上海地基加固钢花管注浆施工工艺介绍

一、地基加固钢花管注浆施工工艺原理

钢花管注浆施工是一种有效的地基加固方法。其原理在于，通过将带有孔洞的钢花管插入地基中，然后向管内注入浆液。浆液在压力作用下从孔洞渗透到周围土层，填充土层孔隙，改善土层物理性质，增强地基的强度和稳定性。同时，浆液与土层发生物理化学反应，形成固结体，提高地基的承载能力，减少地基沉降。

二、地基加固钢花管注浆施工流程

1. 测量放样

• 根据设计图要求，由专业验船师对钢管上需钻孔、灌浆的部位进行施工放样，布置每个孔的位置，并对其编号和说明，按照设计要求钻进深度。

2. 钻机就位

• 将钻机运输到施工现场，根据孔位进行定位，孔位允许偏差不超过100mm。定位后，调整钻杆角度，入射角偏差不大于1°。

3. 钻孔

• 钻机安装到位后，匀速对齐孔位，并根据地层对钻机的影响调整转数和压力。对于钻探的每个部分，检查并及时纠正偏差。钻孔按顺序进行，个钻孔序列完成后应灌浆，再进行第二个钻孔序列，防止相邻孔之间的砂浆干扰。

4. 孔深验收

• 钻孔完成后，检查钻孔的垂直度和深度，垂直度偏差不大于1%，钻孔深度应保留20cm超深。

5. 钢管花管加工运输

• 在管壁上钻孔，不钻出钢管的上部1/3长度范围，其余的2/3范围沿钢管的轴线沿直径50mm且径向旋转90°钻有Φ10mm的孔，上下排灌浆孔的距离为50cm，管底轴之间的距离为25厘米。钢管花管由专用套管连接，并沿钢管周围的接头焊接，接头钢管的长度为120mm。

6. 放置钢制花管

• 放置钢管花管时，保护塑料胶带不被损坏，每隔3m设置一个钢筋头进行保护。吊装时，钢管应匀速下降，使钢管花管放置在钻孔的中间，保证钢管周围的保护层厚度均匀。

7. 准备泥浆

• 搭设操作台，水泥临时仓库与制浆站紧邻布置，根据每个灌浆区域的地形条件，水泥仓库和制浆站与施工道路隔离布置，减少对周围人员、车辆的影响，水泥仓库采取防潮措施。

• 选用灌浆用的水泥品种，水泥强度等级不低于P.042.5MPa，符合规定的质量标准，不得使用受潮结块的水泥。

8. 注浆

• 钢花管灌浆采用孔口封闭静压式灌浆法。

9. 封口

• 封口前将高出地面的钢花管割除，采用高压水对孔口周围进行清洗，再用M30微膨胀水泥砂浆将孔口填充恢复路面。

10. 测试效果检查

• 取芯检查：灌浆完成后3至7天，用钻机进行岩心采集。

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三、地基加固钢花管注浆施工注意事项

1. 施工顺序控制

• 严格控制好钢花管注浆的施工顺序，一般要先施工与地面夹角最小的桩，再施工与地面夹角稍大的桩，逐排跳桩施工。必须要在上一排桩的水泥浆凝固之后再进行下一排桩的注浆施工。在施工过程中，严禁连续施打花管桩，以免造成路基隆起，影响行车安全。

2. 注浆压力控制

• 距离地表越浅所采用的注浆压力应越小，而且注浆压力变化是逐渐变小的，而非阶梯形变化或突然发生变化。桩底部的注浆压力应该控制在1.2Mpa以下，而且在注浆过程中要随着注浆管的提升，逐渐减小注浆压力。

3. 成孔倾角控制

• 在成孔时必须要严格控制好倾角，在施工现场可以借鉴起重机臂上的量测倾角的量角器。

四、地基加固钢花管注浆施工案例分析

案例一：济南市槐荫区钢花管基坑施工

1. 施工地点：济南市槐荫区

2. 施工工艺：钢花管注浆施工方法

3. 施工周期：2012年4月

4. 主要技术参数

• 注浆体积：200m³

• 注浆压力：0.6MPa

• 注浆速度：0.6m/s

• 注浆次数：3次

• 浇筑高度：22.5m

• 管道径：1200mm

• 管道壁厚：8mm

• 普通级别水泥：400kg/m³

• 改性剂：200kg/m³

• 水泥浆密度：1.6g/cm³

• 钢筋级别：HRB335

• 碎石级别：5cm

• 粉煤灰级别：15%

• 细沙级别：5%

• 粗沙级别：2%

• 含水率要求：≤10%

• 施工环境温度要求：≥5℃

• 湿度要求：≤85%

• 风速要求：≤5m/s

• 表面干燥，无雨雪天气

• 地面坚实，无明显沉降

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五、地基加固钢花管注浆施工质量控制

1. 水灰比控制

• 水灰比一般不宜过大或过小，过大会造成压浆困难，过小会使水泥浆在压力作用下形成离析，一般采用0.5-0.7，且先注稀浆，后注浓浆。

2. 压浆量控制

• 指压浆的水泥用量，它与卵砾石含量以及孔间距有关，取决于卵砾石层的孔隙率。在碎石层碎石含量为50-70%，孔间距为4-5m的条件下，压浆量一般为1.5-2.0t，它是控制后压浆施工是否完成的主要参数。