可控壓密注漿樁加固地基技術是通過在地層中鉆取一直徑75mm孔并下入相應直徑注漿管,再用特制高壓泵將低塌落度的注漿材料壓入到地基內壓密土體內的孔隙形成直徑大于500mm的樁,同時,壓密樁周土體提高土體密實度。使樁體和樁周圍一定半徑范圍內的壓密土體形成復合地基;達到提高地基承載力的目的。相對于已有的地基處理工法,可控壓密注漿樁加固地基施工技術在經濟性、施工便捷性及對現有建筑物干擾性等方面具有明顯的優越性。它可在小于2m的空間內實施施工。
主要性能指標
樁身強度可大于20MPa;
成樁直徑500-800mm;
成樁深度>30m;
樁周土體密實度可提高25%-50%
主要施工設備、材料及施工工藝
機械設備:
專用高壓注漿泵、自動配料機、強制攪拌機、專用拔管機、鉆孔機械及其附屬機具。
施工材料:
水泥、細石、砂、膨潤土、外加劑等。
施工工藝:
分序、自下而上,分段拔管,定量(或定壓)壓密注漿施工工藝。
主要應用范圍
適用于粉細砂、淤泥、砂礫卵石層、雜填土、可壓縮性土及風化土層等各類地基樁基礎施工;同時適用于既有建筑物地基糾偏、沉降處理加固,增層建筑地基承載力補強等。
基礎處理效果
樁身強度10MPa~20MPa,樁間土承載力大于200KPa,樁間軟土地基經壓密后承載力提高值最大可達50%以上。
可控壓密注漿樁加固地基技術應用實例
(一)神木縣采兔溝泄洪洞地基加固工程
采兔溝水庫位于榆林市神木縣采兔溝村附近禿尾河中游干流上,水庫是為保證下游灌溉及生態用水等綜合利用的水利工程。工程主要由大壩、泄洪洞、引水管、工作橋、大壩監測等建筑物組成。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,發現泄洪洞地基出現不均勻沉降,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,遠不能滿足工程安全運行要求。設計要求處理后最大干密度達到1.74g/cm3以上。
工程在2011年7~12月施工,采用可控壓密注漿樁技術,一方面形成樁,另一方面利用灌注壓力,擠密地基,形成復合地基,提高地基承載力。共完成樁110根,累計810m。施工后,樁間砂土干密度超過1.74g/cm3,樁身強度大于10MPa,工程質量優良,滿足設計要求,有效地保證了泄洪洞地基的穩定性。
(二)榮桓水閘地基搶險加固工程
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,是一座具有灌溉、發電、航運、交通等綜合效益的大型水閘工程。工程于1992年投入運行,2011年8月下旬發現水閘下游(閘孔15#—21#段附近)出現大范圍渾水。經勘察,水閘直接坐落在全風化泥質粉砂巖上,全風化成土,浸水軟化,力學強度顯著降低。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為1~4擊,承載力僅為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15#~21#閘段進行搶險加固施工。壓密注漿樁施工范圍:在壩基15#—21#水閘之間布置8排樁孔,梅花型布孔,孔排距均為2.0m,以進入灰巖接觸面為準,注漿分兩序施工。壓密注漿樁徑在軟塑土中不小0.7m,可塑土中不小于0.5m,樁身結石強度不低于12MPa。
至2012年5月,采用可控壓密注漿樁技術完成壓密注漿樁165根,計1183m,其中部分樁深長度超過30m,28天抗壓強度可達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。
壓密注漿樁施工開挖樁圖 壓密注漿樁開挖圖