地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝的製作方法

2023-12-10 01:12:51 1

專利名稱：地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及軟弱地基處理及抗震加固領域，特別涉及一種地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝。背景技術：
建築物的所有荷載最終將傳遞到地基上由地基來承擔，如果建築物荷載很大，上部材料強度很高，那麼相應地就要求地基強度高，壓縮性小。隨著經濟建設的飛速發展，不僅需要選擇在地基條件良好的場地從事建設，而且有時也不得不在地質條件不良的地基上進行建設。同時，科學技術的日新月異也使結構物的荷載曰益增大，對變形要求越來越嚴，原來可被評價為良好的地基，也可能在某種特定條件下需要進行地基處理。軟弱地基就是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質土、充填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基。它是指基本上未經受過地形及地質變動，未受過荷載及地震動力等物理作用或土顆粒間的化學作用的軟粘土、有機質土、飽和松砂土和淤泥質土等地層構成的地基。當地基強度穩定性不足或壓縮性很大，不能滿足設計要求時，可以針對不同情況對地基進行處理。軟弱地基的特點決定了在這種地基上建造工程，必須進行地基處理。地基處理的目的就是採取適當的措施改善地基條件提高地基的強度以保證地基的穩定性；加強地基固結過程，提早完成沉降；降低土體的壓縮性，減少地基的沉降和不均勻沉降；防止地震時液化和震陷等。目前地基處理的一般採用的方法有
(1)換填法當建築物基礎下的持力層比較軟弱、不能滿足上部結構荷載對地基的要求時，常採用換土墊層來處理軟弱地基。即將基礎下一定範圍內的土層挖去，然後回填以強度較大的砂、碎石或灰土等，並夯實至密實。(2)預壓法法的實質是，在建築物或構築物建造前，先在擬建場地上施加或分級施加與其相當的荷載，使土體中孔隙水排出，孔隙體積變小，土體密實，提高地基承載力和穩定性。堆載預壓法處理深度一般達IOm左右，真空預壓法處理深度可達15m左右。(3)強夯法即用幾十噸重錘從高處落下，反覆多次夯擊地面，對地基進行強力夯實。實踐證明，經夯擊後的地基承載力可提高2 5倍，壓縮性可降低200 500%，影響深度在IOm以上。(4)振衝法是振動水衝擊法的簡稱，按不同土類可分為振衝置換法和振衝密實法兩類。振衝法在粘性土中主要起振衝置換作用，置換後填料形成的樁體與土組成複合地基； 在砂土中主要起振動擠密和振動液化作用，振衝法的處理深度可達IOm左右。(5)深層攪拌法利用水泥或其它固化劑通過特製的攪拌機械，在地基中將水泥和土體強制拌和，使軟弱土硬結成整體，形成具有水穩性和足夠強度的水泥土樁或地下連續牆，處理深度可達8 12m。(6)砂石樁法振動沉管砂石樁是振動沉管砂樁和振動沉管碎石樁的簡稱。振動沉管砂石樁就是在振動機的振動作用下，把套管打入規定的設計深度，夯管入土後，擠密了套管周圍土體，然後投入砂石，再排砂石於土中，振動密實成樁，多次循環後就成為砂石樁。 也可採用錘擊沉管方法。樁與樁間土形成複合地基，從而提高地基的承載力和防止砂土振動液化，也可用於增大軟弱粘性土的整體穩定性。其處理深度達IOm左右。(7)土或灰土擠密樁法土樁及灰土樁是利用沉管、衝擊或爆擴等方法在地基中擠土成孔，然後向孔內夯填素土或灰土成樁。成孔時，樁孔部位的土被側向擠出，從而使樁周土得以加密。土樁及灰土樁擠密地基，是由土樁或灰土樁與樁間擠密土共同組成複合地基。地基處理的方法雖然很多，但是根據工程的實際地質條件，合理地選擇地基處理方法卻很重要。因此，在確定地基處理方案時，應根據工程的具體情況，通過現場檢驗，選擇經濟合理，技術可靠，施工期短的方案。目前，在軟土地基加固和提高抗震能力時普遍使用的方法有如下幾種即攪拌樁、沉管灌注樁、CRi噴粉樁和碎石樁等等。這幾種樁雖然能夠達到加固地基、提高抗震能力的作用，但在施工時存在以下缺陷
(1)樁身質量難以控制，較難保證不出現樁縮頸、夾泥、裂縫、斷樁、吊腳等問題而影響樁的承載力。(2)在上述施工時都須配置龐大的施工機械、對於受空間限制的施工點特別是已建建築來說，根本就無法施工，所以都有其局限性。(3)施工費用較高，工期較長，效果難以保證。
發明內容
本發明為了彌補現有技術的缺陷，提供了一種改變地基土性質、提高地基土整體抗剪強度、防治液化土層流動、避免地基產生過大的變形、達到地基處理和抗震加固目的的地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝。本發明是通過如下技術方案實現的
一種地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝，其特徵是包括如下步驟
(1)施工準備；
(2)鑽進成孔；
(3)清孔;
(4)吊放鋼筋籠、注漿管；
(5)—次注漿成樁；
(6)樁頭欠灌補漿；
(7)二次壓漿補強。該地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝，包括如下步驟
(1)施工準備
①按現場設施平面布置圖平整場地、清除障礙物，接通水電，修好運輸道路，調試好施工設備，並準備好施工材料特別是灌漿材料；
②按設計單位交付的資料檢查、覆核測量基線和基點，並保護好基線和基點；
③由設計人員、技術員進行技術交底，明確施工技術、工藝要求；
④由測量技術人員負責放線，並用木樁定樁位，孔位偏差最大不大於50mm；
(2)鑽進成孔
①採用三翼合金鑽頭鑽進，孔內自然造漿衝洗，開孔時當採用輕壓、慢轉「小規程」，控制鑽機立軸角度，以防鑽孔傾斜；
②成孔鑽進採用跳打法作業，泥漿密度控制在1.10 1. 30g/cm3 ；
③成孔過程中如果遇到流砂塌孔，應當採用泥漿護壁，若用於基礎補強成孔時，必須鑽入混凝土承臺中；
(3)清孔:
①鑽進至設計深度後，應繼續泥漿循環以衝洗孔底沉渣；
②應隨時注意觀察泥漿溢出的情況，用手觸摸無明顯細砂為準；
③清孔完畢提出鑽杆；
(4)吊放鋼筋籠、注漿管
①製作鋼筋籠、注漿管；
②用鑽機吊放鋼筋籠，並將二次注漿管一同下入孔內。下放鋼筋籠時應使其導正，不能使鋼筋籠傾斜；
③鋼筋籠下放完畢後，用鐵絲固定；
(5)—次注漿成樁
①所用鋼筋、水泥應具備出廠檢驗合格證書、試驗報告等，並送建築質量質檢部門檢驗合格；
②攪拌漿液時，準確按配合比投放材料用量，並攪拌均勻，漿液水灰比控制在 0. 45-0. 5 ；
③用高壓注漿泵將攪拌好的水泥漿灌入內；
(6)樁頭欠灌補漿
(7)二次壓漿補強
①第一次灌漿1 後，待水泥漿液初凝後進行二次壓漿；
②二次注漿可以將水泥粉煤灰按質量比=5:1的比例加入粉煤灰；
③二次壓漿壓力由低向高逐級升高，最高壓力可以達到1.5MPa，工作壓力一般控制在 0. 3-0. 8MPa ；
④灌漿結束後如果臨孔或地面發生竄冒漿，間歇一段時間後應當進行復灌。步驟(4)中鋼筋籠採用雙面焊接，搭接長度》60mm，用螺紋連接方式連接注漿管， 底端1.0m範圍內交錯鑽Φ IOmm小孔，並用尼龍膠布密封，底端焊接密封。本發明的有益效果是該地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝，採用泥漿護壁正循環鑽進工藝成孔，泵送水泥漿成樁，孔底二次高壓注漿，提高地基土整體抗剪強度，適用於多種土體介質，應用範圍廣，承載力高，防治液化土層流動，避免地基產生過大的變形，達到地基處理和抗震加固的目的。

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。附圖1為本發明地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝的工藝流程示意圖。附圖2為本發明實施例的樁位布置平面示意圖。附圖3為本發明實施例的樁身剖視結構示意圖。圖中，1小樁，2孔內一次注漿結石，3鋼筋籠，4 二次注漿預埋管。具體實施例方式
附圖為本發明的一種具體實施例。圖1中，該地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝，包括如下步驟(1)施工準備；
(2)鑽進成孔；
(3)清孔;
(4)吊放鋼筋籠、注漿管；
(5)—次注漿成樁；
(6)樁頭欠灌補漿；
(7)二次壓漿補強。 該地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝，包括如下步驟
(1)施工準備
①按現場設施平面布置圖平整場地、清除障礙物，接通水電，修好運輸道路，調試好施工設備，並準備好施工材料特別是灌漿材料；
②按設計單位交付的資料檢查、覆核測量基線和基點，並保護好基線和基點；
③由設計人員、技術員進行技術交底，明確施工技術、工藝要求；
④由測量技術人員負責放線，並用木樁定樁位，孔位偏差最大不大於50mm；
(2)鑽進成孔
①採用三翼合金鑽頭鑽進，孔內自然造漿衝洗，開孔時當採用輕壓、慢轉「小規程」，控制鑽機立軸角度，以防鑽孔傾斜；
②成孔鑽進採用跳打法作業，泥漿密度控制在1.10 1. 30g/cm3 ；
③成孔過程中如果遇到流砂塌孔，應當採用泥漿護壁，若用於基礎補強成孔時，必須鑽入混凝土承臺中；
(3)清孔:
①鑽進至設計深度後，應繼續泥漿循環以衝洗孔底沉渣；
②應隨時注意觀察泥漿溢出的情況，用手觸摸無明顯細砂為準；
③清孔完畢提出鑽杆；
(4)吊放鋼筋籠、注漿管
①製作鋼筋籠、注漿管；
②用鑽機吊放鋼筋籠，並將二次注漿管一同下入孔內。下放鋼筋籠時應使其導正，不能使鋼筋籠傾斜；搬運鋼筋籠時，要防止扭轉和彎曲，下放時要對準孔位，緩緩下沉，不能碰撞孔壁；
③鋼筋籠下放完畢後，用鐵絲固定，防止其移動、上竄；
(5)—次注漿成樁
①所用鋼筋、水泥應具備出廠檢驗合格證書、試驗報告等，並送建築質量質檢部門檢驗合格；
②攪拌漿液時，準確按配合比投放材料用量，並攪拌均勻，漿液水灰比控制在 0. 45-0. 5 ；漿液制配後放置時間不宜過長，應控制在2小時內；
③用高壓注漿泵將攪拌好的水泥漿灌入內；
(6)樁頭欠灌補漿
(7)二次壓漿補強
①第一次灌漿1 後，待水泥漿液初凝後進行二次壓漿；②二次注漿可以將水泥粉煤灰按質量比=5:1的比例加入粉煤灰；
③二次壓漿壓力由低向高逐級升高，最高壓力可以達到1.5MPa，工作壓力一般控制在 0. 3-0. 8MPa ；
④灌漿結束後如果臨孔或地面發生竄冒漿，間歇一段時間後應當進行復灌。步驟(4)中鋼筋籠採用雙面焊接，搭接長度> 60mm，用螺紋連接方式連接注漿管， 底端1.0m範圍內交錯鑽Φ IOmm小孔，並用尼龍膠布密封，底端焊接密封。圖2和圖3中，具體實施如下 1.工程概況
某電廠1#機組電除塵改造工程基礎為4條埋深3. 3m的獨立基礎。廠區地基主要由輕亞粘土組成，地表以下5 Ilm範圍內為飽和輕亞粘土(粉土)。在地震烈度7度時，此層土屬中等液化土。為保證在7度地震時基礎下的可液化土不發生液化變形，需對地基進行抗震加固處理。根據設計需要，加固處理後的地基承載力要達到250kPa。2.場地工程地質條件
根據工程地質勘察報告，廠區地層自上而下為
(1)1層輕亞粘土①-1層可塑 硬塑，稍密，一般厚度6.1 7. Om;①-2層可塑 軟塑，局部呈流塑，稍密，厚度3. 1 5.鈿，埋深在5. 0 9. 75m以下。0)2層亞粘土和輕亞粘土，埋深在9. 4 13.0 m以下。(3) 3層砂層，細、中砂，埋深在14.0 19.0m以下。各層土的物理力學指標見表1 :
權利要求
1.一種地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝，其特徵是包括如下步驟(1)施工準備；(2)鑽進成孔；(3)清孔;(4)吊放鋼筋籠、注漿管；(5)—次注漿成樁；(6)樁頭欠灌補漿；(7)二次壓漿補強。
2.根據權利要求1所述的地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝，其特徵是 包括如下步驟(1)施工準備①按現場設施平面布置圖平整場地、清除障礙物，接通水電，修好運輸道路，調試好施工設備，並準備好施工材料特別是灌漿材料；②按設計單位交付的資料檢查、覆核測量基線和基點，並保護好基線和基點；③由設計人員、技術員進行技術交底，明確施工技術、工藝要求；④由測量技術人員負責放線，並用木樁定樁位，孔位偏差最大不大於50mm；(2)鑽進成孔①採用三翼合金鑽頭鑽進，孔內自然造漿衝洗，開孔時當採用輕壓、慢轉「小規程」，控制鑽機立軸角度，以防鑽孔傾斜；②成孔鑽進採用跳打法作業，泥漿密度控制在1.10 1. 30g/cm3 ；③成孔過程中如果遇到流砂塌孔，應當採用泥漿護壁，若用於基礎補強成孔時，必須鑽入混凝土承臺中；(3)清孔:①鑽進至設計深度後，應繼續泥漿循環以衝洗孔底沉渣；②應隨時注意觀察泥漿溢出的情況，用手觸摸無明顯細砂為準；③清孔完畢提出鑽杆；(4)吊放鋼筋籠、注漿管①製作鋼筋籠、注漿管；②用鑽機吊放鋼筋籠，並將二次注漿管一同下入孔內，下放鋼筋籠時應使其導正，不能使鋼筋籠傾斜；③鋼筋籠下放完畢後，用鐵絲固定；(5)—次注漿成樁①所用鋼筋、水泥應具備出廠檢驗合格證書、試驗報告等，並送建築質量質檢部門檢驗合格；②攪拌漿液時，準確按配合比投放材料用量，並攪拌均勻，漿液水灰比控制在 0. 45-0. 5 ；③用高壓注漿泵將攪拌好的水泥漿灌入內；(6)樁頭欠灌補漿(7)二次壓漿補強①第一次灌漿1 後，待水泥漿液初凝後進行二次壓漿；②二次注漿可以將水泥粉煤灰按質量比=5:ι的比例加入粉煤灰；③二次壓漿壓力由低向高逐級升高，最高壓力可以達到1.5MPa，工作壓力一般控制在 0. 3-0. 8MPa ；④灌漿結束後如果臨孔或地面發生竄冒漿，間歇一段時間後應當進行復灌。
3.根據權利要求2所述的地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝，其特徵是 步驟(4)中鋼筋籠採用雙面焊接，搭接長度> 60mm，用螺紋連接方式連接注漿管，底端1.0m 範圍內交錯鑽Φ IOmm小孔，並用尼龍膠布密封，底端焊接密封。
全文摘要
本發明涉及軟弱地基處理及抗震加固領域，特別涉及一種地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝。該地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝，其特徵是包括如下步驟施工準備；鑽進成孔；清孔；吊放鋼筋籠、注漿管；一次注漿成樁；樁頭欠灌補漿；二次壓漿補強。該地基抗震加固處理中的二次壓漿小樁施工工藝，採用泥漿護壁正循環鑽進工藝成孔，泵送水泥漿成樁，孔底二次高壓注漿，提高地基土整體抗剪強度，適用於多種土體介質，應用範圍廣，承載力高，防治液化土層流動，避免地基產生過大的變形，達到地基處理和抗震加固的目的。
文檔編號E02D3/12GK102400462SQ201110317970
公開日2012年4月4日 申請日期2011年10月19日 優先權日2011年10月19日
發明者王清標 申請人:山東科技大學