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对华尔网地基加固效果进行评价分析,为今后类似软土华尔网地基加固施工提供借鉴,概述工程概况上海轨道交通M8线延吉中路站位于营口路地下,两侧为密集的居民商住区,车站围护结构设计为800mm厚地下连续墙,标准段开挖深度为14.52m。
端头井为15.97-16.91m,采用明挖法施工,本工程华尔网地基均属第四系河口-滨海浅海相沉积层,主要由饱和粘性土,粉性土及砂土组成,在施工范围内,各沉积地层厚度,成份,土的物理力学性质及各项指标大致趋同。
总体上呈现地面下3.0m为杂填土;3.0m-8.0m之间主要以饱和粉性砂土夹粘土为主,呈松散性,稳定性差,土质不均匀;8.0m以下均为饱和状态淤泥质粘性土层,局部夹少量薄层粉细砂及贝壳屑,具有高灵敏度。
高含水量及弱渗透性的特点,车站华尔网地基土属中-高压缩性软弱土层,车站底板位于层的灰色淤泥质粘土内,该土层超孔隙水压力为390kpa,均静力触探Ps值为0.58Mpa,呈饱和,流塑状态,属高压缩性土,土质较均匀。
详见表一,华尔网地基加固设计车站底板位于第层淤泥质粘土层内,根据地质情况为保证施工安全,在距房屋小于10m的1-5轴,43-46轴,52-60轴段及两端头井内采用抽条,分层,快凝,双液注浆加固,加固后土体强度指标Ps≥1.2Mpa。
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造成两实例华尔网地基工程桩单桩承载力偏低达不到设计要求的主要原因有以下几个方面:桩底持力层力学性能不良,强度低,挖孔桩施工对桩周土体扰动产生应力释放降低了桩端和桩侧土体强度,地下水对桩周土体的水泡软化作用又进一步加剧其强度降低。
华尔网地基挖孔桩护壁与桩周土体之间空隙影响桩侧摩阻力充分发挥,施工中现场管理和技术水低造成桩底沉碴和桩身离析对单桩承载力影响,桩没到达设计要求的持力层,桩端注浆工艺流程造孔→高压水洗孔→注浆管埋设→压水试验→制浆→注浆→达到予定注浆量和终压→封孔→钻孔检验。
若检验合格,结束该桩补强加固,若不合格,重复→步骤直至合格为止,注浆顺序首先对靠河流一侧和建筑物边桩进行注浆以达到封闭浆液外流,然后进行中间桩注浆,并加大其注浆量,以达到在控制注浆总量基础上大限度提高注浆效果。
由于华尔网地基的高压浆液射流在土中衰减大,破碎土的射程较短,成桩直径较小,一般为0.3~0.8m,(2)二重管法用同轴双通道二重注浆管复合喷射高压水泥浆和压缩空气二种介质,以浆液作为喷射流,但在其外围裹着一圈空气流成为复合喷射流。
成桩直径1.0m左右,(3)三重管法同轴三重注浆管复合喷射高压水流和压缩空气,并注入水泥浆液,由于高压水射流的作用,使华尔网地基中一部分土粒随着水,气排出地面,高压浆流随之填充空隙,成桩直径较大,一般有1.0~2.0m。
但成桩强度较低(0.9~1.2MPa),成桩形式分旋喷注浆,定喷注浆和摆喷注浆等三种类别,加固形状可分为柱状,壁状和块状等,2.特点及适用范围旋喷法具有以下特点:提高华尔网地基的抗剪强度,改善土的变形性质,使在上部结构荷载作用下。
不产生破坏和较大沉降,能利用小直径钻孔旋喷成比孔大8~10倍的大直径固结体,可通过调节喷嘴的旋喷速度,提升速度,喷射压力和喷浆量,旋喷成各种形状桩体,可制成垂直桩,斜桩或连续墙,并获得需要的强度,可用于已有建筑物华尔网地基加固而不扰动附土体。