一種適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基及其施工方法

一種適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基及其施工方法
【專利摘要】本發明公開了一種適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基及其施工方法，復合地基包括預埋注漿鋼管，注漿鋼管為注漿鋼花管，注漿鋼花管的底端呈收縮狀，注漿鋼花管的管壁自上而下開設有多個噴漿孔，注漿鋼花管插裝在鉆孔內，自地下室的底板結構層向下伸至硬土層，注漿鋼花管通過靜壓注漿注入水泥漿，注入的水泥漿在注漿花鋼管內形成內水泥樁，注入的水泥漿通過噴漿孔沿注漿鋼花管徑向噴射，在注漿鋼花管外壁與鉆孔之間的間隙形成外水泥樁，并且通過噴漿孔噴射的水泥漿沿鉆孔徑向擴散，與土體相結合，形成樹根狀水泥網狀脈體。該復合地基能夠增加加固工程的安全可靠度。本發明同時公開了其施工方法。
【專利說明】
一種適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基及其施工方法
技術領域
[0001]本發明涉及建筑結構中的地基及其施工方法，具體是指一種適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基及其施工方法。
【背景技術】
[0002]某工程建筑物^ 層，地下室一層，呈東西向分布，地下室埋深約3.50?4.0Om深。采用天然地基片筏基礎(底板厚400mm)，基底下地基土主要為軟?可塑狀(標貫擊數N=3?7擊，fak= 100?200kPa)的粉質粘土層，建筑形心及重心存在向北偏心現象，加上地基土承載力值差異較大，建筑物基礎出現較明顯的不均沉降，南北向沉降差60.6?87.8mm，東西向112.1?139.3_。因此，必須進行地基加固調整，使其沉降差值達到設計及規范允許范圍。

【發明內容】

[0003]本發明的目的之一是提供一種適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基，該復合地基通過預埋注漿鋼花管注漿形成樹根狀小型粧基，以增加加固工程的安全可靠度，同時選擇在地下室工程完成后進行注漿加固，在有上部荷載作用下，可提高注漿壓力及擴散半徑，而在注漿壓力作用下，使基礎板塊產生適量上抬，起到預沉降作用，從而達到加固糾偏建筑結構的目的。
[0004]本發明的上述目的通過如下技術方案來實現的:一種適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基，所述復合地基包括預埋在建筑結構地下室地基土鉆孔內的注漿鋼管，鉆孔向下伸至地基土的硬土層，其特征在于:所述注漿鋼管為注漿鋼花管，注漿鋼花管的底端呈收縮狀，注漿鋼花管的管壁自上而下開設有多個噴漿孔，所述注漿花鋼管插裝在所述鉆孔內，自地下室的底板結構層向下伸至所述的硬土層，所述注漿鋼花管通過靜壓注漿注入水泥漿，注入的水泥漿在注漿鋼花管內形成內水泥粧，注入的水泥漿通過噴漿孔沿注漿鋼花管徑向噴射，在注漿鋼花管外壁與鉆孔之間的間隙形成外水泥粧，并且通過噴漿孔噴射的水泥漿沿鉆孔徑向擴散，與土體相結合，形成樹根狀水泥網狀脈體，所述的注漿鋼花管、內水泥粧、外水泥粧以及樹根狀水泥網狀脈體為通過靜壓注漿澆筑構成的整體樹根狀小型粧體，多個所述的整體樹根狀小型粧體構成所述的復合地基，以達到加固糾偏建筑結構的目的。
[0005]本發明采用可調性靜壓注漿形成樹根狀微型粧加固方案，即在原靜壓注漿加固基礎上保留注漿鋼管形成樹根狀小型粧基，構成復合地基，以增加加固工程的安全可靠度，同時選擇在地下室工程完成后進行注漿加固，在有上部荷載作用下，可提高注漿壓力及擴散半徑，而在注漿壓力作用下，使基礎板塊產生適量上抬，起到預沉降作用，該加固方法具有方便簡捷，可與土建施工同步進行，工效高，成本低等優點，并可根據信息化管理，及時調節建筑物的不均勻沉降，增加建筑物的整體穩定性。
[0006]靜壓注漿形成樹根狀微型粧基加固土層機理系采用水泥漿材，也可以采用諸如雙組份高分子聚氨酯材料的化學漿料，通過注漿管在壓力作用下，漿液克服土層的初始應力，引起土體結構的破壞和擾動，使其沿垂直于小應力的平面上發生劈裂，使地層中原有的裂隙或孔隙張開，形成新的裂隙或孔隙，漿液的可灌性和擴散距離增大，漿液充分注入所要加固的土體中，通過漿液在土體中劈裂、擠壓和滲透等作用機理，使高濃度的水泥漿與土體充分結合，形成具有較高強度的水泥土固體和樹根狀水泥網狀脈體；同時在鉆孔附近形成漿泡，隨著注漿壓力的增大，漿泡尺寸也逐漸增大，注漿壓力沿鉆孔的徑向擴展，便產生較大的上抬力而使地面抬動，而離漿泡較遠的土則基本上發生彈性變形，因而土的密度有明顯的增加，使其強度提高;另外，采用注漿鋼花管注漿，并保留土中，使水泥漿在壓力的驅動下通過濾管孔眼向四周噴射擴散，使注漿鋼花管與水泥土體及樹根狀水泥網脈緊密聯結成一體，形成小型粧體，由這種樹根狀小型粧體與水泥加固土體構成復合地基，以達到加固軟弱地基的目的。
[0007]本發明中的注漿和灌漿為相同技術，具有相同的含義。
[0008]本發明中，所述注漿鋼花管的預埋深度為6.0m?7.0m。
[0009]本發明中，所述鉆孔即為注漿孔，所述鉆孔為多個，多個鉆孔呈點陣狀均布，相鄰鉆孔之間的間距1.5m?2.0m，鉆孔的成孔直徑為91?110mm，所述的注漿鋼花管采用外徑為60mm的Φ 60鋼管，管壁厚為2?3mm，所述注楽鋼花管在高于地下室墊層0.30m的位置設有止水環氧砂漿，止水環氧砂漿與注漿鋼花管及砼緊密粘結，注漿鋼花管的管口開絲扣加接管套及止水塞，所述噴漿孔的孔徑為8?12_，上下噴漿孔之間的高度差為0.5?0.Sm。
[0010]本發明注漿孔設計布置原理如下:各注漿孔間距約為1.5(加大糾偏量時采用)?2.0m，呈網格條帶狀均布，注漿孔成孔直徑91?110mm，深至可塑偏硬土層;根據理論計算及施工經驗分析，注漿影響有效半徑約1.0m。注漿孔分兩類，一類系預計沉降差較大，需前期注漿加固處理的注漿孔；另一類為后期若出現較大沉降差而需注漿加固處理的儲備孔。當建筑物穩定不需對儲備孔進行注漿加固時，必須進行注漿封孔，防止漏水。
[0011]本發明中，所述注漿鋼花管在位于噴漿孔下方且靠近噴漿孔位置處單面焊接有一塊長L為3?5cm、厚t為3?4_的角鋼形成的倒刺，增強注漿鋼花管的結合力。
[0012]本發明的目的之二是提供一種適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基的施工方法，該施工方法操作方便，安全可靠。
[0013]本發明的上述目的通過如下技術方案來實現的:一種適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基的施工方法，其特征在于，該方法包括如下步驟:
[0014](I)成孔:根據建筑結構需要加固的現場測放點位，采用鉆探機對地下室地基土鉆孔進行成孔，鉆孔的成孔直徑為91?110mm，鉆孔向下伸至地基土的硬土層；
[0015](2)埋管:采用錘擊或成孔法，將注漿鋼花管插入已成的鉆孔內，注漿花鋼管的預埋深度為6.0m?7.0m，注楽鋼花管米用外徑為60mm的Φ 60鋼管，管壁厚為2?3mm，注楽鋼花管的管壁自上而下開設有多個噴漿孔，噴漿孔的孔徑為8?12mm，上下噴漿孔之間的高度差為0.5?0.8m，注楽:鋼花管在高于地下室墊層0.30m的位置設止水環氧砂楽:，止水環氧砂楽與注漿鋼花管及砼緊密粘結，注漿鋼花管的管口開絲扣加接管套及止水塞，保護絲口及防止雜物掉入管內，埋管要在地下室底板結構層砼開鉆孔完成后進行，鉆孔口要素砼封閉，防止搗砼時堵塞鉆孔，鉆孔即為注漿孔；
[0016](3)洗孔及靜壓注漿:將注漿鋼花管通過注漿膠管連通注漿栗，開動注漿栗，先用清水后用水泥漿洗孔至注漿鋼花管管底，直至注漿鋼花管管口冒出水泥漿為止，然后采用水泥漿進行封閉性靜壓注漿，所述封閉性靜壓注漿系指注漿前要求對剩余的所有或近區域相鄰已預埋鋼花管進行密閉，再將漿體緩慢地壓入土中；
[0017](4)穩壓控制:當注漿壓力增大，進漿量每分鐘每米水泥用量小于等于Ikg時，保持注楽栗栗壓為0.3?0.8MPa壓力下穩壓注楽，穩壓時間為10?20mim ；
[0018](5)拆管:穩壓注漿完成或地下室底板結構層上抬量在加固糾偏的控制范圍內時，停止注漿，注入的水泥漿在注漿鋼花管內形成內水泥粧，注入的水泥漿通過噴漿孔沿注漿鋼花管徑向噴射，在注漿鋼花管外壁與鉆孔之間的間隙形成外水泥粧，并且通過噴漿孔噴射的水泥漿沿鉆孔徑向擴散，與土體相結合，形成樹根狀水泥網狀脈體，注漿鋼花管、內水泥粧、外水泥粧以及樹根狀水泥網狀脈體為通過靜壓注漿澆筑構成的一個整體樹根狀小型粧體；
[0019](6)地下室底板結構層上抬量觀測:采用水準儀觀測注漿期間底板結構層的上抬變化情況，按工程技術要求控制上抬量；
[0020](7)沖洗及移位:單孔注漿完畢后，用清水沖洗注漿膠管，以防管內堵塞，采用先外后內、跳孔位注漿施工順序換孔注漿，每次注漿均形成一個整體樹根狀小型粧體，多個整體樹根狀小型粧體構成復合地基，以達到加固糾偏建筑結構的目的。
[0021]與現有技術相比，本發明具有如下顯著效果:
[0022](I)本發明靜壓注漿形成樹根狀微型粧基加固土層使高濃度的水泥漿與土體充分結合，形成具有較高強度的水泥土固體和樹根狀水泥網狀脈體；
[0023](2)本發明在鉆孔附近形成漿泡，注漿壓力產生較大的上抬力而使地面抬動，土的密度有明顯的增加，強度提高；
[0024](3)本發明采用注漿鋼花管注漿，并保留土中，使注漿鋼花管與水泥土體及樹根狀水泥網脈緊密聯結成一體，形成小型粧體。這種樹根狀小型粧體與水泥加固土體構成復合地基，以達到加固軟弱地基的目的。
[0025](4)本發明在注漿壓力作用下，使基礎板塊產生適量上抬，調節建筑物不均勻沉降。
【附圖說明】
[0026]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明。
[0027]圖1是本發明適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基中預埋注漿花鋼管的結構示意圖；
[0028]圖2是本發明適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基中注漿加固原理剖視圖；
[0029]圖3是本發明適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基中注漿加固原理及受力剖視圖；
[0030]圖4是本發明適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基中注漿加固布孔平面圖；
[0031]圖5是本發明適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基中注漿花鋼管的結構示意圖。
[0032]附圖標記說明
[0033]I—地下室建筑面層，2—底板結構層，3—地下室墊層，4 一鉆孔，
[0034]5—注漿花鋼管，51—噴漿孔，52—倒刺，6—止水環氧砂漿，
[0035]7 一封孔水泥砂楽，8—硬土層，9 一地下室，10 一提升設備，
[0036]11一樹根狀水泥網狀脈體，12一注楽栗，13一水準儀。
【具體實施方式】
[0037]本發明一種適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基如圖1至圖5所示，地下室9的底部至上而下分別為地下室建筑面層1、底板結構層2和地下室墊層3，地基土位于地下室墊層3的下方，復合地基包括預埋在建筑結構地下室地基土鉆孔4內的注漿鋼管，鉆孔4鉆通地下室9的底部并鉆向地基土，鉆孔4向下伸至地基土的硬土層8，注漿鋼管為注漿鋼花管5，注漿鋼花管5的底端呈收縮狀，注漿鋼花管5的管壁自上而下開設有多個噴漿孔51，注漿鋼花管5插裝在鉆孔4內，自地下室9的底板結構層2向下伸至硬土層8。
[0038]注漿鋼花管5通過靜壓注漿注入水泥漿，注入的水泥漿在注漿鋼花管5內形成內水泥粧，注入的水泥漿通過噴漿孔51沿注漿鋼花管5徑向噴射，在注漿鋼花管5外壁與鉆孔4之間的間隙形成外水泥粧，并且通過噴漿孔51噴射的水泥漿沿鉆孔4徑向擴散，與土體相結合，形成樹根狀水泥網狀脈體11，注漿鋼花管5、內水泥粧、外水泥粧以及樹根狀水泥網狀脈體11為通過靜壓注漿澆筑構成的整體樹根狀小型粧體，多個整體樹根狀小型粧體構成復合地基，以達到加固糾偏建筑結構的目的。
[0039]本實施例中的鉆孔4即為注漿孔，鉆孔4為多個，多個鉆孔4呈點陣狀均布，相鄰鉆孔4之間的間距1.Sm，鉆孔4的成孔直徑為100mm，注漿鋼花管5的預埋深度為6.5m，注漿鋼花管5采用外徑為60mm的Φ 60鋼管，管壁厚為3mm，注楽鋼花管5在高于地下室墊層3高度差為
0.30m的位置設有止水環氧砂漿6，止水環氧砂漿6為位于上部的封口環氧樹脂砂漿以及位于封口環氧樹脂砂漿下方的30mm厚的膨脹橡膠止水條組成的組件，止水環氧砂漿6與注漿鋼花管5及砼緊密粘結，注漿鋼花管5的管口開絲扣加接管套及止水塞，噴漿孔51的孔徑為10mm，上下噴漿孔51之間的高度差為0.6m，鉆孔4在位于地下室底部環圍注漿花鋼管5的一段間隙還填充有封孔水泥砂漿7。
[0040]注漿鋼花管5在位于噴漿孔51下方且靠近噴漿孔51位置處單面焊接有一塊長L為4cm、厚t為3_的角鋼形成的倒刺52，增強注漿鋼花管5的結合力。
[0041 ]作為本實施例的變換，相鄰鉆孔4之間的間距可以在1.5m?2.0m范圍內取值，鉆孔4的成孔直徑可以在91?IlOmm范圍內取值，注漿鋼花管5的預埋深度可以在6.0m?7.0m范圍內取值，注漿花鋼管5的管壁厚可以在2?3mm范圍內取值。、
[0042]作為本實施例的變換，噴漿孔51的孔徑可以在8?12mm范圍內取值，上下噴漿孔51之間的高度差也可以在0.5?0.8m范圍內取值。
[0043]作為本實施例的變換，倒刺52的長L可以在3?5cm范圍內取值，厚t可以在3?4mm范圍內取值。
[0044]上述適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基的施工方法，該方法包括如下步驟:
[0045](I)成孔:根據建筑結構需要加固的現場測放點位，采用鉆探機對地下室9地基土鉆孔4進行成孔，鉆孔4的成孔直徑為100mm，鉆孔4向下伸至地基土的硬土層8;
[0046](2)埋管:采用錘擊或成孔法，將注漿鋼花管5插入已成的鉆孔4內，注漿鋼花管5的預埋深度為6.5m，注漿鋼花管5采用外徑為60mm的Φ 60鋼管，管壁厚為3mm，注漿鋼花管5的管壁自上而下開設有多個噴漿孔51，噴漿孔51的孔徑為10mm，上下噴漿孔51之間的高度差為0.6m，注楽鋼花管5在高于地下室墊層3高度差為0.30m的位置設止水環氧砂楽6，止水環氧砂漿6與注漿鋼花管5及砼緊密粘結，注漿鋼花管5的管口開絲扣加接管套及止水塞，保護絲口及防止雜物掉入管內，埋管要在地下室9底板結構層2砼開鉆孔4完成后進行，鉆孔4 口要素砼封閉，防止搗砼時堵塞鉆孔4，鉆孔4S卩為注漿孔；
[0047](3)洗孔及靜壓注漿:將注漿鋼花管5通過注漿膠管連通注漿栗12，開動注漿栗12，先用清水后用水泥漿洗孔至注漿鋼花管5管底，直至注漿鋼花管5管口冒出水泥漿為止，然后采用水泥漿進行封閉性靜壓注漿，該封閉性靜壓注漿系指注漿前要求對剩余的所有或近區域相鄰已預埋鋼花管進行密閉，將漿體緩慢地壓入土中，預估單管注漿0.7?1.3噸水泥；
[0048](4)穩壓控制:當注漿壓力增大，進漿量每分鐘每米水泥用量小于等于Ikg時，保持注楽栗0.6MPa壓力下穩壓注楽，穩壓時間為15min ；
[0049]該步驟中，當注漿壓力增大，進漿量很小時，此時注漿栗也壓力也可以保持在0.3m?0.8MPa壓力范圍內，穩壓時間也可以控制在10?20min范圍內；
[0050](5)拆管:穩壓注漿完成或地下室9底板結構層2上抬量在加固糾偏的控制范圍內時，停止注漿，注入的水泥漿在注漿鋼花管5內形成內水泥粧，注入的水泥漿通過噴漿孔51沿注漿鋼花管5徑向噴射，在注漿鋼花管5外壁與鉆孔4之間的間隙形成外水泥粧，并且通過噴漿孔51噴射的水泥漿沿鉆孔4徑向擴散，與土體相結合，形成樹根狀水泥網狀脈體11，注漿鋼花管5、內水泥粧、外水泥粧以及樹根狀水泥網狀脈體11為通過靜壓注漿澆筑構成的一個整體樹根狀小型粧體；
[0051](6)地下室9底板結構層2上抬量觀測:采用水準儀13觀測注漿期間底板結構層2的上抬變化情況，按工程技術要求控制上抬量；
[0052](7)沖洗及移位:單孔注漿完畢后，用清水沖洗注漿膠管，以防管內堵塞，采用先外后內、跳孔位注漿施工順序換孔注漿，每次注漿均形成一個整體樹根狀小型粧體，多個整體樹根狀小型粧體構成復合地基，以達到加固糾偏建筑結構的目的。
[0053]具體工程概況
[0054]某建筑物共^ 層，地下一層，呈東西向分布，底板底埋深3.40m(北)?4.20m(南)，局部5.70m，寬約12.40?13.30m，建筑物已封頂交付使用。天然地基片筏基礎，基底土為軟?可塑狀粉質粘土，設計要求地基承載力值標準值fak=140kPa。建筑物南側外伸下沉式花園，形心及重心稍有向西北偏心，基底地基土(②土層)標準貫入擊數N = 3?7擊，壓縮模量Es = 3.38?11.74MPa，fak = 115?225kPa，且地基土承載力存在較大差異，建筑物基礎已出現明顯不均勾沉降及傾斜現象，南北向沉降差60.6?87.8mm，東西向112.1?139.3mm。建筑物已封頂，雖沉降量還不很大，但近期沉降速率明顯增大，不均勻沉降明顯，有明顯向西北傾斜現象，因故必須要及時進行沉降變形控制處理，須對基底下存在相對軟弱地基土地段，預埋了注漿鋼花管，注漿鋼花管埋置深度約6.0?7.0m。
[0055]目前國內外地基加固方法雖很多，但就本場地地基土(軟?可塑狀(標貫擊數N=3?7擊，fak= 100?200kPa)的粉質粘土層)土質、施工工期及施工可行性(經濟、技術)綜合分析，優選出可調性靜壓注漿形成樹根狀微型粧加固方案，即在原靜壓注漿加固基礎上保留注漿鋼管形成樹根狀小型粧基，構成復合地基，以增加加固工程的安全可靠度，同時選擇在地下室工程完成后進行注漿加固，在有上部荷載作用下，可提高注漿壓力及擴散半徑，而在注漿壓力作用下，使基礎板塊產生適量上抬，起到預沉降作用，該加固方法具有方便簡捷，可與土建同步進行，工效高，成本低等優點，并可根據信息化管理，及時調節建筑物的不均勻沉降，增加建筑物的整體穩定性。
[0056]由于本工程局部存在單一的一層地下室，建筑結構存在較大的差異性，為防止注漿加固過程出現局部上抬量偏大的情況，結合補強加固要求，擬定如下施工技術措施。
[0057](I)局部沉降量過大原因:
[0058]主要原因:因地下室南側底板埋深及外伸面積大，而北側底板埋深淺及外伸面積小，基底地基土所受的附加應力呈南側小北側大，當地基土出現局部土質偏軟，承載力差異大時，壓縮變形量倍增，導致差異沉降過大，建筑物傾斜度超出規范要求。
[0059]其它原因:建筑形心與重心不重合，存在稍向北偏心現象，加上北側蓋土加大了基底土體的附加應力等，進一步加大了沉降量。
[0060](2)加固及糾偏方案
[0061]由于結構施工已經完成，樓房出現傾斜。
[0062]a、通過對基底地基土體進行靜壓灌注水泥及化學漿的加固作用，提高原地基土的承載力。
[0063]b、保留鋼花管在地基土中，通過注漿形成微型樹根鋼管粧的作用，進一步提高原地基土的承載力，
[0064]同時能減少地基土的附加應力，減少地基土的壓縮變形，更好地控制沉降變形。
[0065]C、通過加可調性預埋管注漿提高底板下土體的承載力，并控制建筑物的不均勻沉降。
[0066]d、通過漿體劈裂擠壓及速凝澎漲上抬作用，起到建筑物糾偏效果。
[0067]1.布孔原則:注漿孔距承臺或地梁邊I 600mm，孔水平間距1.8?2.0m;
[0068]2.注漿孔成孔埋管深至可塑偏硬土層，若墊層底遇堅硬障礙物時可移位或采用鉆機成孔預埋管，原則上要求直接重錘擊入式法預埋管。
[0069]3.注漿加固施工工藝要求按預埋管可調性注漿技術進行壓力、注漿量及注漿上抬量實行信息化監控。
[0070]4.可調性注漿加固控制建筑物沉降差必須滿足設計及規范要求。
[0071 ] 5.加厚底板的混凝土強度等級為C30，抗滲強度等級為S8。
[0072](3)可調性預埋管注漿加固施工工藝說明:
[0073]1、因地下室底板已完成，故先采用直徑91金剛石鉆頭鉆機成孔至墊層底，然后采用重錘將加工成倒刺狀的60*3.2的鋼花管擊入至持力可塑偏硬土層或當難擊進時可終孔，預估埋管深約6.0?7.0m左右(底板面計起)。
[0074]2、底板混凝土結構段按大樣要求封孔。
[0075]3、為確保加固質量，可調性預埋管注漿加固施工必須由熟悉注漿工藝并有類似加固工程經驗的有資質的專業單位施工，施工方案必須經設計及監理審核認可后方能實施。
[0076]4、注漿體采用42.5R水泥按水灰比約0.6配制純水泥漿及適量水泥化學漿，采用低壓慢灌法進行注漿，漿體中適當加早強劑。
[0077]5、按照設計壓力，分壓力段分批跳孔封閉性注漿，要求按地質情況控制擴散范圍，預先設計單孔控制注漿量，當注漿壓力無法提升時，必須采用水泥化學漿灌注。注漿要求先外后內，分片區分散分次低壓慢灌注楽。
[0078]6、要求控制底板總上抬量< 50?60mm，當單孔注楽產生的上抬量達規范要求值時，要停止注漿。
[0079]7、注漿加固施工時，必須通過測量監控，做到信息化施工。
[0080]8、本加固方案目的是通過劈裂注漿作用提高持力土層的強度，同時通過調配注漿壓力，來調節建筑物的沉降，使被加固建筑物的沉降量控制在設計及規范要求范圍內。
[0081 ] (4)注漿壓力控制:
[0082]注漿過程中壓力的控制，應在設計要求的壓力下進行，采取低壓慢灌方式進行注漿，當注漿量較大但未達到設計要求的壓力時，如有“跑楽” “冒楽”現象出現，應采取措施處理，即在漿體中摻入化學漿液處理或間歇式注漿方法進行注漿，在漿液初凝前暫停注漿，保證注漿在設計要求的壓力下結束。
[0083](5)注漿量控制:
[0084]為避免注漿過程中出跑漿流失，引至材料浪費，以施工方案技術參數為準，施工過程中結合鉆探資料及埋管深度資料進行，以確保達到設計要求，在施工前，參考前期資料，對地質薄弱帶進行特殊處理，預先計算每條管所需要的水泥灌入量，在施工過程中，如在觀測中發現單孔的抬升量為零，如又達到所需水泥量，亦可終止注漿，再以跳灌法對其他管進行注漿，如單孔抬升量滿足施工要求，即刻對本孔終止注漿，同時以最終總上抬升量為基準，進行總量整體科學性施工。
[0085](6)變形觀測及監控:
[0086]采取網、點監控，構成一個觀測控制網絡，在建筑物外礎設立穩定測量基點，在地下室周邊及中心埋沒多個觀測點，作為整體變形觀和控制點，并設立單孔抬升量觀測點(即注漿孔鄰近柱位)，進行施工過程的整體監控，同時安排專人在注漿過程中對建筑物周邊地表及鄰近建筑物的觀測，保障建構筑物結構和相鄰建筑物安全及相對穩定，做到信息化施工。
[0087]注漿施工順序及工藝控制要求
[0088]為防止注漿加固過程出現局部上抬量偏大的情況，結合補強加由要求，擬定如下施工技術措施:
[0089]1、結合建筑物與預埋管的分布狀況，采取先外后內，跳孔注漿施工順序，選取設計計算根數預埋管進行注漿加固處理，余下預埋管作儲備之用，當第一期注漿量及上抬量達到設計及施工預期效果時，可對儲備管進行止水堵土封處理。
[0090]2、注漿過程中壓力的控制，基本上應按上抬量控制要求的壓力下進行，在階段性施工過程中，必須結合上部荷載量、邊界條件及已產生的變形置進行選擇適當的注漿壓力，采取低壓慢灌方式進行注漿，當注漿量較大但未達到設計要求的壓力時，分析及檢查是否出現“跑漿”或冒漿現象，并采取堵漿措施處理，即在漿體中摻入化學漿液起速凝處理或采用間歇式注漿方法進行注漿，控制漿液的擴散范圍，使漿液在需加固處理的土體范圍內均勻劈裂擴散，確保證注漿效果。
[0091]3、“堵封孔”每孔灌入水泥量不大于200kg; “加固孔”灌入水泥量約1000kg左右。為避免注漿過程中出跑漿體“跑楽”流失，導至浪費材料，在注漿過程中，如觀測發現按預定的單管(孔)水泥灌入量全部灌注后，而注漿點位的抬升量為零時，亦終止注漿，再以跳灌法對其他管進行注漿;如單孔浦漿量雖未達預定控制量，但所產生的拾升量已選到施工控制要求時，即刻終止注漿，同時還要控制各注漿孔所產生的累計始升量在最大控制上抬量內，進行雙控注漿施工管理。
[0092]4、注漿質量控制
[0093](I)、施工前先了解建筑物地下排污管線的分布及埋藏深度，防止注漿體進入管道；
[0094](2)、對水泥等材料進彳丁檢驗合格后才能進彳丁使用；
[0095](3)、注漿工作必須由專業技術人員負責，并由熟練工人操作，施工時必須采取低壓慢灌技術進行，防止注漿壓力過大或進漿過快引起“跑楽”現象，從而上抬變形過大。
[0096](4)、詳細記錄各注漿點的進漿情況及壓力，并根據注漿量及上抬量及調整注漿壓力。
[0097]注漿效果檢測及沉降監測
[0098]靜壓注漿加固體的目的旨在提高被加固的地基土的承載力和改變土層的壓縮性(變形模量)，并屬于隱蔽性工程施工，特別在基礎板塊完成后進行加固處理，構成復合地基，無法按常規檢驗方法進行，故可通過整體注漿壓力、注漿量、底板上抬量及建筑物沉降量來綜合評價注漿加固效果，并加強施工過程的信息化管理，使建筑物整體沉降變形控制在規范允許值的范圍內。
[0099]處于高壓縮性天然地基上的片筏基礎，當建筑物地基土承載力值差異較大，天然地基片筏基礎出現較明顯的不均沉降時，必須要及時進行沉降變形控制處理，須對基底下存在相對軟弱地基土地段進行加固。
[0100]本發明的可調性預埋管注漿加固與糾偏技術采用可調性靜壓注漿形成樹根狀微型粧加固方案，即在原靜壓注漿加固基礎上保留注漿鋼管形成樹根狀小型粧基，構成復合地基，以增加加固工程的安全可靠度，同時可選擇在地下室工程完成后進行注漿加固，在有上部荷載作用下，可提高注漿壓力及擴散半徑，而在注漿壓力作用下，使基礎板塊產生適量上抬，起到預沉降作用，該加固方法具有方便簡捷，可與土建同步進行，工效高，成本低等優點，并可根據信息化管理，及時調節建筑物的不均勻沉降，增加建筑物的整體穩定性。
[0101]本發明的上述實施例并不是對本發明保護范圍的限定，本發明的實施方式不限于此，凡此種種根據本發明的上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發明上述基本技術思想前提下，對本發明上述結構做出的其它多種形式的修改、替換或變更，均應落在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基，所述復合地基包括預埋在建筑結構地下室地基土鉆孔內的注漿鋼管，鉆孔向下伸至地基土的硬土層，其特征在于:所述注漿鋼管為注漿鋼花管，注漿鋼花管的底端呈收縮狀，注漿鋼花管的管壁自上而下開設有多個噴漿孔，所述注漿鋼花管插裝在所述鉆孔內，自地下室的底板結構層向下伸至所述的硬土層，所述注漿鋼花管通過靜壓注漿注入水泥漿，注入的水泥漿在注漿鋼花管內形成內水泥粧，注入的水泥漿通過噴漿孔沿注漿鋼花管徑向噴射，在注漿鋼花管外壁與鉆孔之間的間隙形成外水泥粧，并且通過噴漿孔噴射的水泥漿沿鉆孔徑向擴散，與土體相結合，形成樹根狀水泥網狀脈體，所述的注漿鋼花管、內水泥粧、外水泥粧以及樹根狀水泥網狀脈體為通過靜壓注漿澆筑構成的整體樹根狀小型粧體，多個所述的整體樹根狀小型粧體構成所述的復合地基，以達到加固糾偏建筑結構的目的。2.根據權利要求1所述的適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基，其特征在于:所述注漿鋼花管的預埋深度為6.0m?7.0m。3.根據權利要求2所述的一種適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基，其特征在于:所述鉆孔即為注漿孔，所述鉆孔為多個，多個鉆孔呈點陣狀均布，相鄰鉆孔之間的間距1.5m?2.0m，鉆孔的成孔直徑為91?110mm，所述的注漿鋼花管采用外徑為60mm的Φ 60鋼管，管壁厚為2?3mm，所述注楽鋼花管在高于地下室墊層0.30m的位置設有止水環氧砂漿，止水環氧砂漿與注漿鋼花管及砼緊密粘結，注漿鋼花管的管口開絲扣加接管套及止水塞，所述噴漿孔的孔徑為8?12_，上下噴漿孔之間的高度差為0.5?0.Sm。4.根據權利要求3所述的適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基，其特征在于:所述注漿鋼花管在位于噴漿孔下方且靠近噴漿孔位置處單面焊接有一塊長L為3?5cm、厚t為3?4mm的角鋼形成的倒刺，增強注楽鋼花管的結合力。5.—種適用于高層建筑結構加固糾偏具有可調性預埋鋼管的注漿復合地基的施工方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: (1)成孔:根據建筑結構需要加固的現場測放點位，采用鉆探機對地下室地基土鉆孔進行成孔，鉆孔的成孔直徑為91?110mm，鉆孔向下伸至地基土的硬土層； (2)埋管:采用錘擊或成孔法，將注漿鋼花管插入已成的鉆孔內，注漿鋼花管的預埋深度為6.0m?7.0m，注楽鋼花管米用外徑為60mm的Φ 60鋼管，管壁厚為2?3mm，注楽鋼花管的管壁自上而下開設有多個噴漿孔，噴漿孔的孔徑為8?12mm，上下噴漿孔之間的高度差為.0.5?0.8m，注漿鋼花管在高于地下室墊層0.30m的位置設止水環氧砂漿，止水環氧砂漿與注漿鋼花管及砼緊密粘結，注漿鋼花管的管口開絲扣加接管套及止水塞，保護絲口及防止雜物掉入管內，埋管要在地下室底板結構層砼開鉆孔完成后進行，鉆孔口要素砼封閉，防止搗砼時堵塞鉆孔，鉆孔即為注漿孔； (3)洗孔及靜壓注漿:將注漿鋼花管通過注漿膠管連通注漿栗，開動注漿栗，先用清水后用水泥漿洗孔至注漿鋼花管管底，直至注漿鋼花管管口冒出水泥漿為止，然后采用水泥漿進行封閉性靜壓注漿，所述封閉性靜壓注漿系指注漿前要求對剩余的所有或近區域相鄰已預埋鋼花管進行密閉，晝將漿體緩慢地壓入土中； (4)穩壓控制:當注漿壓力增大，進漿量每分鐘每米水泥用量小于等于Ikg時，保持注漿栗在0.3?0.8MPa壓力下穩壓注楽，穩壓時間為10?20mim; (5)拆管:穩壓注漿完成或地下室底板結構層上抬量在加固糾偏的控制范圍內時，停止注漿，注入的水泥漿在注漿鋼花管內形成內水泥粧，注入的水泥漿通過噴漿孔沿注漿鋼花管徑向噴射，在注漿鋼花管外壁與鉆孔之間的間隙形成外水泥粧，并且通過噴漿孔噴射的水泥漿沿鉆孔徑向擴散，與土體相結合，形成樹根狀水泥網狀脈體，注漿鋼花管、內水泥粧、外水泥粧以及樹根狀水泥網狀脈體為通過靜壓注漿澆筑構成的一個整體樹根狀小型粧體； (6)地下室底板結構層上抬量觀測:采用水準儀觀測注漿期間底板結構層的上抬變化情況，按工程技術要求控制上抬量； (7)沖洗及移位:單孔注漿完畢后，用清水沖洗注漿膠管，以防管內堵塞，采用先外后內、跳孔位注漿施工順序換孔注漿，每次注漿均形成一個整體樹根狀小型粧體，多個整體樹根狀小型粧體構成復合地基，以達到加固糾偏建筑結構的目的。
【文檔編號】E02D15/02GK105862721SQ201610188694
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月29日
【發明人】麥勁儒, 許慶仁, 范春青, 黃子容, 易介民, 張翔鴻, 許清強, 林成林, 施軍建, 吳美金
【申請人】廣東華固工程有限公司