一、工程概況

  江灣大酒店位于龍門(mén)縣縣城,建筑物的主要數(shù)據(jù)和特點(diǎn)見(jiàn)表1:

建筑物名稱 地上層數(shù) 地下層數(shù) 總高度(m) 基礎(chǔ)埋置深度(m) 結(jié)構(gòu)類型
江灣大酒店 19 1 57 4.6 框剪結(jié)構(gòu)

二、工程地質(zhì)概況

(一)、場(chǎng)地地形地貌

  場(chǎng)地位于龍門(mén)縣縣城沿江路一巷,位于西林河岸邊,在地貌上場(chǎng)地屬于山間沖積階地,現(xiàn)已經(jīng)人工填平,場(chǎng)地面相對(duì)標(biāo)高為29.60m~30.25m,地形較平坦。表層有卵石、粉土等素填土,第四系為沖積相粘性土、圓礫、卵石等,基巖為石灰?guī)r。場(chǎng)地四周為交通道路及已建多層建筑。

(二)、工程地質(zhì)

  1、地層概況

  本次勘察查明,在鉆探所達(dá)深度范圍內(nèi),場(chǎng)地地層層序自上而下為①層素填土,②-1層粉質(zhì)粘土、粉土,②-2層粉砂、局部夾細(xì)砂,③-1層礫砂、粗砂,③-2層圓礫,③-3層粉砂,③-4層卵石,③-5層殘積粉質(zhì)粘土、粉土,④-1層強(qiáng)風(fēng)化石灰?guī)r,④層中風(fēng)化石灰?guī)r,各層工程特性描述如下:

 、賹铀靥钔(Qml):灰黃、土黃、灰色,堆填物主要為礫砂、圓礫及粉砂土,局部為卵石,局部含碎磚塊與砼碎塊。砂粒、圓礫多呈次棱角-次園狀,礦物成分主要為石英;卵石大小20~50mm,以次園-園狀居多,成分多為石英砂巖。稍濕,為老填土,稍經(jīng)壓密,局部疏松。做重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)21次,修正擊數(shù)2.0~37.0擊/10cm,平均8.2擊/10cm。該層除ZK18孔外,余孔均見(jiàn)該層,層厚0.40~2.20米,層頂埋深0.00米,層底標(biāo)高27.50~29.25米。

  ②-1層 粉質(zhì)粘土、粉土(Qal):粉質(zhì)粘土呈灰黃、棕黃、深黃色,顆粒以粉粒為主,次為粘粒,較均勻,可搓1~3mm的細(xì)土條,切面稍粗糙,干強(qiáng)度及韌性中等,濕,可塑狀,具中等壓縮性;粉土呈黃色、土黃色,顆粒以粉粒為主,均勻,偶見(jiàn)少量礫石,稍具粘性,難搓成細(xì)土條,切面粗糙,干強(qiáng)度及韌性較低,濕,稍密-中密狀,具中等壓縮性。取土樣7個(gè),試驗(yàn)數(shù)據(jù)平均值:含水量ω0=27.4%,孔隙比e=0.764,塑性指數(shù)IP=9.4,液性指數(shù)IL=0.550,壓縮系數(shù)a1-2=0.32MPa-1,壓縮模量ES=5.43Mpa。做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)7次,修正擊數(shù)2.9~4.9擊/30cm,平均4.0擊/30cm。做重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)72次,修正擊數(shù)1.0~4.0擊/10cm,平均2.1擊/10cm。場(chǎng)地內(nèi)所有鉆孔均見(jiàn)該層,層厚0.50~3.90米,層頂埋深0.00~2.20米,層底標(biāo)高24.85~28.15米。②-2層 粉砂、局部夾細(xì)砂(Qal):黃色、土黃、灰黃色,顆粒以粉粒為主,均勻,礦物成分主要為石英,無(wú)粘性,濕,稍密-中密狀,具中等壓縮性。ZK12、ZK14孔底部分別夾70cm與80cm的中密狀細(xì)砂。取土樣1個(gè),試驗(yàn)數(shù)據(jù):含水量ω0=24.6%、孔隙比e=0.719。做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)1次,修正擊數(shù)8.3擊/30cm。做重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)21次,修正擊數(shù)1.0~8.0擊/10cm,平均2.5擊/10cm。該層除ZK1、ZK2、ZK8、ZK11、ZK15五孔外,余孔均見(jiàn)該層,層厚0.50~2.10米,層頂埋深2.30~5.00米,層底標(biāo)高24.40~26.45米。

 、-1層 礫砂、粗砂(Qal):淺灰黃、灰黃色,顆粒以粗粒為主,含較多的圓礫,余多為中、細(xì)粒,少量卵石,分選性中等,不均勻,砂礫多呈次棱角狀,礦物成分主要為石英,多呈中密狀。做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)4次,修正擊數(shù)11.0~33.2擊/30cm,平均18.8擊/30cm。做重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)32次,修正擊數(shù)2.0~19.0擊/10cm,平均7.0擊/10cm。該層局部分布,見(jiàn)于ZK4、ZK6、ZK7、ZK10、ZK14、ZK15、ZK17、ZK18、ZK19、ZK20、ZK21十一個(gè)鉆孔。層厚0.70~2.40米,層頂埋深2.30~4.70米,層底標(biāo)高23.80~25.45米。

 、-2層 圓礫(Qal):淺灰黃、灰黃、黃色,顆粒以圓礫為主,次為卵石與粗粒,不均勻,砂礫多呈次棱角-次園狀,礦物成分主要為石英,卵石大小20~50mm,多呈次園-園狀,成分多為石英砂巖、脈石英等。飽和,多呈中密狀。做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)2次,修正擊數(shù)2.8~20.9擊/30cm,平均11.9擊/30cm。做重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)9次,修正擊數(shù)4.0~15.0擊/10cm,平均8.4擊/10cm。該層局部分布,見(jiàn)于ZK1、ZK2、ZK3、ZK4、ZK5、ZK6、ZK10、ZK11、ZK14、ZK15十個(gè)鉆孔。層厚1.50~6.80米,層頂埋深2.60~5.90米,層底標(biāo)高20.05~25.60米。

 、-3層 粉砂(Qal):灰白色,顆粒以粉粒為主,均勻,無(wú)粘性,局部稍具粘性,很濕,中密狀。該層成透鏡體狀分布,僅見(jiàn)于ZK4、ZK10孔,層厚1.30~4.10米,層頂埋深7.40~10.00米,層底標(biāo)高18.60~18.75米。

  ③-4層 卵石(Qal):淺灰黃色,顆粒以卵石為主,含量在50%以上,余為圓礫與砂粒,分選性差,不均勻。卵石大小20~50mm,以次園-園狀居多,成分多為石英砂巖,脈石英等。砂粒及礫石多呈次棱角-次園狀,成分主要為礦物石英,局部為石灰?guī)r角礫。飽和,多呈中密狀。做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)2次,修正擊數(shù)25.2~33.4擊/30cm,平均29.8擊/30cm。做重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)16次,修正擊數(shù)5.0~12.0擊/10cm,平均8.1擊/10cm。場(chǎng)地內(nèi)除ZK1、ZK2、ZK3、ZK6、ZK14五孔外,余孔均見(jiàn)該層,層厚2.10~9.20米,層頂埋深4.00~11.50米,層底標(biāo)高13.45~22.15米。

 、-5層 殘積粉質(zhì)粘土、粉土(Qel):灰黃、褐黃、灰色,為石灰?guī)r風(fēng)化產(chǎn)物,顆粒以粉粒為主,次為粘粒或粘粒少量,含較多半風(fēng)化石灰?guī)r角礫,切面較粗糙,干強(qiáng)度及韌性中等,殘積粉質(zhì)粘土呈可塑狀,殘積粉土呈中密-密實(shí)狀,具中等-低壓縮性。做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)2次,修正擊數(shù)6.1~31.7擊/30cm,平均18.9擊/30cm。該層局部分布,僅見(jiàn)于ZK16、ZK19、ZK21三孔,層厚4.30~12.20米,層頂埋深12.70~17.00米,層底標(biāo)高0.50~12.70米。

  ④-1層 強(qiáng)風(fēng)化石灰?guī)r(C):灰、灰黃色,巖芯呈角礫狀,灰?guī)r角礫多較硬,部分用手可以折斷。該層僅見(jiàn)于ZK16孔,層厚2.90米,層頂埋深18.90米,層底標(biāo)高7.90米。

 、軐 中風(fēng)化石灰?guī)r(C):灰色,巖芯呈柱狀-長(zhǎng)柱狀,斷面新鮮,巖質(zhì)堅(jiān)硬,敲擊聲脆,局部裂隙較發(fā)育,偶見(jiàn)溶洞。場(chǎng)地內(nèi)有ZK4、ZK15、ZK17、ZK18、ZK20、ZK21六個(gè)鉆孔揭露到該層,層面不平,場(chǎng)地西北部及中部頂板埋深較淺,東南側(cè)頂板埋深較大。揭露厚度0.20~3.60米,層頂埋深7.50~29.20米,揭露層底標(biāo)高0.30~19.65米。

  2、巖土的物理力學(xué)性質(zhì)

  地 基 土 物 理 力 學(xué) 指 標(biāo) 數(shù) 理 統(tǒng) 計(jì) 表

地層編號(hào) 地層名稱 統(tǒng)計(jì)指標(biāo) 物理性質(zhì)指標(biāo) 壓縮系數(shù) 壓縮模量 天然快剪試驗(yàn)
含水率 密度 比重 孔隙比 飽和度 液限 塑限 液性指數(shù) 塑性指數(shù) 粘聚力 內(nèi)摩擦角
ω0 ρ Gs e Sr ωl ωp IL IP α1-2 ES c φ
% g/cm3     % % %     MPa-1 MPa kPa °
②-1 粉土、粉質(zhì)粘土 統(tǒng)計(jì)頻數(shù) 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
最大值 32.5 1.97 2.69 0.861 100.0 36.5 24.7 0.857 11.8 0.43 6.38 29.0 23.8
最小值 23.0 1.88 2.61 0.691 87.8 27.5 20.5 0.031 7.0 0.26 4.17 10.2 8.6
平均值 27.4 1.91 2.66 0.764 94.99 31.8 22.4 0.550 9.4 0.32 5.43 18.9 16.4
②-2 粉砂 統(tǒng)計(jì)頻數(shù) 1 1 1 1 1                
數(shù)值 24.6 1.95 2.69 0.719 92.1                

地 基 土 物 理 力 學(xué) 指 標(biāo) 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 表

地層編號(hào) 地層名稱 物理性質(zhì)指標(biāo) 壓縮系數(shù) 壓縮模量 標(biāo)貫擊數(shù)最小-最大平均(次) 重力觸探擊數(shù)最小-最大平均(次) 地基承載 力特征值 水下鉆(沖)孔樁
含水率 孔隙比 飽和度 液性指數(shù) 塑性指數(shù) 側(cè)摩阻力特征值經(jīng)驗(yàn)值 端阻力特征值經(jīng)驗(yàn)值
ω0 e Sr IL IP α1-2 Es N N63.5 fak qsa qpa
%   %     MPa-1 MPa 擊/30cm 擊/10cm kPa kPa kPa
素填土                 2.0-37.08.2(21) 100    
②-1 粉土、粉質(zhì)粘土 27.4 0.764 94.99 0.550 9.4 0.32 5.43 2.9-4.94.0(7) 1.0-4.02.1(72) 120 25  
②-2 粉砂、細(xì)砂 24.6 0.719           8.3(1) 1.0-8.02.5(21) 110 25  
③-1 礫砂、粗砂               11.0-33.218.8(4) 2.0-19.07.0(32) 200 50  
③-2 圓礫               2.8-20.911.9(2) 4.0-15.08.4(9) 300 50  
③-3 粉砂                   100 25  
③-4 卵石               25.2-33.429.8(2) 5.0-12.08.1(16) 500 50 1200
③-5 殘積粉質(zhì)粘土               6.1-31.718.9(2)   160 25  
④-1 強(qiáng)風(fēng)化石灰?guī)r                   1500 80 1200
中風(fēng)化石灰?guī)r                   3000 150 5000

(三)工程水文

  在本次勘察深度范圍內(nèi)有透水性極好卵石層,下伏基巖局部見(jiàn)有溶洞發(fā)育,場(chǎng)地距蓄水河邊僅有20米,地下水對(duì)工程有較大的影響。

  在本次勘察深度范圍內(nèi)的地下水屬微承壓水,勘察期間實(shí)測(cè)穩(wěn)定水位埋深為1.10m~2.20m。場(chǎng)地靠近蓄水河邊,水位變化主要受河水的蓄放影響,由于水位高于基礎(chǔ),設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)考慮地下水的影響,采取必要的措施。

  在ZK4孔取水樣,按分析結(jié)果判定:地下水對(duì)Ⅱ類場(chǎng)地環(huán)境中的混凝土無(wú)腐蝕性,建筑物混凝土可不采取防護(hù)措施。

三、地基注漿設(shè)計(jì)

(一)、注漿目的

  本工程注漿主要有如下幾個(gè)目的:

  1、減小地基的不均勻變形,改善基礎(chǔ)底2~3m范圍內(nèi)地基的均勻性;

  2、提高地基承載力,使局部的粉砂、細(xì)砂、和粉質(zhì)粘土層的地基承載力特征值達(dá)到250Kpa以上;中粗砂、礫砂、園礫、卵石層的地基承載力特征值達(dá)到400Kpa以上;

  3、使基礎(chǔ)底2~3m范圍內(nèi)的地基密實(shí)度大幅度提高,起到止水防涌的目的;

  4、通過(guò)基坑側(cè)壁的注漿,使基坑周邊的土層固結(jié),同時(shí)起到止水和與螺旋鉆孔灌注樁形成復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用。

(二)、注漿方法選擇

  根據(jù)本工程的地質(zhì)特點(diǎn)和工程對(duì)注漿質(zhì)量的要求,參照類似工程的施工經(jīng)驗(yàn),選用袖閥管注漿,注漿漿液采用水泥漿。

(三)、袖閥管注漿設(shè)計(jì)

  袖閥管注漿設(shè)計(jì)主要依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》DBJ 15-31-2003、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》DBJ 15-38-2005。

  1、注漿孔距

  (1)對(duì)局部的粉質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂層,孔距取750,排距取700。

  (2)粗砂、礫砂、卵石層,孔距取1500,排距取1400。

  2、漿液配合比設(shè)計(jì)

 。1)粉質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂層注漿漿液配合比

  粉質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂層的注漿漿液,采用純水泥漿。

  水灰比:

    第一輪注漿水灰比為1.0;第二輪注漿水灰比為0.9;第三輪注漿水灰比為0.8。

 。2)粗砂、礫砂、卵石層注漿漿液配合比

  粗砂、礫砂、卵石層注漿的漿液配合比水灰比:

  第一輪注漿

    水泥:粘土:水:FDN=100:20:110:3

  第二輪注漿

    水泥:水:FDN=100:90:3

  第三輪注漿

    水泥:水=100:90

  3、注漿量

  水泥用量按平均水灰比0.90計(jì)算。由于本工程注漿需同時(shí)考慮提高地基承載力和達(dá)到止水效果,應(yīng)采用高強(qiáng)度注漿。

 。1)局部的粉質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂層每米孔深注漿量

  根據(jù)勘察報(bào)告,粉質(zhì)粘土、粉土的孔隙比為(0.764+0.719)/2=0.742,孔隙率為0.742/(1+0.742)=0.426。

  Q=1000vnβα

  =1000×0.525×0.426×0.45×1.15

 。115.7 L/m

  漿液注入率為115.7/525=0.22=22%。

  水泥用量t=115.7×0.818=94.6 kg/m

  Q-每米注漿量(L);

  v-加固土體積(m3);

  n-土的孔隙率;

  β-漿液填充系數(shù),中密粉土取0.45;

  α-漿液損耗系數(shù),一般取1.15~1.30。

  粉質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂層每米孔深水泥注入量設(shè)計(jì)取值為95.0kg/m。

  (2)粗砂、礫砂、卵石層每米孔深注漿量

  根據(jù)勘察報(bào)告,粗砂、礫砂、卵石層均為中密狀。參考《巖土注漿理論與工程實(shí)例》第106頁(yè)提供的指標(biāo),孔隙率為0.35。

  Q=1000vnβα=1000×2.1×0.35×0.8×1.05

 。617.4 L/m

  水泥用量=617.4×0.818=505.0 kg/m。

  漿液注入率為617.4/2100=0.294=29.4%

  粗砂、礫砂、卵石層每米孔深注入量設(shè)計(jì)取值為:

  水泥=460.0 kg/m,粘土=45 kg/m。

  3、注漿壓力

  本工程注漿依控制注漿量為主,注漿壓力只作為參考。注漿壓力以水泥漿液能順利注入為原則,在注入率大于10L/min的情況下,盡可能采用較小的注漿壓力,減小地面冒漿的可能性。因此,注漿壓力可按0.5Mpa~2.0Mpa控制。

(三)、注漿施工

  1、袖閥注漿總體程序

  放線定位→小片區(qū)注漿試驗(yàn)→大面積注漿→質(zhì)量檢查

  2、放線定位

  根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的孔位進(jìn)行測(cè)量放線,定出注漿孔位置。

  3、小片區(qū)注漿試驗(yàn)

  在展開(kāi)全面注漿前,應(yīng)進(jìn)行小片區(qū)注漿試驗(yàn),試驗(yàn)區(qū)可采用6×6孔排成方塊,主要檢查設(shè)計(jì)水泥用量、注漿壓力和注漿效果。

  4、大面積注漿

  小片區(qū)注漿試驗(yàn)完成后,即可展開(kāi)大面積注漿,注漿擬分二序進(jìn)行,即跳孔注漿,并沿周邊向內(nèi)逐圈注漿。

  5、袖閥劈裂注漿單孔工藝流程

  鉆孔→灌注封殼料→安裝袖閥管→進(jìn)行第一輪次注漿→清洗袖閥管內(nèi)的殘留漿液→待凝12小時(shí)→進(jìn)行第二輪次注漿→清洗袖閥管內(nèi)的殘留漿液→待凝12小時(shí)→進(jìn)行第三輪次注漿

 。1)、采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆注漿孔,采用90mm鉆頭鉆進(jìn)。開(kāi)鉆前應(yīng)調(diào)整好鉆機(jī)的垂直度,確保鉆孔的垂直度偏差小于1%。

 。2)、鉆孔到設(shè)計(jì)位置后,從鉆桿內(nèi)向孔內(nèi)注入封殼料。封殼料采用水泥、粘土混合漿,配合比為水泥:粘土:水=1:1.5:1.88,3天齡期抗壓強(qiáng)度約為0.3Mpa。

 。3)、注入封殼料后,應(yīng)立即將制作好的塑料袖閥管插至孔底,并盡量使袖閥管垂直和位于孔的中央。

  (4)、待封殼料的強(qiáng)度達(dá)到0.3Mpa后,可開(kāi)始第一輪次注漿,水泥用量為設(shè)計(jì)注漿量的50%。采用帶有雙向密封裝置的專用注漿槍注漿,注漿從下而上逐環(huán)進(jìn)行,漿液水灰比為9.0,全孔注漿段注漿完成后,把鋁塑管插至袖閥管底,用清水把袖閥管內(nèi)的殘留漿液清洗干凈。

 。5)、待凝12小時(shí)后,可開(kāi)始第二輪次注漿,水泥用量為設(shè)計(jì)注漿量的30%。注漿方法同第一輪次注漿,漿液的水灰比調(diào)整為0.8。

  (6)、待凝12小時(shí)后,可開(kāi)始第三輪次注漿,水泥用量為設(shè)計(jì)注漿量的20%。注漿方法同第一輪次注漿,漿液的水灰比調(diào)整為0.8。

 。7)、注漿施工過(guò)程應(yīng)做好相應(yīng)的施工記錄,對(duì)鉆孔深度、每輪次注漿壓力、每輪次注漿量、每輪次注漿時(shí)間和總注漿量等參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)記錄。及時(shí)整理資料,經(jīng)常分析對(duì)比相鄰注漿孔和相鄰排注漿孔的注漿流量、注漿壓力和注漿量等參數(shù),根據(jù)各參數(shù)的變化情況估計(jì)注漿效果。對(duì)注漿過(guò)程中存在的問(wèn)題,及時(shí)進(jìn)行分析處理。

  6、注漿過(guò)程注意事項(xiàng)

  注漿過(guò)程中,應(yīng)對(duì)地面、周圍建筑物、地下管線進(jìn)行沉降、傾斜、變形和位移觀測(cè)。

(四)、注漿效果

  1、設(shè)計(jì)要求

  本工程袖閥管注漿要求注漿完成28天后的地基承載力特征值:

 。1)粉砂、細(xì)砂、和粉質(zhì)粘土層的地基承載力特征值達(dá)到250Kpa以上;

 。2)中粗砂、礫砂、園礫、卵石層的地基承載力特征值達(dá)到400Kpa以上;≥400Kpa;

  (3)滲透系數(shù)≤1×10-4。

  2、注漿效果檢測(cè)

  本工程的注漿效果檢測(cè)采用取芯抗壓、標(biāo)貫試驗(yàn)、壓板試驗(yàn)、抽水試驗(yàn)四種方法綜合檢測(cè)。注漿效果檢測(cè)應(yīng)在注漿結(jié)束14天后進(jìn)行。