研究淤泥地基基礎(chǔ)沉降加固措施

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1、研究淤泥地基基礎(chǔ)沉降加固措施　　摘要：本文結(jié)合某集輸泵站為工程案例，對泵站基礎(chǔ)下沉的原因進(jìn)行分析，提出了解決方案，經(jīng)實(shí)踐取得顯著的效果。關(guān)鍵詞：地基基礎(chǔ)；高壓注漿樁；沉降中圖分類號：TU47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：一、概述本工程為集輸泵站，泵站2006年下半年投用，在泵站使用過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備及泵基礎(chǔ)出現(xiàn)下沉、管線(支)墩出現(xiàn)下沉離開管線最高處25cm，地面開裂，出現(xiàn)不均勻沉降，截止2007年下半年，地基下沉已經(jīng)影響到設(shè)備的正常平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。下沉原因分析:地表下0m～4m為雜填土，4m～16m為沖洪積形成的

2、淤泥質(zhì)土局部含粉質(zhì)砂土，16m以下為砂土及粉質(zhì)砂土，29．6m為強(qiáng)風(fēng)化及中風(fēng)化砂巖石。泵站緊鄰支流河道，地下水位淺，地基土含水量處于飽和狀態(tài)。該區(qū)域原地質(zhì)勘探時(shí)沒有揭露到強(qiáng)風(fēng)化巖層，從罐區(qū)勘探報(bào)告推斷過來，地質(zhì)報(bào)告給出強(qiáng)風(fēng)化砂巖在25m處。泵基礎(chǔ)及部分管架基礎(chǔ)原設(shè)計(jì)為預(yù)制管樁，設(shè)計(jì)樁長25m，其他管架基礎(chǔ)及地坪坐落在天然地基上。實(shí)際施工除泄壓罐原設(shè)計(jì)400管樁樁長29．6m進(jìn)入持力層外，其他3007管樁樁長25m，樁端位于砂土及粉質(zhì)砂土層，未進(jìn)入持力層。隨著海水潮汐的影響，對地基水位產(chǎn)生影響，對

3、處于飽和狀態(tài)的地基土產(chǎn)生影響，加上荷載的作用，使處于天然地基的管架基礎(chǔ)及地坪產(chǎn)生下沉及開裂，再加上預(yù)制樁沒有進(jìn)入持力層，對樁產(chǎn)生負(fù)摩阻力，使泵基礎(chǔ)及部分管(支)墩產(chǎn)生下沉。處理方案的確定:因集輸泵站現(xiàn)正在運(yùn)行，加固原則為在保證裝置安全運(yùn)行的前提下進(jìn)行，通過比選方案，確定選用在沿海地區(qū)應(yīng)用比較成熟的單管高壓旋噴樁及高壓注漿技術(shù)。具體方案為:泄壓罐原設(shè)計(jì)400管樁進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層目前沉降量比較小，不進(jìn)行加固處理;對泵基礎(chǔ)及管墩下基樁原設(shè)計(jì)300管樁樁長25m進(jìn)行高壓旋噴加固處理，原則上在擬加固的樁兩側(cè)

4、各布1根斜向旋噴樁，要求伸入管樁下部，深度至強(qiáng)風(fēng)化砂巖，預(yù)計(jì)單樁長度29．60m，設(shè)計(jì)成樁直徑不小于600mm。采用R32．5普通硅酸鹽水泥，配制水泥漿噴射成樁，樁身旋噴體抗壓強(qiáng)度不小于2．0MPa。由于場地條件限制旋噴樁無法施工的泵基礎(chǔ)及管(支)墩基礎(chǔ)，對樁端持力層以下土層進(jìn)行高壓水泥漿注漿加固(注漿壓力試驗(yàn)確定)，以提高樁端土承載力，減少沉降，阻止基樁下沉，注漿深度至強(qiáng)風(fēng)化砂巖。沒有打管樁的管(支)墩，沿其兩側(cè)布設(shè)旋噴樁，配合淺層高壓注漿，在基礎(chǔ)下形成復(fù)合地基。最后確定旋噴樁235根，深層高壓注

5、漿1087根，淺層高壓注漿38根。大面積的地坪允許有沉降及不均勻沉降。需行車的地方做車行鋪砌處理;巡檢等需行人的地方做混凝土預(yù)制塊人行道;管線的下方和油罐區(qū)地坪等容易產(chǎn)生油花的地方鋪設(shè)碎石，其余地方鋪設(shè)草皮。二、試樁集輸泵站的地勘資料顯示，場區(qū)大部分鉆孔較淺(約16m～18m)，僅個(gè)別鉆孔鉆至25m終孔，均未揭露穿淤泥質(zhì)砂層及到達(dá)持力層，為更準(zhǔn)確的了解場區(qū)土層的埋深、持力層深度、確定加固施工的有關(guān)參數(shù)，確保集輸泵站地基加固工程的順利進(jìn)行，根據(jù)處理方案要求，需對加固工程先行試樁。本次加固要求樁端進(jìn)入持

6、力層，試樁時(shí)樁端要求進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化砂巖。試樁在站場內(nèi)車行道位置分別對單管高壓旋噴樁及高壓注漿樁選用3根樁參照以往的經(jīng)驗(yàn)用不同的參數(shù)進(jìn)行測試，以確定施工樁的最佳參數(shù)，單管旋噴試樁施工參數(shù)見表1。表1單管旋噴試樁施工參數(shù)深層高壓注漿施工參數(shù):注漿深度29．60m，注漿孔直徑:110mm，袖閥管外徑:52mm，提管間隔高度307cm，注漿次數(shù)4次，最后一級注漿摻入3%的膨脹劑(見表2)。表2深層高壓注漿施工參數(shù)3根單管高壓旋噴試驗(yàn)樁的水泥用量分別為274．0kg/m，259．4kg/m，242．9kg/m，3

7、根高壓注漿試驗(yàn)樁的水泥用量分別為403．6kg/m，356．4kg/m，381．8kg/m。對3根單管高壓旋噴試驗(yàn)樁及3根高壓注漿試驗(yàn)樁進(jìn)行鉆孔抽芯檢測，從抽芯檢測情況看，樁身呈淺灰色，巖芯呈柱狀，水泥分布均勻，以純水泥漿體組成，局部見夾少量礫砂，膠結(jié)較好。每樁分別在上中下取4組樣做單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，樁身強(qiáng)度從26．3MPa到2．6MPa，完全達(dá)到2．0MPa設(shè)計(jì)要求。由于場區(qū)淤泥質(zhì)土較厚且呈流塑狀，不論是單管旋噴樁還是高壓注漿，其施工壓力參數(shù)不宜過大，尤其是高壓注漿壓力僅達(dá)到1．60MPa以后則無

8、法再上升，否則嚴(yán)重漏漿或跑漿，影響在一定壓力下注漿擴(kuò)散范圍，而達(dá)不到注漿加固效果，因此本次加固參數(shù)如下:單管旋噴樁施工參數(shù)按2號樁的相關(guān)參數(shù)施工，注漿壓力23MPa，提升速度為20cm/min，旋噴速度15r/min～20r/min。高壓注漿采用3次，最大注漿壓力為1．6MPa，第三次注漿摻入3%的膨脹劑。7三、樁基施工測量定位:首先采用全站儀根據(jù)高壓旋噴樁及高壓注漿樁的樁位放出控制樁，然后使用鋼卷尺和線繩放出單樁位置，水泥地面用油漆做好標(biāo)記，自然地面用竹簽做好標(biāo)記并