注浆加固区主要位于④层灰色淤泥质粘土内,此土层颗粒细、孔隙小、渗水性低,故采用劈裂法注浆。劈裂注浆用料有水泥浆或水泥-水玻璃混合浆,本次注浆采用后者,并掺入粉煤灰和膨润土以改善浆液性能。 地基加固注浆孔间距一般为1.0
