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1、环境边坡治理工程花管灌浆施工及试验专项施工方案编制单彳编制人：审核人：编制日期：2（年07月目录1概述11.1工程概述11.2工程地质21.3花管注浆加固原理32试验目的62.1花管注浆试验目的62.2花管注浆施工要求63试验依据和试验内容73.1试验依据73.2试验内容74试验方法84.1试验部位选择84.2参数选择84.3系统布置94.3.1风、水、电布置94.3.2制浆站94.3.3排污系统94.4灌浆施工方法94.4.1施工程序94.4.2花管灌浆施工方法105花管注浆试验效果抽芯检测1185.1抽芯钻孔位置与方法185.2原因分析及建议196成果报送207人员配置218主要施工机械设
2、备229质量保证体措施2210安全生产保证措施错误!未定义书签。11文明施工管理241概述1.1工程概述本工程为重庆康明斯发动机有限公司大马力发动机技术研发中心和大马力发动机生 产线项目一一环境边坡治理工程，工程位于重庆市两江新区礼嘉镇平场工业园区，规划用 地面积约400亩，项目主要包括16栋建（构）筑物，拟采用桩基础、钢筋混凝土框架结构 或单层门式刚架轻钢结构，建筑层数为1F3F。拟建场地为剥蚀浅丘地貌，原地形主要为坡地农田（高差较大），原地面高程为 282.13320.20m，最大高差达38m，现已基本挖填整平，场地内现状地形起伏不大， 周边地形则由北东向南西侧倾斜。场地按设计标高场平后，
3、在场地东侧、西侧、南侧以及 场地内形成环境边坡，情况如下：ABCD段边坡总长约850米，高度2米13.5米，为 土质填方边坡；EFGKMN段边坡总长约403米，高度2米17.25米，为土质挖方边坡； NP段边坡边坡总长约114米，高度17.45米，为岩质挖方边坡；RSWPQ段边坡总长约 650米，高度2米18.9米，为岩土混合挖方边坡。根据地勘钻探资料及现场调查，场区的平基回填基本为抛填，回填前的基底软弱层清 理、回填填料选择、粒径大小与均匀性、以及分层碾压厚度等控制均不严格，部分区域回 填深度较深，达到30多米，设计根据各段落不同的地质情况及不同的位置条件（主要指 是否具备放坡条件），经经济
4、、技术分析论证，分别采用了：绿化放坡、护脚挡墙、俯斜 式挡墙、砼网格护坡、悬臂抗滑桩挡墙等多种形式的边坡支护治理设计。对局部填土较厚区域（如DZ01-DZ07悬臂抗滑桩区域），为有效控制悬臂桩变形， 设计在该排抗滑桩前沿拟再采取花管注浆方式进行地基加固处理。根据设计图纸，花管注浆孔长度为设计坡底地面线以下5m，加上设计要求搞滑桩前 应预留不小于2.0m高的填土，待花管注浆完成终凝后方可挖除；因此，花管注浆孔控制 长度为7m。根据经验，注浆孔间距主要取决于回填层介质情况，介质为沙性土、间隙大 的块石土，注浆影响会稍远，介质为粘性土、孔隙小的密实土，注浆影响范围则会很小， 因此，花管孔间距则应在设
5、计间距基础上，通过试验最终确定合理的间距，若间距过大， 灌浆加固影响不能达到预期区域和效果，若间距过小，则会造成处理成本增高。根据设计说明，本次花管注浆的目的是对抗滑桩前高回填土层进行加固，注浆孔纵横 间距均为暂定，要求正式施工前先做现场实验，将注浆试验结果特别是注浆效果回馈给设 计单位，进行相应验算，最终调整并确定注浆孔间距、灌浆压力和砂浆配合比等参数，以 达到经济、合理的目的。现场试验位置必须具有代表性，并由设计及相关单位共同确定具 体位置，并对试验方案认真审查，经审批后方可实施。1.2工程地质工程勘察报告指出“根据区域地质资料、区域水文地质资料、地质灾害防治规划资料 及本次现场调查表明，
6、场地红线范围及周边水文地质及工程地质条件较为简单，场区及附 近未见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象。”但是，由于场区人类工程活动较多，主要 为修建道路及挖山填沟，对地形地貌改造相当大，场地现状已平整，地貌单元单一，地形 坡度角为15,岩层倾角为4,场内有大量人工填土且回填厚度较深，普遍达到20 30余米，最深处达42米，故破坏地质环境的人类工程活动已达到了中等强烈程度。拟进行花管灌浆段边坡（DZ01DZ07抗滑桩前沿区段）位于场区东北部，为挖方 边坡，长63m，高约14.9m,倾向269,边坡岩性为部分人工填土及部分泥岩，安全 等级为二级。人工填土部分由于边坡下伏原始地面较平坦，坡度小于20%
7、，因此，其沿土 岩界面或填土与原始地形线滑移的可能性较小，但边坡受上部荷载及其他外界因素影响， 易出现填土土体内部滑动，造成边坡不稳定；岩质边坡部分，无外倾结构面，边坡整体稳 定，但考虑到时间效应的影响，设计亦对其采取了防护措施。花管灌浆处理位置暂定为该排抗滑桩外侧21m*3m （深度7m,其中顶部2m需在 灌浆终凝后挖除）的区域，花管引导孔拟采取甲11。钻孔，间距为1.5m，共布孔45个。 地勘资料显示：DZ01DZ07抗滑桩区域附近待处理土层厚度为2330m左右(参考地 勘点：ZK172-钻探深 40.96m，土层 26.0m，ZK190-钻探深 46.48m，土层 29.8m， ZK19
8、1-钻探深38.77m，土层22.8m)，填土层平均厚度为26.5m。本次花管注浆每孔 钻孔深7m，45个花管引导孔总计需钻甲110孔约：45*7=315米。1.3花管注浆加固原理：1.3.1、花管注浆法概述：花管注浆法，是指利用液压、气压或电化学原理，通过注浆管把浆液均匀地注入地层 中，浆液以填充、渗透、挤密、劈裂等方式，将土颗粒或岩石裂隙中的水分和空气排除后 占据其位置，经一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结 构新、强度大、防水性能高和化学稳定性良好的“结石体”。1.3.2、花管注浆法的应用范围：(1) 、提高地基土的承载力、减少地基变形和不均匀变形；(2) 、
9、进行托换技术，对古建筑的地基加固更为常用；(3) 、用以纠倾和回升建筑；(4) 、减少施工时地面沉降，限制地下水的流动和控制施工现场土体的位移等。根据现场调查，本工程选择的注浆部位基底为原浅丘谷地的软塑地基(淤泥和淤泥质 粉粘土等)未经清除或清除未尽，上部即用杂土杂石回填，且未严格进行分层填筑与碾压， 土体之间松散、空隙较大，因此该情况较适用于地基注浆工法加固。1.3.3、地基注浆机理：注入土层的浆液，根据工程地质条件、注浆工艺特征的不同，将以充填、挤压、渗透 和劈裂等多种方式与土体相互作用，具体分析如下：(1) 、在渗透系数较小的粘性土体中注入浆液时，由于土的低渗透性，浆液不能渗入 土的孔隙
10、中，在压力达到一定数值时，土体开始剪切破坏，形成劈裂裂隙。注浆总是沿阻 力最小的面形成劈裂面。(2) 、当地层具有水平层理时，浆液往往首先沿层理形成结石体。(3) 、对于均质地层，理论上劈裂面沿最小主应力面(即垂直面)形成，劈裂压力与 地基中的小主应力及抗拉强度成正比。但实际上由于地层的不均匀性，劈裂裂缝的分布是 不规则的，呈树枝状分布。(4) 、劈入土体中的浆液固化后，在地层形成方向各异、厚薄不一的片状、条状和团 块状注浆结石体。【地基注浆对软塑粘土的加固机理】概括如下：(1) 、浆液的脉状结石体形成了骨架支撑作用；(2) 、土体受浆液挤压固结提高了强度；(3) 、结石体表面与土的结合面上产
11、生的离子交换作用使接合面上的土变硬。1.3.4、注浆材料：注浆所使用的原材料及制成的浆体应符合以下要求：(1) 、制成浆体应能在适宜的时间内凝结成具有一定强度的结石，其本身的防渗性和 耐久性应能满足设计要求；凝固后的结石体具有较高的强度，满足地基加固的要求。(2) 、浆液在可泵期内具有较好的可泵性(流动性)，可泵期后粘度增长较快，初凝时 间较短，避免浆液流失；所制成的浆体短时间内不应发生离析现象。(3) 、浆体在硬结时其体积不应有较大的收缩，凝固后的结石体析水率小。(4) 、浆体必须经过高速搅拌机搅拌均匀后，才能开始压住，并应在注浆过程中不停 顿地缓慢搅拌，浆体在泵送前应经过筛网过滤。(5)
12、、注浆材料的造价应经济合理，灌注掺入适量速凝剂的水泥浆料能满足以上各项 要求。1.3.5、注浆水泥浆料配合比:由于花管注浆孔较小，需要渗透性较强，因此根据常规，注浆浆液一般采用1：0.51:1 的纯水泥浆。设计总说明第8.10条“注浆使用的原材料及制成的浆体为M10水泥砂浆.”， 建议予以变更调整。同时，设计要求注浆压力应现场试注确定，其他具体参数根据现场状 况确定，水泥砂浆的各项技术指标应符合现行国家标准。为增加可灌性，在浆液中可加入 水泥用量0.30.5%的复合型减水早强剂。据此，我们建议，根据实际试验情况确定各种 参数的同时，将注浆浆液调整为1： 0.75纯水泥浆。花管注浆浆液拟采用纯水
13、泥浆液+速凝外加剂（水玻璃）形成复合水泥浆液，其配合比（重量比例）参数如下：材料名称水泥水速凝剂42.5级普硅自来水水玻璃（硅酸钠）重量比例10.750.30.5%注浆用水泥应采用42.5级普通硅酸盐水泥，水为可饮用的自来水、河水、井水或其他清洁水，不宜采用PH值小于4的酸性水和工业废水。注浆时采取复合水泥浆液单管注浆。条件许可时，尽量采用双管双液注浆的形式。双管双液注浆，即水泥浆液和水玻璃浆液分别泵送，在距浆液出口 50cm的注浆管处混合后于孔底注入（参下图示意）。复合水泥浆液单管注浆，即配制复合水泥浆液前事先配制好水泥浆液，临用前再掺入水玻璃速凝剂，搅拌均匀后及时使用，并在规定时间内使用完
14、毕。避免准备工作不充分， 浆液凝固过快造成浆液报废或注浆渗透不足而失败。2试验目的2.1花管注浆试验目的：本次设计拟采用花管注浆对填土层进行注浆处理，注浆孔行距排距均暂定为1.5m; 须在大量实施前进行现场试验，根据现场地质状况、施工条件、试验状况、试验结果，调 整确定本次花管注浆孔的合理布孔孔距、灌浆压力和砂浆配合比等技术参数，以达到经济 最合理且最佳的加固治理效果。主要目的包括：（1）、检验注浆孔钻孔间距、钻孔深度是否满足设计要求，并合理进行调整；（2）、检验各孔段岩土层的透水、吸浆情况，决定钻孔灌浆最终深度和排数；（3）、确定合适的灌浆方法，及浆液配比变换流程；（4）、如果使用外加剂，确
15、定外加剂的配比和数量；（5）、检验灌浆压力是否会过大，造成边坡的漏浆和抬动，确定合理的灌浆压力；（6）、确定机械设备配置、人员安排、施工用水泥等是否合理；（7）、检验灌浆影响范围，评价灌浆处治效果；（8）、验证设计灌浆参数在本工程上的适用性。2.2. 花管注浆施工要求：（1）、花管注浆施工前应先进行场地的平场施工，并保持场地的整洁干燥。花管注浆 施工时，采取分段跳槽进行，分段长度不大于8.0m，钻孔注浆在孔距1.5m情况下，至 少间隔一个孔跳跃式进行，即先完成1、3、5.号孔钻孔注浆，再进行2、4、6.号孔钻 孔注浆，循环往复，直至完成，在孔距小于1m时，至少间隔两个孔跳跃式施工。（2）、抗滑桩前必须预留不小于2.0m厚度的填土不能挖除，待花管注浆全部完成并 终凝后再行挖除，即钻孔时应多钻2.0m深度。（3）、注浆过程中，应对地面、抗滑桩、周边建筑物、地下管线进行沉降、倾斜、变 形和位移等的观测。（4）、花管注浆施工需做好以下各项记录工作：a、钻孔施工记录；b、注浆施工记录；c、注浆试块测试报告；d、浆液性能现场测试报告。3试验依据和试验内容3.1试验依据
