上海金地天境城地基注浆

1概述  

1.1 工程概况

所建5层住宅(联排别墅)主体结构采用方桩与管桩支护形式,住宅院墙采用筏板基础,院墙区域回填后,院墙结构体与回填土体自重导致其产生较大沉降,造成院墙与主体结构连接处墙面产生横向裂缝,最大宽度达到50px,对结构的安全性产生较大影响。若不采取必要措施对地基进行有效加固,沉降量逐渐变大,住宅院墙将继续开裂破坏,甚至有坍塌风险,并对结构主体产生不可逆的破坏。


2 注浆治理方案

2.1 地球物理探测详勘

选用地质雷达、面波法等物探手段精确查明加固区域内的工程地质与水文地质情况,结合已有工程地质勘查资料,更加精确的掌握加固区域的薄弱区域,为注浆孔设计和优化提供依据。

1)地质雷达方法

探地雷达的基本原理为:发射天线将高频短脉冲电磁波定向送入地下,电磁波在传播过程中遇到存在电性差异的地层或目标体就会发生反射和透射,接收天线收到反射波信号并将其数字化,然后由电脑以反射波波形的形式记录下来。对所采集的数据进行相应的处理后,可根据反射波的传播时间、幅度和波形,判断地下目标体的空间位置、结构及其分布。

             2.1 地质雷达现场工作照

2)面波法

面波沿介质表面传播,其穿透深度与波长有关。如图2.2所示,瑞雷面波的振幅从介质表面沿深度方向快速衰减,在半波长以内约集中了全部能量的80%,在一个波长以内则集中了全部能量的约95%以上。因此,瑞雷面波的传播速度主要由从2.3介质的表面到半波长的深度范围内的介质决定,其传播速度约为横波速度的0.9倍。显而易见,高频面波波长较短,只能穿透地表附近很浅的范围内的地层,因而其传播速度只反映浅层地下构造;而低频面波,波长很大,能穿透较深地层,其传播速度能综合反映从地表到深层的地下构造。通过获得不同频率的面波的传播速度,采用相应的数据处理方法将深度信息分离开,即可得到整个地下构造信息。

              2.2 瑞雷面波在深度方向的振幅分布

面波勘探得到的是横波的速度构造结果。与纵波相比,横波对地层的地质变化较敏感,能更好的反映介质的弹性模型等力学参数,与工程上经常使用标准贯入试验(N值)相关性较好,能够可靠的评判地基构造变化和地基质量。

2.2 注浆加固范围

此设计方案以一栋联排别墅为设计基础。根据庭院区地质资料及注浆加固需求,地表注浆加固范围侧边界为庭院与主体结构连接位置侧边墙外750px处,庭院内在筏板位置钻孔注浆,注浆范围上边界为筏板底部边界,注浆范围下边界为条形梁底部边界以下8.0m,如图2.3所示。

       2.3 注浆加固范围及钻孔布置横剖面图(单位:mm

2.3 注浆效果检查

为确保加固效果,需对地表注浆效果进行检查,若注浆存在加固薄弱区应进行相应补充注浆。注浆效果检查手段主要采用以下两种:

1)地球物理探测方法

选用地质雷达、瞬变电磁等物探手段,检验注浆范围、加固体密实及完整程度,间接验证注浆效果。以地质雷达探测为例,在注浆之前,由于地层破碎、空隙率高、富水性强等特点,电磁波在空隙界面上发生多次折射和反射,导致电磁波衰减,雷达图像显示能量衰减显著。注浆后,由于水泥浆充填了原有破碎围岩中的空隙,围岩整体性能得到显高,空隙率降低,电磁波在界面反射能耗散减少,雷达图像显示的能量衰减没有注浆之前强,反射波呈现均质性能的特征,即波形平直、连续、同向性好,间接验证注浆加固效果。

2)检查孔法

根据注浆状况,选择注浆范围内可能存在薄弱环节的注浆部位布设检查孔,检查孔采用取芯钻机取得完整岩芯,检查岩芯中注浆材料固结体的充填情况和固结强度,来检验注浆加固效果。检查孔施作完成后,在检查孔内注入稀浆液,观察钻孔的吸浆量,以此来衡量注浆加固地层的渗透能力。

3.方案先进性介绍

3.1本公司方案独有性

 1)采用地质雷达、面波法等先进物探手段确定注浆加固重点区域和反馈注浆加固效果,避免无效加固钻孔,补充注浆保证注浆加固。

 2)采用深部定域注浆工艺,即可保证返浆跑浆,又可对重点区域地层着重加固,还可保护已有院墙结构的基础。

 3)对注浆精细化控制和现场监控注浆效果有着丰富的经验。

 4)拥有山东大学、上海交通大学的雄厚科研力量,不仅可对加固效果和结构沉降进行精准理论计算,还可对工程施工中出现的难题做出精确判断和有效处理。

 5)从事注浆工作十余年,有固定的专业的注浆施工队伍,操作水平高。

3.2上海地区地基加固公司方案劣势分析。

 1)单液注浆:土质孔隙率大,含水量高,采用单液注浆不但需消耗大量浆液,而且浆液扩散范围无法控制,跑浆漏浆严重,注浆后无法达到加固效果。

 2)双液注浆:传统注浆手段,无法保护现有结构和基础;无专业技术团队,对注浆压力注浆量等定量控制,可能造成加固效果不佳,后期还需另寻注浆队伍补充注浆加固。双液注浆凝固速度快,如果施工队伍经验不足,极易因较高注浆压力抬升地层,对院墙造成破坏。

 3)化学注浆:价格高,且不环保,后期导致无法绿化。渗透性差,无法加固整体地层。

4.注意事项

施工作业过程中,浆液存在一定压力,会沿土体缝隙跑浆。为避免浆液进入已建成的管道内部,在施工前,请甲方人员确认打孔注浆位置远离埋植管线750px以上。若按此要求施工,仍出现浆液进入管道现象,乙方无相关责任,可判定为管道本身质量问题。




隧道注浆加固