洞口土体加固施工方案.doc

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1、一、工程概况：本工程位于福建省福州仓山区鼓山大桥西侧闽江面上。因取水泵房鱼塘内水压大，顶管出洞口标高在-1.3处，地质情况为砂层。为防止顶管施工在进入洞口时出现涌水、流沙，顶管机头朝下顶进等情况，保障顶管工程正常顶进，施工不发生安全事故，排除安全隐患。拟在顶管洞口进外围土体（顶管机头长度范围内）进行加固，采用在洞口外侧旋喷桩封闭后，内侧进行注浆的施工工艺。具体位置详见附图《福州东部新城商务办公区水源热泵取退水工程顶管洞口土体加固平面布置图》二、设计依据：1、福州东部新城商务中心办公区项目水源热泵取退水工程(施工图)；2、《岩土工程勘察报告书》；3、《建筑地基基础设计规范》D

2、BJ15-31-2003；4、国家现行有关技术标准、规程、规范。三、施工方案：1、双液注浆1.1双液注浆的特点1.1.1双液注浆工艺具有良好的流动性、触变性和扩散性。浆液初凝快且具可调性能，能适时提高强度，可以缩短土体沉降稳定时间，能克服注浆中引起的扰动和软化效应。针对本工程顶管洞口外侧为砂层水压大，顶管机头长6米，洞口外侧7米范围内注浆。详见平面示意图。1.1.2根据双液注浆的特性，双液注浆具有速凝性能，可以调节时间，缩短施工工期，在瞬时间内能起到强化和加固作用，比单液注浆更能达到土体加固的效果。3.1.3施工安全、简便、快速，工期短，质量好，效果快。3.1.4该工法施工

3、设备仪器体积小，调动灵活，比较适用于目前在鱼塘施工的场地条件，具有对周围环境影响小等优点。1.2双液注浆的原理双液注浆主要具有克服注浆加固中引起的扰动和软化作用以及缩短固结沉降，控制沉降的特点，因此当双液浆及时充填到土体中的空隙（砂层），由于浆液具有速凝并可在瞬时内初凝的特点，因此能起到强化和加固作用。同时注浆过程中浆液流失少而且有效充填量提高，及时补充了由诸多原因造成的土体损失。同时当双液浆在充填土体中的空隙达到一定饱和后，会在压力作用下逐渐扩散不断充填空隙，能对周围土体产生挤压并劈入土体的薄弱部位，形成交叉网状凝固体，增强了土的密实度和压缩模量，扩大了应力范围，提高了一

4、定的承载能力，从而增加土体加固的效果。1.3双液注浆堵漏止水处理针对池塘底砂层渗水影响顶管施工的分析，并总结之前采用高压旋喷桩加固的施工情况，合理选择浆液配比，以确保灌入浆液有效的扩散半径。扩散半径控制在2m以内，混合浆液初凝时间控制在2min以内，注浆孔位布置应遵循“分段，分批，逐步加密”的原则，同时注浆时应遵循“先外后内、先稀后浓”的原则，注浆先从影响区边缘向中心逐段逼近，灌注浆液浓度应由稀逐渐变浓。1.4双液注浆施工工艺流程图3.2-1双液注浆流程1.5注浆材料及配比参数1.5.1注浆材料选择水泥-水玻璃双液。水泥：选用PO42.5的普通硅酸盐水泥；水玻璃：选用浓度B

5、e′=30～40，模数M=3.0-3.3的水玻璃原液。注浆压力控制在0.7~3.5MPa;注浆后28天加固体静力触探比贯入阻力≥1.4MPa，渗透系数≤1x10。1.5.2配比参数为控制水泥-水玻璃浆液胶凝时间及浆液扩散半径，取得良好的注浆封堵效果。经试验室配比试验表明，水泥-水玻璃浆液胶凝时间可在几秒至几十分钟内准确控制。其胶凝时间与水泥品种、水泥浆水灰比、水玻璃溶液浓度、水玻璃溶液与水泥浆的体积比等因素有关，如表1所示。表1 水泥-水玻璃浆液不同条件下的胶凝时间（M=3.0）水玻璃浓度Be′=30Be′=35Be′=40W:C(重量比)水泥浆 ：水玻璃1:0.51:1.

6、027″50″29″56″34″1′07″0.6:11:0.51:1.031″56″37″1′12″42″1′32″0.8:11:0.51:1.040″1′12″47″1′26″52″1′52″1:1在同一条件下，水泥中硅酸三钙越多、水泥浆水灰比越低、水玻璃溶液浓度越低、水玻璃溶液与水泥浆的比例越小，浆液胶凝时间越短。2、高压旋喷桩2.1加固原理高压喷射注浆法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水、（空气）成为20～40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在

7、土中形成一个圆柱状固结体（即旋喷桩），以达到加固地基或止水防渗的目的。根据喷射方法的不同，本工程喷射注浆采用单管法，及单层喷射管，仅喷射水泥浆。高压泥浆泵浆桶水箱搅拌机水泥仓旋喷固结体注浆管钻机喷头图1单管旋喷注浆示意图2.2成桩机理高压喷射注浆的成桩机理包括以下五种作用：（1）高压喷射流切割破坏土体作用。喷射流动压以脉冲形式冲击破坏土体，使土体出现空穴，土体裂隙扩张。（2）混合搅拌作用。钻杆在旋转提升过程中，在射流后部形成空隙，在喷射压力下，迫使土粒向着与喷咀移动方向相反的方向（即阻力小的方向）移动位置，与浆液搅