1.適用范圍
本工法適用于粉細砂、中砂、砂礫卵石層,雜填土層,塊碎石層,不考慮孔隙水壓力對建筑物影響的淤泥、流塑~軟塑狀土,可固結的粘土、風化土層等地基施工;同時適用于既有建筑物地基加固、糾偏,增層建筑地基承載力補強,透水性地基中形成柱列防滲墻等。
2.技術特點
1)能夠形成較高承載力、直徑400~1200mm的樁,同時壓密樁間土體,構成具有較高承載力的復合地基。
2)可控壓密注漿樁可應用于場地狹小、施工不便利的洞室內施工或水上施工,機械移動便利。
3)可控壓密注漿樁可施工深度大于30米。
4)用于可控壓密注漿樁施工的設備、材料等全部國產(chǎn)化,降低了施工成本。
3.材料與設備
壓密注漿樁的材料主要有碎石、砂、膨潤土、水泥、水以及外加劑;泵送時注漿材料的塌落度控制在2~5cm之間,注漿材料28天抗壓強度在8~25MPa之間,可根據(jù)材料配比調整。
施工設備主要有小型鉆機、砂石料配料機、強制攪拌機、鏟車、特種注漿泵等。
4.工程實例
4.1 神木縣采兔溝水庫泄洪洞地基加固
采兔溝水庫工程位于榆林市神木縣采兔溝村附近禿尾河中游干流上,水庫是為保證下游注溉及生態(tài)用水等綜合利用的水利工程。工程設計總庫容7281萬m3,有效庫容6796.5m3,調節(jié)庫容5800萬m3。采兔溝水庫工程主要由大壩、泄洪洞、引水管、工作橋、大壩監(jiān)測等建筑物組成。泄洪洞于2008年年底工程全部完工,2010年5月蓄水安全鑒定期間,發(fā)現(xiàn)泄洪洞地基出現(xiàn)不均勻沉降,最大沉降量達到160mm。砂土的天然干密度在1.53~1.58g/cm3之間,孔隙率在41~45%之間。設計要求處理后最大干密度達到1.71g/cm3。
工程在2011年7~10月施工,共完成樁110根,累計810m。施工后,樁間砂土干密度超過1.71g/cm3,樁身強度大于10MPa,工程質量優(yōu)良,完全滿足要求,有效地保證了泄洪洞地基的穩(wěn)定性。
神木縣采兔溝泄洪洞基礎加固試驗樁開挖圖
4.2榮恒水閘地基加固
衡東縣榮桓水閘樞紐工程位于湘江一級支流洣水的高湖渡口,是一座有灌溉、發(fā)電、航運、通車等綜合效益的大型水閘工程。工程于1990年9月修建,屬邊設計、邊施工、邊管理的三邊工程。2011年8月下旬發(fā)現(xiàn)水閘下游出現(xiàn)較大規(guī)模的渾濁水。經(jīng)查勘,水閘直接坐落在全風化泥質粉砂巖上,已風化成土狀,浸水后軟化,力學強度顯著降低。根據(jù)標準貫入試驗資料,全風化泥質粉砂巖在壩基接觸面以下2.0m左右深度范圍內的土體標準貫入錘擊數(shù)為1~4擊,其承載力范圍值為80~140kPa,不能滿足地基承載力要求。
設計采用可控壓密注漿樁工法和帷幕灌漿對大壩基礎進行加固施工;在閘壩1-21#每個閘孔之間各布置8排樁孔,梅花型布孔,孔排距均為2.0m,以進入灰?guī)r接觸面為準,注漿分兩序施工。壓密注漿樁徑在軟塑土中不小于0.7m,可塑土中不小于0.5m,樁身結石強度不低于12MPa。共完成壓密注漿樁165根,計1183m,其中部分樁深長度超過30m,累計注入量378m3。所做試模經(jīng)抗壓測試,28天強度可達13MPa;在施工結束后對幾個閘段進行了標準貫入實驗,標貫擊數(shù)為19~34擊,對應的地基的承載力遠大于250KPa,完全滿足設計要求。
壓密注漿樁試驗樁現(xiàn)場開挖照片