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[摘要]在矿山回填土中运用压力后注浆技术,使桩基承载力有一定幅度提高,同时增加地基的稳定性。
[关键词]矿山回填土;注浆技术;压力后注浆
1. 引言
煤炭工业城市以采矿振兴城市的同时,也堆积了大量的采剥弃土,露天开采矿坑经回填后形成大面积较平整的填土场地,在耕地日趋紧张的时代,能否利用此类场地作为工业民用建筑场地,为人们所关注。桩底后注浆技术是二十世纪九十年代发展起来的创新技术,可以大幅度提高桩的承载力,增加土体的稳定性,本文从常村矿选煤厂桩底后注浆技术的应用,论证深厚回填采矿弃剥弃土场地上建造高大工业建筑是可行的。
2. 工程概况
常村煤矿选煤厂,位于常村矿工业广场内,占地面积1.14 公顷,选煤厂年处理能力1.8Mt。本工程主要建筑为钢筋混凝排架结构和钢筋混凝土框架结构。建筑物为对沉降敏感建筑。
3. 工程地质条件
整個场地位于原南露天矿坑内,矿坑经人工回填,回填年限已达三十年之久,回填土体已完成自重压密。根据场地内地基土体成分及工程特性不同,勘探深度内地基土层共分三层。
第①层:填土,成分为卵石、砂土及风化砂质泥岩、泥岩碎屑及黄褐色粉质粘土,含生活垃圾,结构疏松,厚度0.50~0.70m。
第②层:填土,灰褐色,成分为全风化砂质泥岩、泥岩,成碎屑状,局部成块状,块石粒径1~10cm,个别块径40cm,该层厚2.40~6.66m。
第③层:填土,灰色,填土成分为强风化——中等风化泥岩、砂质泥岩块,充填全风化泥岩碎屑,块石直径1~20cm不等,局部达50cm,堆积成松散——稍密状,局部含较大孔隙,最大揭露 厚度14.20m。
勘探深度内未见地下水。
4. 基础方案
由于建筑物为对沉降敏感性建筑,结合地基土层工程性质,场地内土层须作处理后方可使用,强夯换填各种方案比较后,决定对荷重小、高度低的建筑采用灰土换填处理,对荷重大,高度较高的建筑,采用桩基,持力层为第③层填土,但桩底土层必须进行注浆加固。
5. 注浆机理及注浆工艺
5.1 注浆机理。本次桩底后注浆为静压渗透注浆,渗透注浆是在不足以破坏地层构造的压力下,把浆液注到粒状孔隙中从而取代、排出其中的空气和水。渗透浆液一般均匀地扩散到土颗粒间的孔隙内,将土颗粒胶结起来,从而增加土体的强度和稳定性。
在非均质地层内注浆,先用粘度高的悬浊液向地层内大孔隙注浆,提高地层均匀性,然后再渗透注浆。
5.2 注浆管布置。鉴于桩底土岩性差别较大,颗粒间空隙大小不均,决定采用两轮注浆。注浆管每桩三根,成等边三角形布置。注浆管采用D=20mm无缝钢管,埋入桩底大于0.50m,埋入土体部分采用花管。
5.3 注浆量计算及注浆量。本次设计的后注浆桩,桩径d为0.8~1.0m,扩头直径1.20~2.20m不等,本次设计要求注浆加固范围为在桩底形成半径2m的半球体。
7. 结论
在已完成自重压密的矿山回填土中,采用压力后注浆处理桩基方案是可行的,后注浆可以大幅度提高桩的承载力及地基土体的稳定性。由于本次注浆是在无经验可借鉴的情况下进行,建议注浆管径可适当放大些。
参考文献
[1]地基处理技术 ISBN7-80093-845-X/G.463
[2]岩土注浆理论与工程实例 ISBN7-03-008981-2/TU.126
[3]岩土工程技术 1999(3):27-29钻孔灌注桩桩低后注浆及其应用.
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”
[关键词]矿山回填土;注浆技术;压力后注浆
1. 引言
煤炭工业城市以采矿振兴城市的同时,也堆积了大量的采剥弃土,露天开采矿坑经回填后形成大面积较平整的填土场地,在耕地日趋紧张的时代,能否利用此类场地作为工业民用建筑场地,为人们所关注。桩底后注浆技术是二十世纪九十年代发展起来的创新技术,可以大幅度提高桩的承载力,增加土体的稳定性,本文从常村矿选煤厂桩底后注浆技术的应用,论证深厚回填采矿弃剥弃土场地上建造高大工业建筑是可行的。
2. 工程概况
常村煤矿选煤厂,位于常村矿工业广场内,占地面积1.14 公顷,选煤厂年处理能力1.8Mt。本工程主要建筑为钢筋混凝排架结构和钢筋混凝土框架结构。建筑物为对沉降敏感建筑。
3. 工程地质条件
整個场地位于原南露天矿坑内,矿坑经人工回填,回填年限已达三十年之久,回填土体已完成自重压密。根据场地内地基土体成分及工程特性不同,勘探深度内地基土层共分三层。
第①层:填土,成分为卵石、砂土及风化砂质泥岩、泥岩碎屑及黄褐色粉质粘土,含生活垃圾,结构疏松,厚度0.50~0.70m。
第②层:填土,灰褐色,成分为全风化砂质泥岩、泥岩,成碎屑状,局部成块状,块石粒径1~10cm,个别块径40cm,该层厚2.40~6.66m。
第③层:填土,灰色,填土成分为强风化——中等风化泥岩、砂质泥岩块,充填全风化泥岩碎屑,块石直径1~20cm不等,局部达50cm,堆积成松散——稍密状,局部含较大孔隙,最大揭露 厚度14.20m。
勘探深度内未见地下水。
4. 基础方案
由于建筑物为对沉降敏感性建筑,结合地基土层工程性质,场地内土层须作处理后方可使用,强夯换填各种方案比较后,决定对荷重小、高度低的建筑采用灰土换填处理,对荷重大,高度较高的建筑,采用桩基,持力层为第③层填土,但桩底土层必须进行注浆加固。
5. 注浆机理及注浆工艺
5.1 注浆机理。本次桩底后注浆为静压渗透注浆,渗透注浆是在不足以破坏地层构造的压力下,把浆液注到粒状孔隙中从而取代、排出其中的空气和水。渗透浆液一般均匀地扩散到土颗粒间的孔隙内,将土颗粒胶结起来,从而增加土体的强度和稳定性。
在非均质地层内注浆,先用粘度高的悬浊液向地层内大孔隙注浆,提高地层均匀性,然后再渗透注浆。
5.2 注浆管布置。鉴于桩底土岩性差别较大,颗粒间空隙大小不均,决定采用两轮注浆。注浆管每桩三根,成等边三角形布置。注浆管采用D=20mm无缝钢管,埋入桩底大于0.50m,埋入土体部分采用花管。
5.3 注浆量计算及注浆量。本次设计的后注浆桩,桩径d为0.8~1.0m,扩头直径1.20~2.20m不等,本次设计要求注浆加固范围为在桩底形成半径2m的半球体。
7. 结论
在已完成自重压密的矿山回填土中,采用压力后注浆处理桩基方案是可行的,后注浆可以大幅度提高桩的承载力及地基土体的稳定性。由于本次注浆是在无经验可借鉴的情况下进行,建议注浆管径可适当放大些。
参考文献
[1]地基处理技术 ISBN7-80093-845-X/G.463
[2]岩土注浆理论与工程实例 ISBN7-03-008981-2/TU.126
[3]岩土工程技术 1999(3):27-29钻孔灌注桩桩低后注浆及其应用.
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”