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地基加固与基坑开挖支护施工方案
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第二章 方案设计
一、方案设计
1. 方案选择
（1）、本工程所处地层位置结构基础座落于细砂粉砂层，施工期间不受地下水影响，抗浮设防水位位于基础以下，洗衣房地基加固的目标地层以卵石层为主。由于本工程是在既有框架结构的桩基础之间进行开挖并施作结构，为减小地基土层卸载变形对桩基础的不利影响，在基坑开挖之前必须先对桩周地基土层进行注浆加固，加固范围主要针对基坑周边的既有洗衣房桩周地层土体，加固范围为桩体外阔1米范围，深度为桩端上下各2-3米（详见加固范围设计图）。加固工艺采用从地面垂直成孔注浆工艺，土体注浆加固后取样胶结强度不小于1.2mpa. 结合我公司多年来对于不同地质情况的加固处理经验，针对洗衣房桩周地层土体加固地层主要为卵石层，原设计浆液为水泥浆，因水泥浆除增加土体液化现象，（浆液凝固时间长2-3天适宜开挖，）浆液凝固时间无法控制，施工工艺复杂，加固效果难于控制等使开挖时易发生坍塌现象，危及施工人员、构筑物及机械安全；且存在二次加固施工的可能；作为建筑施工，施工安全最重要，安全施工是保障施工进度、成本和效益的前题条件。经过对各种施工方案从可行性、经济合理性和安全可靠性三方面综合考虑，结合我公司多年来对于不同地质情况的加固处理经验，应采用二重管无收缩WSS工法。以保证基坑顺利开挖及既有构筑物的安全运行。采用小型机械隧道成
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地基加固与基坑开挖支护施工方案
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孔注浆措施施工，布孔间距为0.6-0.9米，采用注WSS工法浆液。施工配料为AC液，地层注浆设计压力应根据围岩水文地质条件合理确定，一般宜比静水压力大0.5～1.5MPa；当静水压力较大时，宜为静水压力的2～3倍。注浆终压建议为0.5～1.5MPa。注浆速率主要取决于地层的吸浆能力（即地层的孔隙率）和注浆设备的动力参数，考虑到多种因素建议注浆速率范围取5～110L/小时，施工时应根据现场试验，确定注浆参数。 （2）、钢管桩采用如下设计参数：
在局部区域，室外受障碍物影响无法钻孔注浆，拟在新建衣被收集站基坑外侧布置两排维护钢管支护桩为4/C轴处5/C轴及4/A轴5/A轴处，桩间距为50cm双排梅花形布置，桩长分别为4/C轴7.8米，5/C轴7.6米，及4/A轴9.4米，5/A轴9.4米，4/B轴8.3米，5/B轴8.5米,桩底标高位于桩基承台以上新建结构以下,钢管采用60mm无缝钢管，壁厚8mm，在钢管内部注入AC液，注入的AC液同时可以起到一定的增强效果，此钢管桩设计也在基坑开挖施工前施工。 2、二重管A、B(C)无收缩双液WSS工法注浆的特点：
2.1二重管无收缩WSS工法注浆工艺是从日本引进的具有国际先进水平的地质改良新技术，它能够100%将不同地质情况填充密实，改变原土体和物理性质，增加土体的密度，提高其抗压强度，达到土体的止水效果，能够一次性完成一个注浆区域的土体加固施工，而且注浆材料属于环保型，对河流及地下水无任何污染，对于此工程是最有效的施工方法。
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2.1.1、采用特殊的端点监控器和二重管注入方式，使注入系统设备简单，具有很高的可靠性、经济性。
2.1.2、可以进行一次、二次注入切换，回路变换装置容易实行，所以能实行复合注入。
2.1.3、瞬结性一次注浆液和浸透性二次注浆液的复合比率，在土层改良时可以自由地设定，从粘性土、砂质土到地下水非常多的砂砾层，以及更加复杂的复合地层都可以适用。
2.1.4、二次注入材料是低粘性且凝胶时间长的浸透性注浆液，可以用压力喷射到均匀的土质颗粒之间，由于这样的操作方法，减少了对周围建筑物的影响。
2.1.5、由于一次注入是限制注浆，二次注入是的渗透注浆，注浆液不会向注入范围外溢出，从而有利保护地下环境而不被污染。（PH 7-7.5）
2.2、注浆加固及止水原理：
注浆时在不改变地层组成的情况下，将土层颗粒间存在的水强迫挤出，使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结，达到改良土层性状的目的。其注浆特性是使该土层粘结力 (c)、内磨擦角(?)值增大，从而使地层粘结强度及密实度增加，起到加固作用；颗粒间隙中充满了不流动而且固结的浆液后，使土层透水性降低，而形成相对隔水层。注浆加固后强度理论值，卵石层达到25~30kg/cm?、细中砂层达到15~20kg/cm?、粘土层达到
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10~12kg/cm?。 2.2.1、注入材料特性：
无收缩注浆液属于安全性、高渗透性的注浆材料，固结硬化时间可根据实际工程需要进行调整。无收缩注浆液分为超高强度型CW-3A、高强度型CW-3B、普通型CW-3C三种类型。 2.2.1.1、无收缩注浆液特点：
(1)、固结硬化时间容易调整，设计硬化时间长的注浆液也具有很高强度。
(2)、渗透性良好，特别是对微细砂层的渗透性优易。 (3)、地层中有流动水的情况下也具有很强的固结性能。 (4)、浆液强度、硬化时间、渗透性能可根据现场实际需要任意
调整。
(5)、浆液不流失、固结后不收缩，硬化剂无毒，对地下水不会
造成污染。
2.2.1.2、标准浆液的性质：
比 重 (20℃) A液 CW-3A CW-3B CW-3C 粘 度(cps/20℃) B液 1.8 1.4 1.4 A+B液 4.2 4.2 2.4 A液 1.3 1.5 11.5 PH值 B液 11.5 11.2 1.4 A+B液 7.5 7.2 7.2 B液 A+B液 A液 1.18 18.1 1.15 12.0 1.12 4.1 1.30 1.05 1.26 1.04 1.20 1.03 2.2.1.3、CW-3A、CW-3B、CW-3C的硬化时间及固结砂强度对比 (见图)。
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