青島項目部版本-PP海水下壓漿

基床升漿工藝的論述水下升漿就是向預(yù)填骨料中壓注具有一定性能的水泥砂漿，將預(yù)填骨料空隙充填密實，使其形成具有一定強度、一定止水能力的砼。水下升漿發(fā)展于希臘，主要用于船塢的“濕法”施工，克服了當時船塢圍堰止水難的難點。我國從20世紀80年代開始引進該技術(shù)，但一直未普遍應(yīng)用和被人們所認識。從1996年大連益遠六萬噸級船塢成功應(yīng)用了該技術(shù)進行船塢“濕法施工”，到2001年大連造船廠新建大塢成功應(yīng)用該技術(shù)進行船塢圍堰止水，水下升漿逐漸被設(shè)計方所認可，作為船塢圍堰的首選方案。一、技術(shù)開發(fā)分局經(jīng)過多年沿?；A(chǔ)施工已經(jīng)積累了一定的豐富經(jīng)驗。多項新技術(shù)應(yīng)用在船塢止水工程中，包括水下基床升漿砼、高壓旋噴樁、深層攪拌樁等。水下基床升漿砼作為分局品牌，在1996年大連益遠六萬噸級船塢成功應(yīng)用了該技術(shù)進行船塢“濕法施工”，到2001年大連造船廠新建大塢應(yīng)用該技術(shù)進行船塢圍堰止水，該工法具有碼頭和圍堰止水一次成型。施工工藝簡便、施工工期短，取得社會效益和經(jīng)濟效益合理。目前已被多家船塢工程、碼頭工程和船臺工程采用。水下壓漿砼逐漸被設(shè)計方所認可，作為船塢圍堰的首選方案。二、海洋石油工程青島制造基地三期項目碼頭、止水圍堰工程工程實例1、工程概況海洋石油工程青島制造基地三期項目碼頭、止水圍堰工程位于青島市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)海西灣內(nèi)。工程建設(shè)單位為海洋石油工程（青島）有限公司，設(shè)計單位為中船第九設(shè)計研究院工程有限公司，監(jiān)理單位為大連港口建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司，施工單位為中交一航局第二工程有限公司。海洋石油工程（青島）有限公司碼頭、止水圍堰工程新制造場地位居我國北方航區(qū)的中部，青島經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)薛家島，海西灣西岸，毗鄰海洋石油工程（青島）有限公司基地，交通便利。2、建設(shè)規(guī)模：沉箱圍堰段長570m，土石圍堰段長1010m。3、工程內(nèi)容：北碼頭（“L”型）長283.196m，碼頭面標高為+5.80m，其中南碼頭前沿設(shè)計泥面標高為-12.0m，北碼頭北側(cè)長邊段（200m長）碼頭前沿設(shè)計泥面標高為-10.0m，北碼頭東側(cè)短邊（83.196m長）碼頭前沿設(shè)計泥面標高為-12.0m。南堵頭碼頭由6個沉箱組成，北碼頭由14個沉箱組成。堵口圍堰由10個沉箱組成，長度為200.45m，堵口圍堰前沿設(shè)計泥面標高為-12.0m。沉箱圍堰總體示意圖見下圖一。圖一沉箱圍堰總體示意圖圖二碼頭基床剖面圖圖三堵口剖面圖圖四：沉箱箱基剖面圖圖5：青島中海油沉箱平面圖4、基床施工該工程基礎(chǔ)地質(zhì)層厚度變化較大，基床需做升漿止水處理，施工時基床底必須清理干凈，基床橫向及前后側(cè)面必須封堵嚴密，防止漏漿，以保證基床升漿質(zhì)量。5、堵口沉箱需二次起浮堵口圍堰沉箱在堵口功能結(jié)束后需二次起浮，施工應(yīng)采取可靠措施確保其完整起浮二次利用；施工中擬采用兩層土工布隔離，減小沉箱與基底之間的粘結(jié)力。6、止水施工是后繼工程施工的關(guān)鍵本工程是船塢干地施工的重要保證，最終必須保證整體抽水塢坑無重大滲漏，因此沉箱及土石圍堰的止水工程項目，是整個工程成敗的關(guān)鍵。在施工中必須對止水環(huán)節(jié)有充分的認識，并采取確實可行的工藝及可靠的檢測方法，確保止水效果。7、總流程圖8、基槽挖泥槽挖泥采用8m3抓斗挖泥船配500m3自航泥駁進行，500m3自航泥駁運泥到指定拋泥區(qū)拋泥。開挖厚度超過3m位置分層開挖，不足3m厚的基床進行一層開挖?；弁谀嘣诒O(jiān)理驗收合格后及時組織拋石，以防止基床回淤。同時挖泥時要加強觀測，一旦出現(xiàn)異常情況，立即停止施工，并根據(jù)實際情況會同業(yè)主及監(jiān)理研究采取相應(yīng)措施，保證施工的安全。9、基床拋石碼頭、圍堰工程有沉箱30個，其中28個沉箱作防滲水處理，其基床拋石粒徑為80～150mm的拳石，要求空隙率45%左右，不進行夯實，頂面做細平處理，基床做升漿止水。其余2個沉箱不作止水處理，其基床拋石規(guī)格為15-100kg塊石，并按規(guī)范要求進行拋石、打夯、整平等施工。基床頂標高為-12.0m、－10.0m，基床厚度從0.5m～7.0m不等，基床頂寬18.96m、20.96m?；补こ趟檬蠎?yīng)干凈、堅固、無風化、無雜土、無裂紋、不呈片狀的石料，單塊石料的最大尺寸和最小尺寸之比不應(yīng)大于3，石料在水中浸透后的強度不低于50Mpa；基床面整平材料為粒徑為20-40mm的級配碎石；基床頂整平材料為5-10kg的級配二片石；圖6基床拋石工藝示意10、土工布的鋪設(shè)（1）止水基床整平完成后，頂面鋪設(shè)土工布，目的是便于沉箱二次起浮和壓漿時保證砂漿不滲漏到別處。（2）土工布采購進場先取樣送檢，合格后，在現(xiàn)場按設(shè)計要求的尺寸進行加工，長度為斷面長加上一定的富裕長度。在陸上卷土工布，卷軸為108mm的粗鋼管，卷土工布卷的同時將兩條尼龍繩作為展開繩卷入其中以便進行鋪設(shè)，然后將土工布卷吊至方駁上以備鋪設(shè)。土工布在基床拋石前先鋪在基床底部，在基床外側(cè)打卷存放，基床完成后再鋪設(shè)。（3）采用方駁配備吊機進行土工布卷的鋪設(shè)，潛水員在水下確定土工布的鋪設(shè)位置并設(shè)立標記。（4）展鋪時，首先利用全站儀將方駁在斷面的一端進行定位并在水下設(shè)置鋪設(shè)基點，由潛水員在水下將土工布卷的起始端定位并用碎石袋子將其壓穩(wěn)，然后方駁移至斷面的另一端二次定位后，由方駁上人員牽引展鋪繩進行鋪設(shè)，潛水員在水下配合展鋪，同時，在基床的另一側(cè)用碎石袋子將土工布壓穩(wěn)。整斷面鋪完后回收鋼管并進行土工布鋪設(shè)的驗收。（5）壓土工布的碎石袋材質(zhì)要牢固，在沉箱安裝之前檢查基床上有無散落的碎石袋子及其它異物。土工布鋪設(shè)示意圖見圖五。土工布鋪設(shè)示意圖11、沉箱內(nèi)填砂工程在沉箱間空腔砼施工完畢后，運砂船駛到現(xiàn)場準備拋填。待潮高+2.0m以下后，使用船上配備的反鏟挖掘機將砂拋入沉箱內(nèi)各艙格內(nèi)。拋填時，相鄰艙格水頭允許高差為1m；前后沿兩艘船同時對稱拋填，拋石工用水砣測填砂高度，各艙格兩側(cè)填砂高差必須符合設(shè)計要求，避免由于拋砂高度不均勻，造成沉箱偏移或隔墻開裂。重點注意：拋填砂之前，必須將預(yù)埋管的口封住，封堵材料采用木塞或鐵蓋板，以防止拋砂進入預(yù)埋管內(nèi)。12、圍堰沉箱基床升漿施工在基床升漿正式施工前，首先根據(jù)砂漿性能參數(shù)委托有資質(zhì)的試驗單位進行室內(nèi)漿液配合比試驗，并對選定的漿液配合比進行現(xiàn)場漿液調(diào)試，基床升漿施工中，根據(jù)現(xiàn)場實際施工情況調(diào)整施工參數(shù)，以滿足止水要求。12.1基床升漿施工工藝流程：施工平臺搭設(shè)機械設(shè)備移位鉆機對正孔位錘擊造孔制漿漿液輸送基床升漿施工升漿結(jié)束拔管下一施工段施工12.2施工平臺搭設(shè)施工平臺采用預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)塊體拼裝結(jié)構(gòu)，預(yù)先制作的平臺構(gòu)件用調(diào)集吊裝，形成沉箱施工平臺?；虿捎娩摻Y(jié)構(gòu)底座，上部采用腳手桿搭設(shè)平臺。施工平臺吊裝前需要先鋪設(shè)鋼軌，采用臺車在軌道上滑動的移走方式。12.3造孔12.3.1造孔方法基床升漿造孔采用錘擊方式施工，孔位依設(shè)計要求在沉箱上預(yù)留φ110mm管。錘擊造孔是利用鉆機卷揚提拉100~150kg吊錘施打底部帶脫落式?jīng)_尖的φ50mm壓漿管或底部帶花眼的φ73mm觀測管（φ73mm觀測管與沖尖采用絲扣連接），并將其施打至設(shè)計所規(guī)定深度或巖面，而完成造孔工作。沖尖脫落見下圖：沖尖錨固脫落示意圖12.3.2造孔施工控制施工中以沉管貫入度來判別沉管是否達到巖面標高，當造孔接近給定基槽底標高時，記錄平均貫入度，平均貫入度=下沉量/錘擊數(shù)，當平均貫入度小于5mm/次時，即認為達到巖面標高。12.4制漿12.4.1對制漿材料的要求①水泥：制漿所用水泥為P.O32.5普通硅酸鹽水泥，水泥受潮結(jié)塊不得使用，從出廠到用完不得超過3個月；②砂：制漿所用砂為中細砂，粒徑不大于2.5mm，細度模數(shù)在1.8~2.2之間；③水：制漿所用水應(yīng)滿足拌制水工混凝土用水要求；④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)滿足其技術(shù)指標。12.4.2基床升漿材料為水泥砂漿，其應(yīng)具備如下的性能：①良好的流動性和注入性，能完全充填粗骨料的空隙；②施工中不能有太大的離析；③硬化后具有必要的抗壓強度和粘結(jié)力；④具有足夠的耐久性和水密性。12.4.3砂漿技術(shù)指標施工中對所拌制砂漿應(yīng)滿足設(shè)計所要求的技術(shù)指標，其指標如下：①砂漿流動度為（18±2）s；②砂漿泌水率≤3%；③砂漿初凝時間為12~14h；④砂漿與基床的結(jié)合混凝土抗壓強度≥20MPa；12.4.4砂漿的投料順序砂漿攪拌時應(yīng)按加水、加外加劑、加水泥、加砂的順序投料，砂漿攪拌的純攪拌時間不小于1min。12.4.5施工中砂漿的控制①施工中對砂、水泥、水等原材料及漿液的溫度進行檢測；②施工中對砂漿的流動度、泌水率及初凝時間、結(jié)合混凝土抗壓強度進行檢測。其檢測頻率為：流動度每40~50m3檢測一次；泌水率每個施工段各檢測一次；初凝時間每個施工段檢測一次；結(jié)合混凝土抗壓強度試塊每個施工段檢測一組。③原材料的檢驗：施工中對每批次水泥、砂、外加劑等主要原材料進行抽檢復(fù)驗。12.4.6漿液配合比所拌制砂漿的配合比初擬為水:灰:砂=0.5:1:1，摻入1.0%的高效減水劑。施工中實際漿液配合比根據(jù)砂漿性能指標進行具體調(diào)整。12.5漿液輸送在拌合站設(shè)置混凝土泵，將所制砂漿泵送至沉箱上，再用3SNS砂漿泵進行漿液輸送，以保證前方施工要求。12.6基床升漿基床升漿就是制備合格的砂漿通過砂漿泵、輸漿管、連接器和壓漿管，在自流壓力作用下把砂漿壓入基床塊石空隙內(nèi)，形成封閉止水系統(tǒng)。砂漿泵采用UB4.0型砂漿泵，輸漿管采用爆破壓力為15MPa的11/2〃普通膠管。施工現(xiàn)場兩側(cè)各布置4個1m3儲漿槽及20臺UB4.0型砂漿泵，以滿足兩側(cè)同時施工要求。12.6.1基床升漿施工順序基床升漿施工從沉箱圍堰外側(cè)第一排孔向沉箱內(nèi)側(cè)開始升漿，當?shù)诙庞^測管管中漿液達到設(shè)計標高時結(jié)束第一排孔升漿；第二排孔開始施工，當?shù)谌庞^測管管中漿液達到設(shè)計標高時結(jié)束第二排孔升漿；以此類推。12.6.2基床升漿施工要求基床升漿施工時，應(yīng)保證施工的連續(xù)性，每個施工段施工不允許中斷時間過長，如中斷時間超過12小時，應(yīng)對上、下兩層的結(jié)合部位進行處理。基床升漿應(yīng)進行分段施工，分段長度應(yīng)與制漿站的供漿能力和生產(chǎn)能力相適應(yīng)，一般為一個沉箱為一個施工段，對個別基床體積小的沉箱采用兩個沉箱為一個施工段。對基床升漿混凝土深度大于2.0m的孔段，升漿過程中起拔注漿管時，保證注漿管埋深在0.6~2.0m之內(nèi)，嚴禁注漿管管口提出漿面。12.6.3漿面觀測施工中需通過觀測孔（每個施工段共設(shè)6~12個觀測孔，布置在第二排、第三排孔內(nèi)）對漿面上升高度進行觀測。觀測孔為底部帶方孔的φ73mm鋼管，方孔尺寸為10×200mm，其連接采用內(nèi)接手連接。觀測孔的造孔方法同注漿孔造孔方法。漿面上升高度采用浮子測錘測量，浮子測錘采用硬質(zhì)PVC管制作，長度為40cm。壓漿過程中每隔30min測一次漿面上升高度，并作為施工的依據(jù)。12.6.4基床升漿結(jié)束標準預(yù)埋管口全部返漿、沉箱基床體積注入率達到45%左右控制。12.7基床升漿施工控制12.7.1施工中應(yīng)保證壓注砂漿的連續(xù)性，每孔升漿中斷時間不宜太長，避免堵塞壓漿管路，影響升漿質(zhì)量；12.7.2基床升漿砼施