减少注浆水泥用量的对策与措施

2021-04-05杨玉林中交广州水运工程设计研究院有限公司

珠江水运 2021年5期

杨玉林中交广州水运工程设计研究院有限公司

1.概况

金澳湾是汕头市南澳岛蓝色海湾整治行动项目中的其中一个海湾，位于南澳县城西南侧，距离南澳县城约1km。现已建成的海丝广场是金澳湾的主要工程项目，广场南面是高度约12 米的二阶梯式挡土墙，墙后为铺装面积约2000m²的广场。由于广场是在原建筑土石弃料堆填场地基础上施工形成的，受客观条件所限，之前没有进行地基处理，施工完成后广场局部地表地面下沉，面层铺装开裂。为此，2019年12月份对上广场采用钻孔注浆法进行地基修复处理。

2.海丝广场现况

2.1 沉降情况

根据广东邦鑫勘测科技股份有限公司《沉降位移观测工程监测报告》，海丝上广场2018年12月25日至2019年11月22日平均沉降187.3mm,最大沉降量222.9mm。见表2。

2.2 补充地质勘察情况

根据补充勘察报告，场地土层自上而下划分为第四系填土层（Q4ml）素填土、第四系填土层（Q4ml）素填土和燕山期基岩风化层（γ）中风化花岗岩。广场下部主要由石块填成，石块粒径离散性较大，最大填石粒径约为50cm，主要成分为花岗岩，填石排列间隙较大，钻探施工时钻孔漏水严重。

表1 钻孔注浆加固方案施工参数

表2 观测沉降表

表3 测算水泥用量表

2.3 设计文件预算的水泥用量及费用

根据项目设计方案和预算，测算水泥用量如表3。

根据注浆人机料费用预算表分析，材料费占直接费的63.5%，而水泥占材料费的90.8%，即水泥占直接成本的57.7%。设计方案水泥用量大，而水泥用量又是影响工程质量和成本的关键，根据现场实际情况，有针对性的进行研究总结，采取有效措施，在保证质量的前提下减少水泥用量，可有效降低成本节约资源。

3.影响注浆水泥用量的原因分析和要因确认

针对现场海丝广场注浆法地基处理试验段水泥用量比设计值偏大的情况，项目部通过现场调查、和施工人员沟通及请教专家等对可能的原因进行了分析：

（1）勘察报告揭示“钻探施工时钻孔漏水严重”，结合工程完成后的现场观察，即使大雨也不见挡土墙排水孔有水排出，广场后方花圃水土不明流失，高度怀疑地基填料除孔隙率较大外，可能有渗水暗道通向下广场下方海边。因此，注浆时要注意观察，及时“堵漏”以防止水泥浆流失，避免额外水泥用量。

（2）设计方案水灰比为0.6～1.0，预算采用水灰比为0.6，总水泥用量1535吨。我们按规范水灰比的范围（0.6～1.0）设定了几种水灰比，并在施工过程中进行了验证。如果将水灰比调为0.8，则水泥水量为1261吨，可减少约18%。但水灰比要在施工中根据注浆流量、压力、地质等实际情况精准控制，既便于施工又不影响工程质量。

（3）注浆压力。我们按规范要求设定了几种注浆压力，并在施工过程中进行了试验，对不同注浆压力下水泥用量进行了统计分析，经过对比可知，水泥用量随着注浆压力的增大而增大，但影响程度有限。

（4）孔隙率。设计考虑土的孔隙率按30%，浆液扩散半径取1.0m。实际注浆时宜按注浆压力结合注浆量加以控制，验证孔隙率取值。随着向陆侧远离挡土墙，填料厚度逐渐小，填料越发密实，因此施工时可根据区域不同相应调整注浆参数。

4.对策与措施

4.1 确定对策

根据以上分析，确定两条影响水泥用量的要因，项目部制定了有针对性的对策，见表6。

4.2 措施实施

针对“原状土孔隙率较大”的措施：与设计单位沟通，将现场实际开挖结果与原地质勘察资料不符的情况详细汇报，并听取设计单位的指导意见，然后召开现场方案讨论专题会，拟定了两条对策。对策一为分三次注浆，每次注浆间隔两天，待底层浆液凝固后再行上层注浆施工，以此来控制水泥浆通过原状土地底通道流失。对策二为在水泥浆配置时，添加1.5%的水玻璃溶液，缩短水泥浆的凝固时间，堵塞原状土空隙，减少水泥浆通过原状土地底通道流失，达到减少水泥用量的目的。