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劈裂注浆加固软土地基 一、 工程概况 金湖、二一四、金厍动迁小区三区地基加固工程，位于苏州工业园区娄葑镇医院东侧，该区拟建37幢住宅楼，设计为五层（附底层车库）砖混结构，住宅占地面积17352.5m2，基础设计为静压管桩。由于回填时未清除河塘淤泥，加之土方集中堆放，致使其中九栋楼房开挖后管桩发生大面积位移、倾斜甚至折裂。若不及时对桩间土及楼房外围土体进行加固处理，已施工的工程桩就会继续发生破坏，还将危及已建楼房的安全使用。经设计院研究决定采用劈裂注浆施工工艺，要求处理后的复合地基承载力特征值≥100kpa。 与地基加固相关的地层自上而下为：①-2人工填土，厚度0.5～7.6m；①-3淤泥质粉质粘土，厚度0.4～3.2m，承载力特征值40kpa。 二、 劈裂注浆的工艺特点 1、施工工艺 劈裂注浆以“袖阀管法”为基础，可分为钻孔、制浇套壳料、制安袖阀管及开环注浆四个阶段。 配置泥浆 配制套壳料 ↓ ↓ 定孔位 → 钻机钻孔 → 置换孔内泥浆 → 插袖阀管 → 插注浆芯管 → 搅拌配置浆液 → 注浆 → 提拔注浆管 → 注浆 …→ 结束 → 移位 制图人：葛鹏 制图日期：2003.10.25 图1 劈裂注浆施工工艺流程图 2、加固机理 当封闭的套壳料达到一定强度后，在袖阀管内插入双向密封注浆芯管进行分层注浆。首先加大压力使浆液顶开橡皮管并挤破套壳料，在土体中产生劈裂；然后保持0.2Mpa～0.3Mpa的注浆压力，使浆液沿着裂缝扩散。 3、注浆顺序 一般从底部向上注浆，达到一定的浆量和压力后，提起一段再注浆，如此重复进行。一次注浆完成后，清洗管内残留浆液，以便重复注浆，直至达到设计要求（袖阀管即留在注浆后的土层中）。 4、特点 可根据需要灌注任何一个注浆段并可进行重复灌浆，施工方便、效果较好；可使用较高的注浆压力，灌浆时冒浆和窜浆的可能性小；适用于软土地基的整体或局部加固，坝的防渗及深基坑施工过程中出现地面沉降加固，基坑渗水堵漏等。 三、 劈裂注浆的工艺特点 影响地基加固质量的主要因素： 序号 末端因素 原因分析 1 浆液配合比控制 搅拌用水难以准确计量 2 套壳料强度偏差 套壳料强度太高或太低，未能按设计要求配制 3 套壳量浇注不密实 未完全封闭袖阀管与钻孔之间的环状空间 4 施工人员素质 经验不足，交底不详细 5 浆液注入量偏差 注浆量未达到设计要求 6 注浆压力不稳 压力未控制好或设备常坏 7 注浆提管幅度偏大 未满足设计要求 8 袖阀管强度不够 袖阀管质量较差 四、问题处理 序号 要因 名称 对策 目标 措施 1 浆液配比控制 按配比计量，严格控制水灰比 保证浆液 强度 专人负责，现场跟踪抽查 2 套壳料强度 按试验的强度计量配料 保证良好的开环 专人配料搅料，专人控制注浆量，班组自检，专人复检验收 3 套壳料不密实 成孔质量合格后，用套壳料完全置换孔内泥浆 封闭袖阀管与钻孔壁之间的环状空间 自检合格后，质检员复检通过 4 施工人员素质 详细交底并进行现场培训 按设计要求操作 实行奖惩制度 此搅浆桶设计成规则的圆柱体，利用连通器原理，其外侧的玻璃管刻度能准确反映桶内的液体体积，以此控制搅浆时的用水量和注浆时的浆液用量。 套壳料配制一般以粘性土为主、水泥为辅，为了提高其脆性，还掺入细砂或采用粉粒含量较高的粘性土。小组经试验论证，优化出两种配比参数，材料采用P.O32.5普硅水泥和天然黄土。 套壳料配比及性质 表5 配比号 材料重量配比 性质 7d龄期抗压强度 （Mpa） 水泥 粘土 水 粘度（S） 比重 1 1 1.53 1.94 26 1.48 0.1～0.2 2 1 1.50 1.88 28 1.51 0.1～0.2 现场配置磅秤、漏斗粘度计及泥浆比重计，施工配比按水泥：粘土：水=1：1.50：1.90控制，水泥按袋计量，粘土过磅计量，允许误差±3%，自检合格后，报监理复查通过。 实践证明，此套壳料收缩性小、脆性较高，既有利于开环，又能防止浆液向上窜冒。 套壳料的基本功能为：封闭袖阀管与钻孔壁之间的环状空间，防止灌浆时浆液到处流窜，在橡皮袖阀和止浆塞的配合下，逼使浆液只在一个灌段范围内开环（即挤破套壳料）而进入四周地层。 浇筑套壳料方法控制如下： 1、首先用泥浆护壁钻孔，直至设计深度。 2、在孔中插入开口的镀锌管，