高填方防沉降专项施工方案

南充市高铁商务区配套基础设施PPP项目

站前广场分项工程

高填方防沉降专项施工方案

编制人：黎开胜

审核人：

审批人：

中国五冶集团有限公司

南充市高铁商务区配套基础设施PPP项目项目经理部二〇一八年十一月二十五日

高填方防沉降专项施工方案

一、本分项工程概况

1、基本概况：本工程位于南充市火车北站站前广场，总建筑面积97248.18平方米，建筑层数为地下一层，局部二层，建筑高度12.65米，基坑深度12.65m，部分14.35m，基础最大埋深15.35m以下。

2、分项工程进展情况：分项工程基本概况：本工程A、B区域已完成车库顶板浇筑80%，车库A区周边回填区已回填60%，B区周边回填一部分，顶板A1~A4区域以回填种植土。其他区域顶板部分已具备回填条件。

二、特殊情况说明

根据本工程特殊情况，工期紧，任务重，加上近期连续降雨导致土壤含水量很大，基础埋深度很大导致回填土操作难度增大，所以回填土很难夯实。广场铺装部位不能有沉降与拉裂现象。完了保证铺装质量和广场整体平面效果，对铺装区域及铺装周边区域的回填土必须进行土体加固处理。根据现场回填土情况拟采用袖阀管注浆加固。

三、袖阀管注浆加固主要施工方法

1 工法特点

（1）一般用于50m以内的地表注浆，垂直和水平注浆均可；

（2）具有上下两个阻塞器，能将浆液限定任何区段内进行注浆，可达到分段注浆的目的；

（3）阻塞器可在袖阀管内自由移动，可根据需要在注浆区域内反复注浆；

（4）可根据地层特点，在同一袖阀管内采用不同的注浆材料，选用不

同的注浆参数进行注浆；

2 适用范围

此工法适用于铁路、公路、市政和房屋建筑领域的土体加固工程。主要应用于：

（1）对松散，成分以粉质粘土、建筑垃圾为主，含少量碎石及块石片的杂填土层或砂层、卵石层等松散地层的土体加固；

（2）盾构机始发到达时对洞门的加固；

（3）弥补旋喷桩、搅拌桩局部没有咬合或成桩效果不好所产生的空隙；

（4）充填矿区因过分开挖使地层出现破碎带或空洞，降低岩、土层的可压缩性，以减小周边建筑物的沉降和变形；

（5）阻止路基产生的裂缝或沉降变大而进行的加固；

（6）在深基坑周围做防渗处理等。

3、加固方法

采用袖阀管注浆法主要加固机理：水泥浆液在一定的泵给压力作用下，渗入土体孔隙及裂隙中，将孔隙和裂隙中的自由水和空气排挤出去，浆液凝固后把土颗粒粘结在一起，提高土体的抗压强度，达到提高地基承载力目的。

注浆孔采用梅花型布置，纵横间距800mm×800mm。加固注浆材料采用32.5普通硅酸盐水泥单液浆，水灰比为0.5：1~1.1，扩散半径800mm。在达到地面附近时土体会出现隆起现象，如果减小注浆压力或注浆量，会影响该段的土体加固效果，因此，采用在地面上覆盖一层30cm混凝土对地面土体进行加压。由于注浆塞与袖阀管一同下入孔内，而后灌注壳料，所

以要在下孔前对其进行安装调试，如果太紧会造成注浆时拔不动注浆芯管，太松则无法达到密闭效果，因此要在施工前对进场的注浆塞和袖阀管进行试拼装。

3、施工工艺：

定孔位→钻孔至设地深度→注入套壳料→下入袖阀管→套壳料养护（1~2天）→分段自下而上注浆→单孔注浆结束。本工艺的主要优点：注浆时孔口冒浆和串浆的可能性小，有利于土体加固。

袖阀管工艺流程图

（1）测量放样：根据已布设好的控制点坐标，计算引孔的坐标位置，使用全站仪放出孔位，用水准仪测量地面高程，确定引孔深度。

（2）造孔：采用套管护壁水冲法钻进成孔，钻进深度应达到注浆固结段。钻进过程中要做好记录，为注浆作业提供参考数据。造孔口径为170mm。

造孔顺序：先外围后区内。

（3）套壳料：造孔深度至16m后即可往孔内注入套壳料，注入套壳料后，及时下入已封底的袖阀管。套壳料的基本功能：封闭袖阀管与钻孔之间的环状间隙，防止注浆时浆液到处流串，在橡皮袖阀和止浆塞的配合下，逼使浆液只在一个注浆范围内开环（挤破套壳料）而进入地层。套壳料的破碎程度越多，注浆率一般就越大。因此选择合适的套壳料配方和正确的施工技术显为重要。本工程使用的套壳料配方为：水泥：粘土粉：水=1：1.53：1.94。

（4）下管：首先根据引孔深度连接袖阀管，袖阀管上口露出地面20cm，将连接好的袖阀管下口尖底封好；然后，将袖阀管下入孔中，要确保袖阀管下到孔底。

（5）洗孔：用高压水对孔内进行清洗，减少孔内沉渣和泥浆比重；

（6）封口：在孔口周围的地面到地面一下1m的距离范围内采用速凝水泥砂浆封堵，以防止注浆过程中冒浆现象的发生。

（7）注浆：采取分段式注浆，每段注浆长度成为注浆步距。开口钢管长度为注浆步距长度。注浆步距一般选取0.6~1m，这样可以有效地减少地层不均一性对注浆效果的影响。对于砂层，注浆步距宜采用低值；对卵石或破碎岩层，注浆步距宜采用高值。在套壳料养护1~2天后即可开环注浆，注浆过程中，每段注浆完成后，向上或向下移动一个步距的芯管长度。宜采用提升设备移动，或人工采用2个管钳对称夹住芯管，两侧同时均匀用力，将芯管移动。每完成3~4m注浆长度，要拆掉一节注浆芯管。实际的注浆段长度根据施工中的具体情况进行调整。注浆结束后，在注浆管上口盖上

闷盖，以便于复注施工。注浆的主要技术参数如下：

a.压力：0.3~0.5MPa（指每一注浆段开环后的压力值）。

b.流量：25~30 L/min，流量值的大小应根据实际情况进行调节。

c.浆液材料：普通硅酸盐水泥，强度等级32.5R，纯水泥浆液灌注。（8）注浆控制：注浆时根据场地地层性质，分层进行注入量控制，使层与层间均达到满足质量要求的注入效果。本次注浆的注入量预计：100kg/m。（9）终灌标准：各注浆孔段达到下列情况之一时，可以终止灌注。

a.当注浆孔段达到0.3~0.5MPa时，耗浆量少于1L/min，持续5~10 min 或地表冒浆且封堵无效时。

b.注入量达到100kg/m时，但注浆压力达不到上述的终灌标准压力，此时再续灌100~120 kg即可终灌。

三、工艺原理

袖阀管注浆法是通过较大的压力将浆液注（压）入岩土层中，注浆芯管上下的阻塞器可实现分段分层注浆，可由施工需要选择连续或跳段注浆。此工法在需要全程注浆的施工中，通过分段注浆，使得松散的地层和较密实的地层均得到很好的注浆加固效果，避免了以往的注浆工艺在松散地层和较密实地层同时存在时，松散地层注浆量大、较密实地层注不进浆的现象的发生。

四、所需设备

（1）引孔设备：采用100型或300型工程地质钻机，套管护壁，或者采用跟管钻机进行引孔；

（2）注浆设备：ZBSB—70—11/5—7.5型注浆泵或HFV5D、KBY50/70型

双液注浆泵等，并配备高压注浆管路系统和制浆设备注浆；

（3）注浆管：采用单向袖阀管注浆（如图）。

单向袖阀管示意图

五、质量控制

（1）将孔位附近场地整平后，再测量放样；

（2）在注浆施工中应通过现场试验对布孔方式、注浆参数及浆液配比作进一步调整，并在以后注浆施工过程中根据现场实际情况进行适当调整，以确保注浆效果；

（3）孔口止浆率不得小于90%；

（4）每循环注浆的扩散半径合格率不得低于90%；

（5）注浆过程中要采取相应的措施来防止堵管，如多做试验选定合理的凝结时间，注意压力的变化，如压力升高要及时提升芯管；

（6）严禁使用不合格材料，不得使用受潮或过期水泥；

（7）制作浆液时，水灰比要按设计严格控制，不得随意变更；

（8）严密监视注浆压力和注浆量，出现异常时应立即停止灌入，查明原因并采取相应措施；

（9）待浆液达到设计要求后，方可进行下到工序的施做；

（10）加强浆液的管理，防止浆液的流失。

六、安全措施

（1）高压泥浆泵、空压机、高压清水泵必须指定专人操作，压力表应定期检修检定，以保证正常工作；

（2）钻机操作人员应具有熟练操作技术；

（3）注浆过程中，作业人员应使用防护用具；

（4）施工前应检查高压设备和管路系统，其压力和流量需满足设计要求，应检查管道的耐久性以及管道连接是否可靠，泵体、注浆管及喷嘴内不得有任何杂物，各类密封圈必须良好，无渗漏现象，否则接头断开、软管破裂，将会导致浆液、高压水流飞散、软管甩出等安全事故。安全阀中的安全销要进行试压检验（试压检验到当地压力容器检验所检验），必须确保在达到规定压力时能断销卸压，绝不能轻易安装未经试压检验的自制安全销；（5）浆液目前一般以水泥浆为主，但有时也加入其他化学添加剂，一般说浆液硬化后对人畜均无害，但硬化前的液体进到眼睛里时，必须立即进行充分清洗，并及时到医院治疗；

（6）吊、放喷射管路时，严禁管下站人。不得将电缆浸泡在水和泥浆中，防止漏电伤人。

七、环境保护措施

（1）引孔时，排出的泥浆应沉淀处理后排放，并符合环保要求；

（2）水泥、石灰细颗粒散体材料，应遮盖存放；运输时必须封闭覆盖，不得沿途撒落；

（3）制定洒水防尘措施，指定专人负责现场洒水降尘；

（4）不得随意排放废弃的加固料；

（5）有害气体、噪音控制在国家规定允许的范围内；

（6）合理处理生活和建筑垃圾，保证不污染地方环境；

（7）优化施工方案，尽量避免和减少夜间施工对环境及居民的影响；（8）爱护环境，保证绿化及现有植被。