压密注浆工法在软弱地基加固中的应用论文_李永强

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摘要:根据工程实际案例,简述压密注浆工法在软弱地基加固中的应用,叙述压密注浆工法在软弱地基加固的机制、设计方略、施工方式、以及在施工过程中应当注意的关键点。

关键词:压密注浆;软弱地基;加固

引言

压密注浆工法来源于地下特殊施工的需求,是防止低下工程入水和软弱地基加固的主要方法之一。压密注浆工法的适用范围:压密注浆工法主要是用来加强地基的承受能力,为了不让地基发生不均匀沉降现象。部分地基加固、防止建筑物偏斜、防止周围土地情况变化导致建筑物地基变形等方面。因此压密注浆工法的适用范围为:(1)地表有混凝土建筑物而中下层确实软弱的砂土地基等等。(2)因为不均匀沉降而导致的建筑物倾斜的扶正。(3)地基软化的防止和改善。

一、工程概况

污水处理厂新建粗格栅及进水泵房,进水泵房下部结构为进水沉井和上部为混凝土建筑物。进水池泵房下部机构在地下埋深在11米,进水池平面尺寸:10m*11m。由于沉井底处于淤泥质粉质黏土层,地基变形较大。沉井下沉至设计标高后,应立即对沉井底部土质进行压密注浆处理。压密注浆孔间距1.0m*1.0m,加固土体垂直范围:封底混凝土下3m;所以需要对该进水池沉井的地基进行压密注浆加固处理。

按照建筑地质勘查得出进水泵房所在土层结构由上至下主要分为以下几种,(1)淤泥质粉质黏土层,厚度大概一米,有较低压缩性,强度比较大。(2)粉质黏土层,低压缩性,强度高,厚度大概有两米。但结构强度高按照现场勘察所得出的数据可知,建筑地基沉降和建筑墙体出现裂缝的主要原因是:地基表层的淤泥质粉质黏土层密度不够,土地承受能力较低,而且土质有较低的压缩性能,若是建筑物建成后,存放超出土地负载的物品就会使得建筑物发生较为严重的沉降和裂缝。根据现场技术,成本,安全等多方面考虑决定采用可控性压密注浆工法来对地基进行固化处理。按照之前的相关经验,这个方式可以很好的增强地基的土质强度和弯曲变形的承受力包括调控地质的沉降,若是在注浆过程中对填土层的上抬调控合理的话还可以让缝隙自然闭合。[1]。

二、设计方案

1、采用桩基础的方法。因为淤泥质粉质黏土地的具体承载力难以准确测定,在加上周围软土层的影响,使用常规的桩基础方法是完全可行的。但是软弱土层的存在会导致工程的困难,而且软弱土层厚度较大,桩基础时会导致成本过大,在工程上是很不合理的。

2、因地制宜。合理利用淤泥质粉质黏土存放时间长和有一定的承受能力的优势,充分解决土层的不均匀问题,对淤泥质粉质黏土层进行可控性压密注浆,将其加固成承载能力优良的复合地基。这样做不仅节省成本,而且还能加快工期[2]。

3、加强钢筋混凝土的柔韧性,增强混凝土结构的整体刚度,承受压力强度和弯曲变形能力

三、建筑地基处理

可控性压密注浆的地基处理

可控性压密注浆,则是在地基土层之中填入水泥、煤、膨润土等等,让其将自然土层之中的气孔缝隙占满,于此同时将土层缝隙中的自由水和气体排出土层外,让填土层在压密注浆的粘连性下形成一个整体,用来改变填土层的本身物理性质,改善土层的不均匀性,以此来添加复合地基的负载能力。

可控性压密注浆设计

该工程的淤泥质粉质黏土层和粉砂层是主要可控性压密注浆土层,进行土层注浆加固需要达到三米的深度,在构造物周围设立两排封浆孔。封浆孔的深度要求为三米,而封浆孔的主要作用是为了防止注浆时出现注浆流失现象[3]。

使用钢筋混凝土条形基础下,梅花型分布注浆浆液的主要配比时如下表所示:

可控性压密注浆控制好注浆时的流量很重要,因为注浆泵非无级变速,我们使用分流的方式,将一台注浆泵同时给两个注浆泵注浆,因而达到降低注浆的流量的效果。若是注浆时的压力将近2MPa时,我们需要使用间接注浆法,使得低下的浆液能够充分扩散,从而达到良好的注浆效果。

四、可控性压密注浆结果的测试和证明

使用静载实验测试进行可控性压密注浆处理后的建筑物地基的承受能力。具体流程如下所示:

图1

该工程经过可控性压密注浆进行处理之后所得到的结果,达到了设计方案对建筑物复合地基的要求。

五、结束语

建筑物地基的处理方式需要按照具体的情况来定夺。该工程采用的是可控性压密注浆工法,有效的使用了注浆成孔的方法,对于复杂多变的施工环境非常的适用,有效的避免了其他处理方式的隐患之处。淤泥质粉质黏土层的聚集时间比较长,有着很不错的建筑地基负载能力,是分布特别广泛的优良自然资源,若是能够有效的开发其作用,能够减少建筑的成本和降低工程所需的时间,有着很强的经济效益[4]。

参考文献

[1]彭勇."土压平衡盾构穿越孤石复合地层施工技术研究." 广州建筑 44.4(2016):35-40.

[2]蒋买勇等."一种适合岩溶堤坝高效控制注浆的新工法-稀浆脉动劈裂、膏浆脉动压密注浆." 中国农村水利水电 11(2016):147-150.

[3]邓祝君,孙菊香,and 何灵建."探地雷达及双液注浆在特大型基坑支护加固中的应用." 南通职业大学学报 31.2(2017):94-99.

[4]潘烨.松软地层注浆帷幕结构性状研究.Diss.长沙理工大学,2015.

论文作者:李永强

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期

论文发表时间:2018/10/12

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