基于FLAC3D的灌注樁后注漿施工工法(2016年)

1、中國建筑第六工程局有限公司企 業(yè) 級 工 法 申 報 書( 20116 年度)工法名稱 基于于FLAAC3DD的灌注注樁后注注漿施工工工法類 別 房屋屋建筑工工程 專業(yè)分類 地基與與基礎 申報單位 中建建六局建建設發(fā)展展有限公公司 中國建筑六六局科技技與設計計管理部部2016年年制目錄TOC o 1-1 u一、工法申申報表二、工工法內容容材料三、工工程應用用證明四、經經濟效益益證明五、工工程圖片六、無無爭議聲聲明書PAGE 37一、工法申申報表中國建筑第第六工程程局有限限公司企 業(yè) 級級 工 法 申 報 表( 20116 年度)工法名稱 基于FLLAC33D的灌灌注樁后后注漿施施工工法法類 別

2、 房屋建建筑工程程專業(yè)分類 地基與與基礎 申報單位 中建六六局建設設發(fā)展有有限公司司中國建筑六六局科技技與設計計管理部部2016年年制工法名稱基于FLAAC3DD的灌注注樁后注注漿施工工工法類別房屋建筑工工程專業(yè)分類地基與基礎礎完成單位中建六局建建設發(fā)展展有限公公司通訊地址天津市濱海海新區(qū)塘塘沽廣州州道444#郵編3004551聯系人武爭艷電話手機：133012220338155主要完成人姓名工作單位職務電話胡世飛中建六局建建設發(fā)展展有限公公司技術員18652276221666劉彬中建六局建建設發(fā)展展有限公公司項目總工13820083119577李紅剛中建六局建建設發(fā)展展有限公公司技術負責人人

3、13702203223833董文濤中建六局建建設發(fā)展展有限公公司項目經理13752212778011雷學玲中建六局建建設發(fā)展展有限公公司技術質量部部副經理15222216447355工法應用工程情況工程名稱1、揚州泰泰達Y-MSDD現代產產業(yè)服務務區(qū)項目目（一期期）工程程開竣工時間間2014.12.30-20117.55.300工程所在地地區(qū)江蘇省工程名稱2、/開竣工時間間/工程所在地地區(qū)/工法關鍵技技術名稱稱、組織審定的單單位和時時間基于FLAAC3DD的灌注注樁后注注漿施工工工法工法關鍵技技術獲科科技成果獎勵的的情況/工法形成企企業(yè)技術術標準情情況/工法內容簡簡述：該工法對灌灌注樁后后注漿

4、提提出了一一種全新新的施工工方法，即即：利用用FLAAC3DD對后注注漿灌注注樁建立立差分元元模型進進行數值值模擬，得得到相應應工程地地質狀況況下的后后注漿灌灌注樁的的Q-S曲線。將將計算結結果與現現場實際際靜載試試驗結果果進行對對比，驗驗證了利利用差分分元軟件件模擬后后注漿灌灌注樁的的準確性性，為后后期的數數值模擬擬調參試試驗奠定定了基礎礎。通過過達西定定律推導導出注漿漿量與模模型尺寸寸之間的的關系，將將二者聯聯系起來來，通過過分析研研究后注注漿灌注注樁單樁樁承載力力的影響響因素，提提出相應應的后注注漿參數數調整措措施。分分析了不不同的水水灰比對對單樁承承載力的的影響，進進一步明明確針對對工

5、程地地質狀況況下的最最佳水灰灰比，針針對注漿漿水泥用用量問題題進行了了不同注注漿水泥泥用量下下的單樁樁承載力力對比試試驗，得得出了最最佳水泥泥用量的的控制值值。在灌灌注樁鋼鋼筋籠內內預先埋埋設帶有有注漿噴噴頭的注注漿花管管，并將將數值模模擬試驗驗得到的注漿漿控制參參數應用用到高壓壓注漿施施工過程程中，有有效的避避免了設設計注漿漿參數與與實際工工程地質質狀況不不匹配造造成的“串孔”、“冒漿”等漿液液流失現現象，提提高了后后注漿施施工質量量，節(jié)約約了施工工工期。此工法施工工工藝簡簡單、可可行，可可以快速速的確定定注漿參參數，加加快了項項目整體體的施工工進度，為為以后其其它灌注注樁后注注漿施工工提供

6、一一種新的的施工方方法，具具有廣闊闊的應用用前景。該工法適用用灌注樁樁后注漿漿施工，其其他復雜雜地質狀狀況下的的注漿施施工，均均可作為為參考。該工法成功功運用在在“揚州泰泰達Y-MMSD現代產產業(yè)服務務于項目目（一期期）工程程樁基工工程”施工中中，并取取得了很很好的效效果，創(chuàng)創(chuàng)造了可可觀的經經濟效益益和社會會效益，技技術成熟熟，適用用范圍廣廣，安全全可靠，可可為今后后類似工工程施工工提供借借鑒，具具有廣闊闊的推廣廣應用前前景。關鍵技術及及保密點點（如有有專利權權，請注注名專利利號）：1、結合灌灌注樁施施工工藝藝以及工工程地質質狀況，利利用差分分元分析析軟件FLAAC3DD對后注注漿灌注注樁的成

7、成樁及注注漿過程程進行仿仿真模擬擬分析，利利用仿真真軟件進進行數值值模擬控控制獲取取最佳的的灌注樁樁注漿參參數。2、利用達達西定律律將注漿漿參數（水水灰比、水水泥用量量等）合合理的與與FLAAC3DD模型聯聯系起來來，在仿仿真過程程中對后后注漿灌灌注樁施施工參數數進行控控制。3、利用預預先埋設設在灌注注樁中的的注漿管管對灌注注樁樁端端及樁側側進行高高壓注漿漿施工，達達到提高高灌注樁樁單樁承承載力的的目的。技術水平和和技術難難度（與與國內外外同類技技術水平平比較）：1、技術水水平該工法經過過工程實實踐，成成功解決決了復雜雜地質條條件下灌灌注樁后后注漿施施工過程程中注漿漿參數難難以確定定等施工工技

8、術難難題，按按期順利利完成了了灌注樁樁后注漿漿施工，給給復雜地地質條件件下灌注注樁后注注漿施工工參數的的確定帶帶來了一一種新的的思路，能能夠保證證工程質質量，施施工安全全可靠，能能夠為以以后類似似的施工工提供借借鑒和指指導，技技術水平平先進。2、技術難難度該成果在工工程使用用過程中中得到了了成功應應用，適適用性和和可操作作性強，安安全可靠靠度高，施施工便捷捷，施工工效果好好。工法成熟、可可靠性說說明（當當該工法法應用工工程少于于2項時填填寫）：揚州泰達YY-MSSD項目工工程實踐踐證明，該該工法的的形成具具有實用用價值，推推動了灌灌注樁后后注漿施施工技術術的向前前發(fā)展，為為同行業(yè)業(yè)在灌注注樁后

9、注注漿施工工過程中中解決了了很多復復雜問題題，降低低了施工工成本，節(jié)節(jié)約了施施工工期期。工法應用情情況及應應用前景景：1、工法應應用情況況揚州泰達YY-MSSD現代產產業(yè)服務務區(qū)項目目（一期期）工程程位于江江蘇省揚揚州市廣廣陵區(qū)，總建筑筑面積51224299，框框架-核心筒筒結構，塔塔樓最高高高度1800m。本項項目樁基基工程于20114年12月30日開工工建設，完完工時間間為20115年3月31日。本本工程總總建筑面面積51224299，共共有鉆孔孔灌注樁樁47996根，普普遍樁長長為45m，針對對后注漿漿鉆孔灌灌注樁的的實際工工況，利利用FLAAC3DD軟件對對不同參參數下的的后注漿漿鉆孔

10、灌灌注樁進進行了有有效的數數值模擬擬。通過過數值模模擬過程程中的對對比試驗驗與研究究最終確確定了相相應工程程地質狀狀況下的的后注漿漿水灰比比、水泥泥用量等等參數。避避免了由由于現場場實際試試驗對注注漿材料料的浪費費，減少少了施工工過程中中后注漿漿試樁的的施工根根數，減減少了試試驗及材材料費用用。加快快了施工工速度，取取得可良良好的經經濟效果果。應用前景通過數值模模擬的方方法從模模擬對比比試驗中中獲取最最佳的注注漿參數數，并提提出最佳佳的注漿漿方案，效效果良好好，實現現了縮短短工期與與節(jié)約成成本的雙雙豐收，為為灌注樁樁的后注注漿施工工提供了了借鑒經經驗，具具有廣闊闊的技術術應用前前景。經濟效益和

11、和社會效效益（包包括節(jié)能能和環(huán)保保效益）：1、經濟效效益該工法將注注漿工期期縮短了了近10天，減減少了試試樁施工工數量5根，單單樁水泥泥節(jié)約量量0.55t，節(jié)約約了試樁樁施工費費用約5萬元，節(jié)節(jié)約了注注漿材料料費用約約15萬元，創(chuàng)創(chuàng)造了良良好的經經濟效益益。社會效益利用FLAAC3DD建立后后注漿灌灌注樁模模型進行行仿真分分析，得得到了不不同施工工狀態(tài)下下的單樁樁Q-S曲線與與單樁受受荷應力力場施工工技術的的應用，推推動了同同行業(yè)在在此技術術領域的的向前發(fā)發(fā)展，并并取得了了豐厚的的效益，節(jié)節(jié)約了成成本，創(chuàng)創(chuàng)造了社社會價值值。完成單位意意見：該工法利用用FLAAC3DD差分元元軟件對對灌注樁樁的

12、后注注漿過程程進行數數值模擬擬，經工工程實踐踐證明，獲獲取的注注漿參數數準確、合合理，創(chuàng)創(chuàng)新性地地解決了了灌注樁樁后注漿漿施工過過程中注注漿參數數難以準準確確定定的問題題，可以以有效避避免后注注漿由于于注漿參參數與工工程地質質狀況不不匹配造造成的“串孔”、“冒漿”等漿液液流失的的現象，保保證工程程順利進進行的前前提下，縮縮短工期期，降低低成本，推推動了同同行業(yè)在在此技術術領域的的發(fā)展，推推廣應用用前景廣廣闊。同意申報局局級工法法。 完成單單位 公 章 20116 年 月 日工法評審意意見： 主審（簽簽字）： 副審（簽簽字）： 20116年 月 日二、工法內內容材料料基于FLAAC3DD的灌注注

13、樁后注注漿施工工工法中建六局建建設發(fā)展展有限公公司胡世飛 劉彬 李紅剛剛 董文濤濤雷學學玲1.前言灌注樁后注注漿技術術因其對提提高灌注注樁承載載能力和和減少樁樁基沉降降有顯著著作用而而在國內內廣泛應應用，但但是，由于地質條條件的差差異性和和巖土性性質的復復雜性，不不同工程程地質狀狀況下水水泥漿液液的水灰灰比、注注漿壓力力、水泥泥注入量量的準確確確定等等問題尚尚未完全全解決，快快速準確確的確定定后注漿漿參數有有助于加加快注漿漿效率，提提高施工工質量，節(jié)節(jié)約注漿漿施工成成本。為為此，揚揚州泰達達Y-MMSD項目針針對后注注漿施工工過程中中注漿參參數無法法準確確確定等問問題進行行了技術術攻關，利利用

14、FLAAC3DD差分元元軟件針針對灌注注樁的后后注漿過過程進行行了數值值模擬，解解決了灌灌注樁后后注漿施施工過程程中注漿漿參數難難以準確確確定，注注漿效果果不理想想等問題題，避免免了由于于注漿參參數與工工程地質質狀況不不匹配造造成的“串孔”、“冒漿”等漿液液流失的的現象，保保證工程程順利進進行的前前提下，節(jié)節(jié)約了施施工工期期與施工工成本。揚揚州泰達達Y-MMSD項目總總結了灌灌注樁后后注漿施施工過程程中對注注漿參數數有效管管控的成成功經驗驗，對FLAAC3DD軟件的的數值模模擬過程程以及指指導后注注漿施工工的過程程進行了了總結提提煉，形形成了此此工法。應應用本工工法在減減少了施施工成本本的同時

15、時，有效效的提高高了施工工質量，加加快了施施工進度度，為灌灌注樁后后注漿施施工的過過程管控控提供了了借鑒經經驗，具具有廣闊闊的技術術應用前前景。2.工法特特點2.0.11 提供FLLAC33D的建建模功能能，以及及模型尺尺寸及邊邊界條件件和材料料選用參參數等，利用FLLAC33D命令令流進行行精細化化建模，節(jié)節(jié)約運算算時間，從從而使用用戶的工工作效率率達到最最高。2.0.22 利用FLAAC3DD軟件對對灌注樁樁后注漿漿全過程程進行數數值模擬擬，通過過調整注注漿參數數得到不不同注漿漿參數下下樁體的的Q-S曲線，通通過對Q-S曲線的的對比得得到最佳佳的后注注漿設計計及施工工參數。2.0.33采用

16、本本工法進行行施工，利利用FLAAC3DD差分元元軟件模模擬后注注漿灌注注樁注漿漿過程及及受力特特性，可可以提前前預知單單樁沉降降量以及及相應工程程地質狀狀況下的的合理注注漿參數數，減少少工程實實際試樁樁施工量量，縮短短工期，降降低成本本。3.適用范范圍適用于橋梁梁、房建建等各領領域基礎礎灌注樁樁后注漿漿施工。4.工藝原原理FLAC33D軟件件采用了了混合離離散方法法模擬材材料的屈屈服或塑塑性流動動特性，采采用顯示示方法得得到非線線性模型型的本構構關系，應應用差分分元的方方法可以以快速有有效的得得到樁基基單元后后注漿后后加載受受力的過過程，并并反饋不不同注漿漿參數對對灌注樁樁單樁承承載力的的影

17、響。利利用Mohhr-CCoullombb模型作作為土體體的本構構模型，利利用彈塑塑性模型型模擬樁樁體及注注漿體模模型，通通過為模模型賦予予相應工工程地質質參數，改改變注漿漿體狀態(tài)態(tài)，得到到該地質質狀況下下的最佳佳注漿參參數。通通過利用用FLAAC3DD數值模模擬軟件件模擬后后注漿施施工過程程，并進進行數值值模擬對對比試驗驗，得到到相應工工程地質質狀況下下的最佳佳注漿參參數，并并將該設設計參數數應用于于后注漿漿施工，進進一步提提高后注注漿灌注注樁的單單樁承載載力，降降低施工工成本，提提高注漿漿效率。5.施工工工藝流程程及操作作要點5.1工藝藝流程圖5.1.1-11 施工工工藝流流程圖5.2操作

18、作要點5.2.11現場試樁樁載荷試試驗在工程施工工前，依依據設計計要求按按參數施施工2組試樁樁，并按按照圖紙紙要求對對試樁進進行后注注漿施工工，詳細細記錄后后注漿的的施工過過程。后后注漿施施工完成成后對樁樁身進行行低應變變檢測、超超聲波檢檢測，確定樁樁長及樁樁身完整整性滿足足設計要要求，隨隨后按照照設計要要求進行行靜載試試驗，并并記錄試試驗過程程及相應應數據，生生成試驗驗報告由由資料員員統(tǒng)一保保存，以以備后期期調用。5.2.22 FLLAC33D模型型的建立立在數值模擬擬軟件中中，模型型按照完完全等比比例進行行建模；其中土土體模型型采用Mohhr-CCoullombb模型，灌灌注樁及及注漿材材

19、料采用用彈性模模型建立立。建模模過程中中將土體體考慮為為各項同同性的彈彈塑性體體；在數數值模擬擬過程中中，后注漿漿只考慮慮滲透壓壓密作用用，不考考慮劈裂裂加筋作作用；樁樁端及樁樁側固結結體簡化化成為規(guī)規(guī)則的圓圓柱體；采用接接觸面單單元模擬擬樁壁與與土體之之間的接接觸面；模擬靜靜載試驗驗時樁頂頂荷載設設置為均均布荷載載。模型的建立立按照如如下步驟驟進行：確定模模型尺寸寸建立網網格化模模型確定邊邊界條件件將土體體參數及及樁體注注漿材料料參數賦賦予模型型形成初初始地應應力場改變樁樁頂均布布荷載逐級加加載獲得得計算結結果。1 建立網網格化模模型與常規(guī)有限限元軟件件不同，FLAAC3DD軟件本本身具有有

20、強大的的網格建建模功能能，通過過命令流流的方式式可以建建立符合合要求的的網格化化模型。圖5.2.2-11總體建建模圖以揚州泰達達項目為為例，計計算模型型中樁長長56.6m，樁徑0.77m。土體體所取計計算范圍圍為：水水平方向向取邊長長30D（D為樁的的直徑）的的正方形形區(qū)域，垂垂直方向向取2L（L為樁長長），樁樁端注漿漿固結體體為直徑徑1.66m，高1.775m的圓柱柱體，計算模模型如圖圖5.22.2-2注漿體體建模圖圖。樁周周圍土體體根據工工程地質質勘查報報告的結結果分成成10層。整整個模型型共劃分分為665560個單元元，節(jié)點點數為693300。圖5.2.2-22注漿體體建模圖圖2 確定邊

21、邊界條件件模型的底部部和四周周添加一一定的位位移約束束來限制制模型的的平動、豎豎向位移移及轉動動。模型型本身需需要根據據實際情情況添加加自重及及樁體頂頂荷載。3材料特性性值根據設計圖圖紙和國國家規(guī)范范要求以以及工程程地質勘勘查資料料的數據據，選用最最具代表表性的參參數進行行相近的的土體合合并并簡簡化。根根據以往往的工程程經驗以以及實驗驗室得出出的測試試結果，注注漿端水水泥土固固結體彈彈性模量量的最小小值為17770MPPa，由于于現場注注漿形成成的固結結體強度度低于實實驗室模模型的強強度，通通常情況況下模型型固結體體的彈性性模量選選取10000MPPa。具體體計算參參數見表表5.55.2-1。

22、表5.2.2-11數值模模擬模型型參數表表名稱模型容重（kNN/m33）孔隙比粘聚力（MMPa）內摩擦角（o）彈性模量（MPa）泊松比粉質粘土M-C模型型18.1330.7913.47716.6335.22 0.3粉土M-C模型型18.8770.809.1322.1777.52 0.3粉砂M-C模型型19.1770.746.2028.1339.40 0.3粉質粘土M-C模型型18.7770.849.7723.7337.81 0.3粉土M-C模型型18.7770.848.0023.2777.56 0.3粉質粘土M-C模型型19.0330.8022.87714.7774.28 0.3粉土M-C模型

23、型12.7330.539.9312.0003.38 0.3粉、細砂M-C模型型19.7770.615.6329.6008.70 0.3粉質粘土M-C模型型20.1330.564.8734.05513.911 0.3泥質粉砂巖巖M-C模型型19.7000.620.000.008.44 0.3鉆孔灌注樁樁彈性模型25.0003.3510440.2固結體彈性模型24.000110330.24 形成初初始地應應力場利用命令流流將材料料參數賦賦予模型型后，利利用SOLLVE求解器器求解在在初始應應力狀態(tài)態(tài)下的應應力場，確確保模型型的受力力處于收收斂狀態(tài)態(tài)，計算算過程中中最大不不平衡力力如圖5.22.2-

24、3。圖5.2.2-33最大不不平衡力力曲線驗證模型參參數設置置的合理理性，計計算完成成后得到到如下初初始應力力場如圖圖5.22.2-4。圖5.2.2-44 初始應應力場Z方向應應力云圖圖5 模擬靜靜載試驗驗獲取沉沉降結果果根據設計要要求及單單樁受力力情況，在在模型中中為樁端端逐級施施加荷載載，獲取取注漿灌灌注樁的的Q-S曲線。荷荷載施加加過程中中，模型型Z方向的的沉降云云圖如圖圖5.22.2-5。圖5.2.2-55加載過過程中模模型沉降降云圖6 獲取模模擬結果果與試樁樁結果對對比通過FLAAC3DD試樁進行行模擬分分析，可可得到不不同荷載載等級下下樁端的的沉降量量，并得得到不同同荷載狀狀況下的

25、的樁體及及土體的的應力云云圖。通通過模擬擬結果與與實際結結果的對對比可以以發(fā)現：后注漿漿鉆孔灌灌注樁單單樁靜載載試驗數數值模擬擬結果與與實際靜靜載試驗驗結果曲曲線變化化趨勢基基本一致致。模擬擬值與實實際值在在某些加加載工況況下有一一定的差差異，該該差異值值均在可可以接受受的范圍圍內。通通過FLAAC3DD對后注注漿鉆孔孔灌注樁樁進行數數值模擬擬其結果果可靠有有效。圖5.2.2-66 Q-S曲線模擬擬值與實實際值對對比圖7 調整模模型獲取取最佳注注漿參數數根據注漿體體柱型擴擴散理論論，假設設注漿土土層為均均質的和和各向同同性的，漿漿液為牛牛頓流體體，漿液液從注漿漿孔中注注入砂土土體，漿漿液在土土

26、層中呈呈柱型擴擴散。根據達西定定律， （5.22.2-1）式中q單單位時間間內的漿漿液流量量（cm3/s）；Kg漿液液在地層層中的滲滲透系數數（cm/s）；i漿液液的水利利坡度；A滲透透斷面面面積根據邊界條條件（時時，；時；），由由公式5.22.2-1可以對對導出：（5.2.2-22）（5.2.2-33）已知，于是是有：（5.2.2-44）（5.2.2-55）式中 滲透斷斷面面積積（cm2）柱狀漿漿液的長長度（cm）利用上式可可以將漿漿液的流流量（注注漿壓力力）以及及漿液的的水泥用用量、水水灰比等等與注漿漿模型聯聯系起來來。通過過調整樁樁端注漿漿模型的的尺寸做做到調整整注漿壓壓力及水水泥用量量

27、、水灰灰比的目目的。1）確定最最佳水灰灰比通過改變樁樁端后注注漿漿液液水灰比比來分析析樁端后后注漿對對單樁承承載力的的影響。樁樁端后注注漿鉆孔孔灌注樁樁成樁后后，通過過后注漿漿漿液與與樁端土土體的共共同作用用來提高高樁端承承載力。改改變樁端端后注漿漿漿液的的水灰比比可以影影響漿液液滲透進進土體孔孔隙中的的范圍與與強度，進進而影響響單樁承承載力。在其他條件件不做改改變的情情況下，通通過改變變后注漿漿漿液的的水灰比比，分析析樁端后后注漿漿漿液水灰灰比對灌灌注樁單單樁承載載力的影影響，得得到如圖圖5.22.2-7所示曲曲線。后后注漿漿漿液水灰灰比對單單樁承載載力影響響如下。圖5.2.2-77不同水水

28、灰比下下Q-S曲線對對比圖通過數值模模擬結果果可知：水灰比從00.355開始隨隨著水灰灰比的增增大單樁樁承載力力逐漸增增大，當當達到一一定值時時單樁承承載力呈呈減小趨趨勢。針對工程地地質實際際狀況，水水灰比為為0.5550.665左右時時單樁承承載力最最大。當水灰比較較小時，注注漿漿液液比較粘粘稠，雖雖然漿液液強度比比較大，但但是漿液液對土體體的侵入入滲透能能力比較較弱，當當達到一一定程度度時承載載力降低低。隨著水灰比比的增加加，水泥泥漿液的的流動性性增加，對對土體的的侵入能能力加強強，但是是其與樁樁端土體體結合后后強度有有所減弱弱。對于樁端后后注漿鉆鉆孔灌注注樁針對對不同地地質狀況況的土體體

29、需要選選擇合適適的水灰灰比進行行施工，以以保證樁樁端承載載力達到到最高。2）確定最最佳水泥泥用量在其他條件件不變的的情況下下，通過過改變樁樁端注漿漿材料的的力學性性質與作作用范圍圍，來分分析注漿漿水泥用用量對樁樁端后注注漿鉆孔孔灌注樁樁單樁承承載力的的影響。因因樁端后后注漿鉆鉆孔灌注注樁的加加固形式式主要依依靠樁端端后注漿漿漿液侵侵入周圍圍土體并并與之結結合對樁樁端土體體進行加加固，增增大灌注注樁的樁樁端阻力力。通過改變注注水泥漿漿液中水水泥的用用量，不不改變其其他因素素，分析析水泥用用量對單單樁承載載力的影影響，得得到如下下圖所示示曲線。水水泥用量量對單樁樁承載力力影響如如下。圖5.2.2-

30、88 不同同水泥用用量下QQ-S曲線對對比圖通過圖5.2.22-8中上曲曲線對比比可知：隨著水泥用用量的增增加，樁樁端后注注漿鉆孔孔灌注樁樁的單樁樁承載力力越高。水泥用量對對單樁承承載力的的正作用用隨著水水泥用量量的增加加逐漸減減小。針對軟件模模擬的工工程地質質狀況，水水泥用量量在2.55t左右單單樁承載載力可以以滿足要要求。隨著水泥用用量的增增加，由由于注漿漿壓力一一定，水水泥漿液液的滲透透擴散能能力減弱弱與周圍圍土體結結合能力力降低，導導致樁端端承載力力降低。8 提出注注漿控制制措施通過計算，我我們發(fā)現現采取與與相應工工程地質質狀況相相符的注注漿水灰灰比可以以有效的的保證漿漿液的注注入量，

31、并并且可以以盡量保保證漿液液的大量量流失。在試驗模擬擬地質狀狀況下采采取合理理的水泥泥漿液注注入量（2.5t），可以節(jié)約水泥用量，減少由于水泥注入量過多造成的漿液“串孔”、“冒漿”等現象，確保施工安全的同時也有效的降低了施工成本，保證了工程質量，提高了單樁承載力。5.2.33 注漿管管的設置置與安放放1 注漿管管的設置置注漿管應采采用鋼管管制作，直直徑25mmm32mmm，壁厚3.22mm以上，為為了保證證注漿管管的密閉閉性，導導管接頭頭部位宜宜采用絲絲扣連接接，而非非焊接，詳詳見圖5.22.3-1。為保保證注漿漿質量，導導管在制制作安放放過程中中，其樁樁底注漿漿端，應應伸出鋼鋼筋籠20ccm

32、以上，保保證底端端注漿閥閥伸入樁底底沉渣或或虛土之之中。上上部應高高出樁頂頂約50ccm，若樁樁頂標高高在天然然地面以以下，注注漿管頂頂部應高高出天然然地面以以便與注注漿泵連連接詳見見5.22.3-2。圖5.2.3-11注漿導導管圖5.2.3-22注漿管管安放示示意圖注漿導管底底部制作作花管式式壓漿噴噴頭，沿沿高度方方向布置置四排，排排距30mmm，每排排布置35個直徑徑為46mm注漿孔孔詳見圖圖5.22.3-3。圖5.2.3-33注漿管管底端做做法通常情況下下單樁布布置注漿漿導管的的數量為為2根，而而當樁直直徑大于于1.22m時注漿漿導管的的數量為為3根或更更多，具具體根數數由樁徑徑、工程程

33、地質狀狀況及單單樁的設設計荷載載由設計計院確定定。樁側側后注漿漿管的制制作應根根據具體體地層情情況和樁樁體設計計情況而而定，可可以設置置在離樁樁底5m以上樁樁頂8m以下部部位，每每隔612m設置一一道樁側側注漿管管閥。當當有粗粒粒土時，宜宜將注漿漿閥設置置于粗粒粒土層下下部，但但對于干干作業(yè)成成孔灌注注樁宜設設于粗粒粒土層中中上部。2 注漿管管的安放放與保護護注漿花管應應該采用用膠帶紙紙密封，以以確保在在下放過過程中不不被泥水水等漿液液封堵，同同時保證證在設計計注漿壓壓力強度度下可以以順利打打開。注漿管應安安放在鋼鋼筋籠內內側，并并利與鋼鋼筋籠主主筋綁扎扎固定，固固定點的的間距應應不大于于2m

34、，保證證在鋼筋筋籠下放放時注漿漿管不移移位，必必要時可可以采取取加套管管焊接的的方式與與鋼筋籠籠主筋連連接。對對于樁徑徑比較大大，鋼筋筋籠長度度較長的的灌注樁樁，可以以每隔一一段距離離設置一一道十字字形加強強支撐以以保證注注漿管穩(wěn)穩(wěn)定不被被損壞。對對于非通通長配筋筋的灌注注樁，其其底部應應有兩根根鋼筋與與注漿導導管通底底安放，以以保證注注漿花管管不由于于鋼筋籠籠下放或或混凝土土澆筑而而導致破破壞。鋼筋籠長度度在15m以內，導導管應一一次性組組裝固定定在鋼筋筋籠上整整體吊裝裝安放。如如果鋼筋筋籠長度度大于15m需要分分段進行行拼接，并并且在孔孔口處拼拼接安裝裝完畢。鋼鋼筋孔下下放過程程中嚴禁禁懸

35、吊注注漿管，如如果鋼筋筋籠下降降受阻時時，不得得對鋼筋筋籠進行行撞擊、墩墩籠、扭扭曲鋼筋筋籠?，F在多數工工程采取取在原始始地面進進行樁基基作業(yè)，造造成地下下室高度度范圍的的空樁（負負空段），此此種情況況注意在在負空段段對注漿漿管的保保護。可可采用將將壓漿導導管與鋼鋼筋籠用用鋼絲捆捆綁固定定，灌注注樁樁頂頂標高以以上增加加的縱筋筋及注漿漿鋼管做做法見圖圖5.22.3-4。圖5.2.3-44負控段段注漿管管保護鋼鋼筋做法法3聲測管的的安放對于需要進進行超聲聲波檢測測的混凝凝土樁應應提前埋埋設聲測測管，具具體埋設設方法參參照建建筑樁基基檢測技技術規(guī)范范(JGGJ1006-220144)的相關關規(guī)定，

36、當D800mm時，應埋置2根聲測管；當800mmD2000mm時，聲測管不得少于3根；當D2000mm時，聲測管不得少于4根（D為樁徑）。聲測管應沿沿樁截面面外側呈呈對稱形形狀布置置，宜選選用鋼管管或鐵管管，管內內徑40mmm，以4050mmm為宜，管管下端應應封閉、上上端應加加蓋；聲聲測管應應焊接或或綁扎在在鋼筋籠籠內側，聲聲測管各各管相互互平行，平平直。管管底應埋埋至樁底底，管頂頂端高出出樁頂面面不少于于30ccm。聲測測管的接接頭應牢牢靠，防防止混凝凝土砂漿漿流入其其中，堵堵塞管，檢檢測前用用鋼筋疏疏通聲測測管，以以確保檢檢測時，檢檢測探頭頭能正常常放至管管底，疏疏通后向向檢測管管內注滿

37、滿清水，封封口待檢檢查。5.2.44 注漿管管開塞灌注樁成樁樁后的78小時，應應采用清清水進行行開塞，開開塞壓力力控制在在0.881.22MPaa，開塞塞后（注注漿壓力力表數值值出現明明顯下降降）應停停止注水水。5.2.55 注漿機機械設備備檢查準準備在正式開始始注漿前前需要確確認水泥泥漿液攪攪拌機、注注漿泵、壓壓力表、電電磁流量量控制器器等設備備工作狀狀態(tài)良好好，檢查查注漿管管路是否否通暢、屏屏漿筏是是否開啟啟有效、高高壓軟管管與導管管連接是是否牢靠靠并且密密封嚴密密。5.2.66 水泥漿漿液制備備注漿材料宜宜采用普普通硅酸酸鹽水泥泥，水泥泥強度等等級不宜宜低于P.OO42.5，對于于受潮結

38、結塊或過過期等劣劣質水泥泥一律嚴嚴禁使用用。漿液液的水灰灰比以及及單樁的的水泥注注入量按按照FLAAC3DD的數值值模擬結結果確定定。水泥漿液采采用現場場機械攪攪拌，漿漿液應該該充分攪攪拌均勻勻，不能能出現明明顯的團團粒和結結塊等雜雜物。攪攪拌好的的漿液需需要通過過不大于于3mm的過濾濾網過濾濾，置于于儲漿桶桶中，并并且需要要不停攪攪拌，防防止泌水水沉淀。漿漿液應該該有足夠夠的流動動度，采采用流錐錐法測定定時，流流動度控控制在1418s間。低低水灰比比漿液宜宜摻入減減水劑，富富含水地地層漿液液宜摻入促凝凝劑，高高溫季節(jié)節(jié)宜摻入入緩凝劑劑。5.2.77 注漿施施工1注漿注漿開始于于灌注樁樁成樁2

39、5天以后后，開泵泵壓力通通常為23MPPa，讓水水泥漿液液完全沖沖開注漿漿閥處的的密封包包裹，確確認管路路疏通、噴噴頭打開開以后，即即可轉入入正常的的注漿作作業(yè)，正正常注漿漿壓力為為1.22MPaa4.00MPaa，為了了提高水水泥漿液液的滲透透分布的的均勻性性和有效效性，注注漿速度度不宜過過快，同同時注漿漿流量也也不宜過過大，一一般按照照30LL50LL/miin控制，最最大注漿漿流量不不宜超過過75LL/miin。當注注漿壓力力偏高時時，注漿漿流量取取最低值值，注漿漿壓力偏偏低時注注漿流量量取高值值。2 終止注注漿控制制注漿過程中中注漿量量、注漿漿壓力同同時控制制，注漿漿結束前前應按照照設

40、計最最大注漿漿壓力穩(wěn)穩(wěn)定持荷荷8miin。滿足以下條條件之一一可以終終止注漿漿：1）總的注注漿量和和注漿壓壓力同時時滿足數數值模擬擬的參數數要求時時；2）注漿量量已經達達到設計計值的80%，且注注漿壓力力已經超超過最大大設計值值。3 結束注注漿注漿結束后后關閉屏屏漿閥，隨隨即停泵泵，使注注漿管內內保持壓壓力，防防止?jié){液液回流。屏屏漿時間間至少20分鐘。5.2.88 常見問問題處理理1當注漿壓壓力長時時間低于于正常值值、漿液液流速較較快，或或地面出出現冒漿漿、周圍圍樁孔串串漿時，應應改為間間歇式注注漿，間間歇時間間3090mmin，同時時應該采采用低水水灰比、加加濃漿液液、加入入促凝劑劑等施工工

41、措施。2同一根樁樁的一根根注漿管管出現注注漿壓力力很高、注注漿量不不足時，可可以在另另一根注注漿管補補足整根根樁的注注漿量。3注漿過程程中注漿漿壓力或或注漿量量無變化化，但樁樁身或地地面出現現明顯上上浮，如如注漿量量未達到到設計值值的80%則可以以終止注注漿。4如果遇到到注漿管管堵塞、碰碰壞無法法注漿時時，可在在離樁側側壁2030ccm處鉆直直徑1500mm小孔，埋埋置導管管進行補補壓漿，補補壓漿量量應大于于設計注注漿量。5.2.99樁基檢檢測與驗驗收1后注漿施施工完成成后應將將水泥材材質檢驗驗報告、壓壓力表檢檢定證書書、試注注漿記錄錄、設計計 HYPERLINK /web/zhuanyezi

42、liao/gongyi/工藝參數數、后注注漿作業(yè)業(yè)記錄、特特殊情況況處理記記錄等資資料留存存以便后后期檢查查。2樁基的完完整性應應采用低低應變方方法進行行檢測，檢檢測數量量根據設設計要求求確定，并并按要求求做好樁樁身完整整性記錄錄。3對于需要要進行超超聲波檢檢測的混混凝土樁樁應提前前埋設聲聲測管，具具體埋設設方法參參照建建筑樁基基檢測技技術規(guī)范范(JGGJ1006-220144)的相關關規(guī)定，進進行檢測測。4樁基靜載載試驗應應按照第第三方檢檢測機構構的試樁樁靜載試試驗方案案進行靜靜載試驗驗，并獲獲取試驗驗報告以以便后期期與數值值模擬結結果進行行比對。6.材料與與設備6.1材料料水：一般應應該為

43、自自來水或或可飲用用水，水水質不明明的水應應進行化化驗，符符合要求求后才可可以使用用。水泥：按照照設計要要求標準準選用。6.2設備備電腦一臺，FLAC3D軟件鎖,水泥漿液攪拌桶，鋼制儲漿桶，泥漿泵：BW-150，電磁流量計：HP-LDE-25-F4-1，水泥推車，水泥儲罐，計量臺秤。7.質量控控制7.1工程程質量控控制標準準建筑地基基基礎設設計規(guī)范范（GB 500007-20111）建筑樁基基檢測技技術規(guī)范范（JGJJ 1006-220144）建筑地基基處理技技術規(guī)范范（JGJJ 799-20012）建筑工程程施工質質量驗收收統(tǒng)一標標準（GB 503300-20113）7.2質量量保證措措施7

44、.2.11利用FLAAC3DD建立模模型選擇擇參數時時，嚴格遵遵循現場場所用材材料的規(guī)規(guī)格及型型號，保保證模擬擬的準確確性。7.2.22注漿管管與鋼筋筋籠固定定均采用用12#鉛絲綁綁扎，樁樁端注漿漿管綁扎扎于螺旋旋箍筋內內側，與與鋼筋籠籠主筋靠靠緊綁扎扎固定, 每道加加勁箍處處設綁扎扎點；縱縱筋底部部應齊平平。7.2.33鋼筋籠籠入孔沉放放過程中中不宜反反復向下下沖撞和和扭動；下部注注漿導管管應沉放放到底，嚴嚴禁懸吊吊。7.2.44導管安安放時應應將注漿漿噴頭埋埋入沉渣渣或虛土土中一定定深度，注注漿管噴噴頭制作作時既要要避免出出漿口被被外側水水泥漿封封堵，又又要保證證開塞時時噴漿口口可以充充分

45、打開開。7.2.55樁側注注漿的注注漿噴頭頭位置宜宜選在砂砂性土土土層，樁樁側摩阻阻力相對對較小的的位置。7.2.66注漿過過程中，應應優(yōu)先采采用低壓壓、慢速速注漿，讓讓漿液在在土層中中充分滲滲透融合合，以達達到最佳佳的加固固效果。只只有漿液液注入困困難時才才逐步提提高注漿漿壓力，最最高注漿漿壓力一一般在最最后階段段使用。7.2.77每次注注漿施工工前應及及時通報報監(jiān)理工工程師旁旁站，在在監(jiān)理工工程師允允許注漿漿時方可可施工。7.2.88經常檢檢查巡視視待注漿漿樁導管管留口的的保護情情況。7.2.99后注漿漿施工操操作應嚴嚴格按后后注漿施施工工藝藝要求實實施，遇遇特殊情情況及時時上報并并如實記

46、記錄在樁樁身混凝凝土達到到設計要要求條件件下，單單樁承載載力檢測測應該在在注漿20天以后后進行，摻摻用早強強劑時可可以根據據實際情情況15天后進進行。8.安全措措施8.1安全全防護8.1.11施工作作業(yè)人員員施工時時必須佩佩戴安全全帽。8.1.22施工場場地設置置交通標標志燈、交交通警示示牌，做做好交通通運輸安安全工作作。8.1.33施工作作業(yè)場所所所有可可能墜落落的物件件，應一一律先行行撤除或或加以固固定。8.2注漿漿注意事事項8.2.11注漿施施工應由由專業(yè)施施工人員員進行，注注漿作業(yè)業(yè)前應對對工藝流流程、注注漿順序序和注意意事項進進行技術術交底。8.2.22注漿作作業(yè)過程程中嚴禁禁施工人

47、人員和車車輛碰撞撞碾壓注注漿軟管管。注漿漿高壓泵泵及其他他電動設設備在使使用過程程中，應應該設置置漏電保保護裝置置，確保保施工安安全。8.2.33灌注樁樁成孔和和注漿作作業(yè)應該該保證足足夠的安安全距離離，防止止?jié){液流流失，同同時也保保證施工工人員的的安全。8.2.44在進行行高壓注注漿作業(yè)業(yè)時，注注漿軟管管對面嚴嚴禁站人人，注漿漿部位應應設置隔隔離帶，非非相關人人員嚴禁禁靠近。8.3用電電安全8.3.11配電系系統(tǒng)分級級配電，配配電箱、開開關箱外外觀完整整、牢固固、防雨雨防塵，其其安裝形形式符合合相關規(guī)規(guī)定。8.3.22所有電電器設備備及其金金屬外殼殼按規(guī)定定設置可可靠的接接地保護護。8.3.

48、33施工現現場所有有用電設設備，按按規(guī)定設設置漏電電保護裝裝置，禁禁止肆意意亂拉電電線。8.3.44現場各各種用電電設備安安裝使用用必須符符合規(guī)范范要求。9.環(huán)保措措施9.0.11施工中中認真遵遵守國家家現行的的有關環(huán)環(huán)境保護護法律，嚴嚴格控制制新污染染和逐步步治理老老污染，堅堅持“以防為為主、防防治結合合、綜合合治理、化化害為利利”的原則則，采用用有利措措施，防防止污染染和破壞壞自然環(huán)環(huán)境。9.0.22執(zhí)行國國家、地地方、行行業(yè)有關關空氣污污染、水水源污染染、噪聲聲污染的的環(huán)保法法律、法法規(guī)、及及現場的的管理制制度。嚴嚴格控制制施工現現場的粉粉塵、噪噪聲、震震動，消消除污水水污染。9.0.3

49、3管理上上嚴格控控制人為為噪聲，進進入現場場不得高高聲喊叫叫，無故故敲擊、吹吹哨，聲聲源上采采用低噪噪聲電動動工具，電電動空壓壓機、電電鋸等。9.0.44在工地地現場設設置專用用的排水水溝、集集漿池，防防止管內內余漿和和沖洗污污水亂流流，對余余漿污水水進行收收集，沉沉淀后進進行無害害化處理理方可排排入市政政污水管管道。10.效益益分析利用FLAAC3DD軟件根根據工程程現場情情況建立立了數值值模擬模模型，得得到了灌灌注樁后后注漿的的詳細施施工參數數，應用用仿真模模擬技術術精細化化管理灌灌注樁后后注漿施施工過程程，推動動了同行行業(yè)在此此技術領領域的向向前發(fā)展展，并取取得了豐豐厚的經經濟效益益和社會會效益。10.1 經濟效效益運用基于FFLACC3D的灌灌注樁后后注漿施施工工法法大大加加快了后后注漿施施工進度度，提高高了施工工質量，該該工法將將注漿工工期縮短短了近10天，減減少了試試樁施工工數量5根，單單樁水泥泥節(jié)約量量0.55t，節(jié)約約了試樁樁施工費費用約5萬元，節(jié)節(jié)約了注注漿材料料費用約約