基床升漿方案

1、大連市南部濱海大道工程（一標(biāo)段）基床升漿施工方案一、概況大連市南部濱海大道工程一標(biāo)段設(shè)置跨度為（180+460+180）m的雙層鋼桁架地錨式懸索主橋，見圖1-1。錨碇采用重力式沉箱結(jié)構(gòu)，沉箱基礎(chǔ)采取升漿基床形式。圖1-1 主橋效果圖原設(shè)計(jì)基床拋石采用10-100kg塊石，飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度不低于50MPa。分層夯實(shí)，控制基床承載力不小于800kPa，無非彈性變形。沉箱安裝后，采取升漿措施，以消除基床沉降量，砂漿強(qiáng)度為M20。二、擬采取的變更方案根據(jù)水運(yùn)工程混凝土施工規(guī)范（JTS202-2011）和水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（JTS257-2008）要求，升漿骨料規(guī)格應(yīng)為50200mm，孔隙率要求4

2、0%以上。原設(shè)計(jì)采取夯實(shí)能夠保證承載力要求，但夯實(shí)后，塊石間部分空隙密實(shí)，對(duì)基床造成不均勻性，阻礙砂漿流動(dòng)，對(duì)升漿效果造成不良影響，基床存在沉降變形。同時(shí)，10100kg塊石基床造孔困難，升漿不易成孔。另外，目前還沒有在10100kg塊石基床上先夯實(shí)后升漿的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可借鑒。水下預(yù)填骨料升漿混凝土施工工藝已非常成熟，在船塢止水圍堰中得到廣泛運(yùn)用。目前，船塢濕法施工，即利用沉箱結(jié)構(gòu)塢墻兼作施工圍堰，升漿基床已作為主體結(jié)構(gòu)的永久基礎(chǔ)，如香爐礁港區(qū)新建造船塢工程。建議在錨碇沉箱基礎(chǔ)施工中，基床升漿變更如下： 基床拋石為50200mm骨料，飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度不低于50MPa； 不進(jìn)行夯實(shí)，直接采取升漿

3、工藝； 砂漿強(qiáng)度為M20。以下針對(duì)本工程基礎(chǔ)的特點(diǎn)，詳細(xì)描述基床升漿施工關(guān)鍵工藝。三、基床隔斷工藝與石籠隔斷相比，空心方塊施工費(fèi)用較高，但大大減小了水上施工作業(yè)量。從工期考慮，宜選擇空心方塊隔斷。四、升漿施工工藝1、升漿施工工藝流程確定施工參數(shù)施工準(zhǔn)備施工平臺(tái)搭設(shè)造孔壓漿液面觀測(cè)移位材料采購配合比試驗(yàn)制漿2、施工平臺(tái)搭設(shè)施工平臺(tái)按施工范圍全面鋪設(shè)，采用固定式施工平臺(tái)。西錨碇施工平臺(tái)平面尺寸為50m73m，東錨碇施工平臺(tái)平面尺寸為57m82m?？紤]到沉箱安裝階段，需要沉箱倉格蓋板的數(shù)量較多，為了避免浪費(fèi)，升漿施工平臺(tái)上部使用沉箱倉格蓋板作為面板。施工平臺(tái)底部框架及懸臂梁部分采用型鋼制作，懸臂較長(zhǎng)

4、端采用外支撐，支撐座落在沉箱外3m部位；施工平臺(tái)底部型鋼與沉箱上預(yù)埋升漿管相連。護(hù)欄采用50鋼管焊接。平臺(tái)頂高程為+5.2m。詳見圖4-2。3、造孔 預(yù)埋注漿管在沉箱隔墻和外墻上按一定間距預(yù)埋注漿管?？紤]基床厚度較大，造孔需要套管跟進(jìn)，預(yù)埋注漿管的直徑擴(kuò)大至127mm，壁厚為4mm。詳見圖4-3。 造孔施工平臺(tái)就位后，按沉箱上預(yù)留的注漿鋼管，將鉆機(jī)及龍門吊架就位?；采凉{混凝土造孔采用地質(zhì)鉆機(jī)套管跟進(jìn)鉆孔和錘擊造孔方式相結(jié)合的方法對(duì)沉箱底部基床拋石進(jìn)行造孔施工。造孔施工前，根據(jù)基床清淤后測(cè)量所測(cè)定的巖面高程或基底標(biāo)高確定造孔參考的孔底標(biāo)高及施工區(qū)域施工的先后順序。造孔根據(jù)基床的深度不同采用不同

5、的施工工藝，對(duì)基床深度大于6.0m的基床需采用地質(zhì)鉆機(jī)套管跟進(jìn)鉆孔和錘擊造孔方式相結(jié)合的方法進(jìn)行造孔，以保證升漿管達(dá)到基床底。施工中，針對(duì)巖基基礎(chǔ)采用沉管貫入度來控制造孔深度，當(dāng)造孔接近給定的參考孔深時(shí)，記錄平均貫入度，平均貫入度=下沉量/錘擊數(shù)，如平均貫入度小于5mm/次時(shí)，即認(rèn)為已達(dá)到巖面。施工中，為保證漿液暢通，沖尖與升漿管連接不宜采用絲扣連接，而應(yīng)采用脫落式鉚釘連接，即升漿管底部出漿；并且升漿管之間采用外接手連接。升漿管頂部與灌漿管路采用孔口連接器連接，孔口連接器頂部設(shè)排氣孔和提梁。升漿管沖尖采用脫落式?jīng)_尖，沖尖與注漿管之間采用鉚釘連接；觀測(cè)管沖尖采用固定式?jīng)_尖，沖尖與觀測(cè)管之間采用絲

6、扣連接。詳見圖4-4。4、制漿 漿液制備漿液制備采用混凝土拌合站集中制漿，通過棧橋混凝土罐車運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)中轉(zhuǎn)站的砂漿高速攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行二次攪拌。 水泥砂漿性能良好的流動(dòng)性和注入性，能完全充填粗骨料的空隙；施工中不能有太大的離析；砂漿采用M20的砂漿。 對(duì)制漿材料的要求水泥：所用水泥標(biāo)號(hào)不低于42.5級(jí)，為普通硅酸鹽水泥，應(yīng)有出廠證明。水泥受潮結(jié)塊不得使用，從出廠到用完不得超過3個(gè)月，并按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)檢；砂：制漿所用砂為中細(xì)砂，粒徑不大于2.5mm，細(xì)度模數(shù)為1.62.0；水：制漿所用水應(yīng)滿足拌制水工混凝土用水要求；外加劑：為改善砂漿性能，漿液中摻入適量的減水劑，外加劑應(yīng)滿足其指標(biāo)。 水泥砂漿性能技術(shù)

7、參數(shù)（參考值）砂漿流動(dòng)度為(18±2)S；砂漿泌水率3%；砂漿初凝時(shí)間為1214h；砂漿采用M20的砂漿。 砂漿配合比施工中所拌制漿液應(yīng)具有良好的流動(dòng)性和可灌性，擬采用的砂漿配合比為水:水泥:粉煤灰:砂=0.5:0.85:0.15:1，摻入0.6%的高效減水劑。 砂漿檢測(cè)頻率施工中對(duì)漿液的溫度每隔1h測(cè)量一次。施工中對(duì)拌合站出口砂漿流動(dòng)度及經(jīng)二次攪拌后的砂漿流動(dòng)度進(jìn)行檢測(cè)，砂漿流動(dòng)度每小時(shí)測(cè)定一次；對(duì)砂漿的秘水率、初凝時(shí)間，每個(gè)施工段檢測(cè)一次。灌注砂漿時(shí)每300m3，做一組砂漿試件；對(duì)砂漿量不足300m3的，亦應(yīng)做一組砂漿試件。5、注漿施工 施工方法壓注砂漿就是將合格的砂漿通過3SN

8、S砂漿泵、灌漿管路、升漿管作純壓式灌漿，在自流壓力作用下把砂漿壓入50200mm的基床塊石空隙內(nèi)，硬化后砂漿與基床形成具有一定強(qiáng)度的結(jié)合混凝土，滿足施工期及使用期承載力要求。施工過程中，潛水員配合進(jìn)行漏漿檢查和封堵。本工程升漿采用平升的施工方法，需配備38臺(tái)砂漿泵（兩臺(tái)備用）進(jìn)行施工。每個(gè)施工區(qū)域升漿時(shí)應(yīng)遵循先低后高的原則施工，即低的部位先進(jìn)行升漿，當(dāng)漿液液面達(dá)到高的部位升漿管底部，高的部位開始施工，最后達(dá)到整個(gè)區(qū)域升漿管全部注漿，整體漿液面均布上升，最終漿液面達(dá)到沉箱底，保證基床塊石空隙漿液充填飽滿。在施工中，應(yīng)控制升漿管管口的漿液埋深在0.6m2.0m?；采凉{結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：通過觀測(cè)管觀測(cè)漿面

9、達(dá)到沉箱底以上2030cm后，持續(xù)灌注1015分鐘即可結(jié)束升漿。 漿面控制為確保工程質(zhì)量，在施工過程中，均應(yīng)進(jìn)行漿面上升高度觀測(cè)，施工區(qū)域內(nèi)每4個(gè)升漿孔中間設(shè)1個(gè)觀測(cè)孔。觀測(cè)孔為底部帶方口的73mm鋼管，方口尺寸為10×200mm，觀測(cè)孔的造孔同升漿孔造孔。漿面上升高度采用浮子測(cè)錘進(jìn)行觀測(cè)，每隔30min測(cè)讀一次漿面上升高度，以便指導(dǎo)升漿施工。浮子測(cè)錘采用20mmPVC管制作，長(zhǎng)度為40cm，上部系以測(cè)繩。浮子測(cè)錘的重量根據(jù)砂漿的比重確定，保證浮子測(cè)錘能懸浮在砂漿中，上部露出5cm，并且隨著漿液面的上升而同步上升，以達(dá)到觀測(cè)漿面的目的。 特殊情況的處理和預(yù)防升漿施工中，如漿面長(zhǎng)時(shí)間不

10、上升，潛水員必須及時(shí)進(jìn)行查找漏點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)漏漿，潛水員必須及時(shí)利用事先準(zhǔn)備好的石碴袋、碎石袋、土工布進(jìn)行止漏處理；同時(shí)，發(fā)現(xiàn)漏漿應(yīng)立即停止升漿或進(jìn)行間歇注漿，但間歇時(shí)間不宜超過30min，間歇時(shí)間長(zhǎng)，注漿管易堵塞，影響升漿質(zhì)量。如施工中由于外界原因而引起施工中斷，兩次施工的結(jié)合面必須進(jìn)行高壓水沖洗，并且將升漿管沉入已施工的基床升漿混凝土內(nèi)，使其結(jié)合面處的浮漿和沉渣充分?jǐn)噭?dòng)懸浮，使兩次施工的結(jié)合面能夠緊密結(jié)合。6、升漿施工保證措施 造孔的深度造孔深度是否達(dá)到基床底面是影響基床升漿混凝土質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，在造孔施工前，必須根據(jù)基槽驗(yàn)槽基底標(biāo)高確定各升漿孔深度，并結(jié)合造孔工藝進(jìn)行施工。對(duì)造孔未達(dá)到要求深度

11、的升漿孔必須進(jìn)行掃孔重新造孔，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行基床升漿。 基床升漿的連續(xù)性基床升漿施工是否連續(xù)，是影響基床升漿混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。如果施工不連續(xù)，勢(shì)必造成基床升漿混凝土上下兩層，易形成薄弱層。施工前，根據(jù)每次施工方量和施工布置，做好施工前準(zhǔn)備工作，尤其是材料儲(chǔ)備供應(yīng)工作；選擇與施工強(qiáng)度相匹配的機(jī)械設(shè)備，且有一定的備用數(shù)量，并且做到施工設(shè)備在每次施工結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行檢修，確保機(jī)械設(shè)備的完好率；施工現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)組織要合理，做到定崗定員、分工明確和相互間協(xié)調(diào)配合，中轉(zhuǎn)站與施工平臺(tái)之間要有很好的通訊聯(lián)系；升漿過程中，要按要求對(duì)砂漿的流動(dòng)度進(jìn)行測(cè)量，不滿足要求的砂漿及時(shí)進(jìn)行調(diào)換，避免因砂漿不滿足要求而中斷升漿

12、施工；升漿前，要認(rèn)真仔細(xì)地檢查供電線路、配電設(shè)施等，避免因故停電而使升漿中斷；升漿前，認(rèn)真檢查送漿管路、灌漿管路、注漿管的通透情況及連接情況，保證漿液輸送的連續(xù)性。深基床施工東側(cè)錨碇基床比較深，深達(dá)13.5m，深度較大的基床升漿造孔采用的工藝，易造成漿液沿孔壁向上升、影響升漿質(zhì)量的問題；施工中，針對(duì)此問題，采用套管底部與升漿管之間采用膠球進(jìn)行密封，以達(dá)到阻止?jié){液沿孔壁向上升，保證漿液平升的目的。如圖4-5所示： 沉箱外側(cè)基礎(chǔ)坡肩位置及沉箱前趾下方，升漿的時(shí)候需要將升漿平臺(tái)向外懸挑并加固，在相應(yīng)的位置布置額外的升漿管，保證升漿的效果，如圖4-6所示。根據(jù)大連造船廠新建船塢基床升漿的試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，升漿漿液的流動(dòng)坡度在1:61:10之間。其它保證施工質(zhì)量的措施施工中，以漿面上升高度控制升漿管的提升高度，注漿管的埋深應(yīng)控制在0.62.0m范圍內(nèi)。升漿時(shí)，注漿管應(yīng)勤提少提，避免由于埋深過大造成注漿管堵塞，也避免注漿管提出液面造成漿液離析影響工程質(zhì)量；升漿施工中，保證一泵一孔，不允許一泵多孔同時(shí)灌漿，防止升漿不同步，堵塞注漿管；施工中，應(yīng)嚴(yán)格控制漿液質(zhì)量，對(duì)原材料如砂子、水泥、減水劑進(jìn)行抽樣檢測(cè)，防止由于材料不合格引起漿液性