革新桥涵专项施工方案样本.doc

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东西湖区革新大道新经线至荷沙线段桥涵

密
压
注
浆
专
项
施
工
方
案

中建三局一公司

二零一三年十月十五日

东西湖区革新大道新经线至荷沙线段
桥涵密压注浆专项施工方案
1 工程概况
东西湖区革新大道新经线至荷沙线段工程拟注浆桥涵的数量为8块。箱涵具体参数详见下表:
序号
桥涵编号
结构类型
桥涵注浆面长度
桥面宽
1
K1+690.0
预应力混凝土空心板
约50
2*17.0
2
K4+245.0
预应力混凝土空心板
约50
2*17.0
3
K6+766.0
预应力混凝土空心板
约50
2*17.0

根据建设方提供资料, 似注浆的3个桥涵四周碎石土埋深均为5米左右( 桥涵现场地面标高测算) 。本工程拟注浆引孔的深度约为6米, 注浆管长度约6米。
2 注浆材料选择
注浆浆体采用水泥浆, 水泥浆由水泥、 水混拌而成。原材料要求如下:
(1) 水泥宜选用32.5等级水泥, 水泥各项性能应符合现行《硅酸盐水泥、 普通硅酸盐水泥》( GB175) 的规定。
(2) 水宜选用洁净的河水或饮用水。
(3) 浆液要求
浆液应选择流动性高, 具有一定微膨胀剂能力的水泥浆。水灰比为0.5~1.0, 经现场试验确定, 并应注意水泥浆液的收缩( 推荐配比为等级32.5水泥: 水=1: 1) , 浆液主要技术性能应满足表1.2要求。
表1.2 水泥浆液配合比指标
性能
技术要求
水灰比
≤0.55
流动度( s)
≤140
粘度(×10-3Pa·s)
≤49
泌水率(%)
≤1.0
膨胀率(%)
＞0.02%
3d抗压强度( MPa)
≥10

3 施工工艺
(1)布孔、 钻孔
(1) 注浆花管采用钢管; 管长约6米, 呈梅花间竹状管壁开注浆孔,
(2) 注浆管端部锤扁呈鸭嘴状或尖状须封堵严, 以便于穿入级配砂碎石层并不塞堵花管。花管穿入施工宜采用激振等工艺, 管顶路出地面10cm左右以便与高压输浆管对接。
(3)注浆加固水泥浆采用优质32.5级水泥, 制备成流动性好的水泥浆水灰比详见施工方安( 应视吃浆和外溢情况适时调整) , 注浆过程应依施工经验隔孔及间歇注浆, 终止注浆以全部级配砂碎石层吃浆饱和为原则。
(4) 埋管深度6m。
(5) 引孔采用勘探钻机, 引孔深度约6米。
(6)布孔按照设计图纸提供的参数来制定孔位。
(7) 为防止在灌浆过程中发生塌孔现象, 在灌浆孔中设置套管, 作为导浆管。套管一般用φ58mm的钢管制作。在套管上位于板底、 基层与底基层、 底基层底( 无排水垫层时) 之间设置侧孔( 用电钻, 十字形设置) 。
(8) 清除孔中遗留物, 以便灌浆。
(2) 制浆
1) 注浆材料均应严格按确定的配合比称量, 上水器的水量表应在施工前标定好以方便确定水泥用量。
2) 灌浆材料的投放顺序为: 水—水泥。
3) 按配合比将材料在灰浆拌和机中拌和, 至均匀无灰团方可使用, 使用中应持续拌和, 防止沉淀。浆液配制时应特别注意控制好用水量, 水灰比过小不易渗入板底空隙, 水灰比过大浆液强度难以达到。
4) 在保证施工和易性的前提下, 尽量降低水灰比。
(3)灌浆 灌注压力宜为1-2MPa。为了保证浆液最大限度的利用, 注浆应从二边向中间的位置注浆。
1) 灌浆花杆的开孔应呈梅花间竹状布置, 插入时应露出地面10cm。同时花管的底部距孔底保持10cm以确保灌浆的效率和均匀性。灌浆前半天时间用水泥砂浆封闭扳与套管间的空隙。
2) 将注浆管与套管连接, 待灌浆完毕需拆除时, 需等压力表显示为零时方可拆卸。
3) 先箱涵的二边的四个角以保证尽可能早的封闭箱涵二边的孔间隙, 最大限度的利用浆液。然后从箱涵的最低处( 沉陷量最大的地方) 、 最后灌注板的中央, 逐步由大到小。灌浆应缓慢、 均匀、 连续地进行。
4) 当具备以下四个条件中的任一个时可保持10～15 s后停止灌注:
(1) 相邻孔或接(裂)缝中溢浓浆。
(2) 灌注压力达到3.0MPa, 并用水泥沙浆封孔。
(3) 当压力表指针异常跳动或发电机声音突然增大(非机器原因)。
4) 停止30 min(不能大于初凝时间)再灌注一次, 第二次压力不高于第一次, 每灌完 一孔或溢浆时应及时用木楔堵孔。
5) 浆液进入灌浆机储浆筒后仍需不停搅拌并在20 min内用完, 所有灌浆作业均须在水泥初凝之前完成。
6) 灌浆完毕, 待灌浆泵压力表指针回零后再卸膨胀卡头, 以免发生安全事故。乳浆初凝后, 才能拔出木塞, 避免内部余压将浆体推出灌浆孔。
7) 灌浆完毕, 及时清扫箱涵上残余浆液。
(4)封孔
灌浆时, 如冒浆范围较大或压力超过控制值, 可结束单孔灌浆, 并用木塞对该孔封堵保压, 防止浆液反溢, 造成填充不饱和。终孔后用高标号水泥浆封堵。灌浆孔应在完成灌浆后及时封孔, 可用灌浆浆液掺加水泥和小石子做成快硬早强混凝土, 封孔时注意捣实和抹平, 表面不能泌水。
(5)试验段
灌浆施工前应先作试验段, 根据灌注情况, 评估效果, 最后确定施工配合比。
(6)施工工序及作业要求
灌浆施工工序及作业要求如表1.3
表1.3 灌浆施工工序及作业要求
施工工序
作业要求
布孔
按照图纸要求
钻孔
引孔至设计深度
设置套管
孔中插入套管, 应露出拌面10cm, 管底留10cm空隙
配置浆液
严格配合比, 搅拌均匀
连接注浆管
连接紧密, 不露浆
灌浆
先四角( 边) 后中间, 两次灌浆, 间隔30min
清理封孔
及时封孔, 清理现场
灌缝
接缝清理灌缝
沥青加铺施工
养护至少3d

(7)主要施工工序:
钻机就位
放线定位
复检
复检
成孔
注浆
拔管
清 洗 管 道
移位
封孔

养护
不合格补注

4主要工序的控制措施
(1)布孔、 钻孔
1) 注浆孔按照设计图纸布置。
2) 采用勘探钻机钻进引孔至设计埋深, 引孔深度约为6米。注浆孔钻好以后需用空压机对钻孔进行清孔。钻孔前用红漆标出布孔位置, 为保证施工的连续生, 钻孔按确定的孔位提前进行。钻孔要保持垂直, 要穿进入未经处治的基层, 但最小孔深不得小于5米。引孔完成后安放管径为58mm的注浆刚管, 安放完毕后用红漆在板面标注各孔压浆顺序。
(2)注浆
注浆材料宜选择流动性高、 具有一定微膨胀能力的水泥浆。主要技术性能应达到如下要求:
1) 具有自流淌密实性;
2) 早期具有一定微膨胀性能, 水泥浆14天养护膨胀率大于0.02%;
3) 泌水率低: 3小时小于1％ , 24小时后泌水全部被浆体吸收;
4) 粘度低, 流动性好, 能进入细小裂缝;
5) 具有一定的稠度, 控制在14～18s之间, 密实性、 固结性好, 能有效填充脱空区;
6) 3天抗压强度应达大于10MPa。
注浆材料主要为32.5#水泥。
(3)浆液的调制
1) 将水泥按照设计比例掺入水中, 现场须严格控制材料配比确保浆液的流动性。
2) 投料及浆液入桶后和整个灌浆过程中, 不停搅拌浆液, 确保均匀而且不发生离析现象。
3) 浆液自调制到压入脱空区的延续时间根据当时气温确定, 一般不超过30～45min。
(4)灌浆
1) 注浆施工严格按照设计要求及《公路水泥砼路面养护技术规范》( JTJ 073.1- ) 执行。
2) 在大面积注浆前, 应先选择20米段落进行实验, 根据数据变化的情况, 评估效果, 确定浆液配比及相关参数。
3) 灌浆花管的开孔应呈梅花间竹状布置, 插入时应露出混凝土板10cm。同时花杆的底部距孔底保持10cm以确保灌浆的效率和均匀性。灌浆前用水泥砂浆封闭扳与套管间的空隙。
4) 将注浆管灌浆完毕需拆除时, 需等压力表显示为零时方可拆卸。
5) 先灌注板的四个角, 、 然后从板的最低处( 沉陷量最大的地方) , 最后灌注板的中央, 逐步由大到小。灌浆应缓慢、 均匀、 连续地进行。水泥浆搅拌时间大于60s。
6) 采用灌浆专用机械设备,灌浆孔大小应和灌注嘴大小相适应。注浆顺序一般为沿路线前进方向先外排,再内排,最后注中间排,为防止相邻两孔冒浆。
7) 压浆过程中,压力过大易造成地面拱起断裂等破坏。过小则无法压满。因此在压浆前应对压力表进行测定,并在施工现场作试验标定灌浆压力,一般应控制在0.5~2.0MPa左右。
8) 浆液进入灌浆机储浆筒后仍需不停搅拌并在20 min内用完, 所有灌浆作业均须在水泥初凝之前完成。
9) 当砼板纵、 横缝隙有浆液冒出时,继续灌浆5~10秒即应停止,板底有积水处,积水会在浆液压力下从缝隙冒出,此时需继续压浆,直至浆液冒出5~10秒后停止。
10) 灌浆过程中溢浆的孔应及时用圆状木塞封堵,防止压力过度散失。注浆孔有灌浆头拨除后也及时用木塞封堵,防止灰浆反流。所有木塞在灌浆结束后保持8~10分钟方可拔除。并用灰浆或取出的混凝土芯样将灌浆孔封严。
11) 当具备以下四个条件中的任一个时可保持10～15 s后停止灌注:
(a) 相邻孔或接(裂)缝中溢浓浆, 但板块不显著抬高。
(b) 灌注压力达到3.0MPa。
(c) 当压力表指针异常跳动或发电机声音突然增大(非机器原因)。
12) 自上而下进行灌浆,为使被灌体更均匀饱和地得到灌注,第一次灌浆结束后,待凝30 min(不能大于初凝时间)再灌注一次, 第二次压力不高于第一次, 每灌完 一孔或溢浆时应及时用木楔堵孔。
13) 灌浆完毕, 待灌浆泵压力表指针回零后再卸膨胀卡头, 以免发生安全事故。乳浆初凝后, 才能拔出木塞, 避免内部余压将浆体推出灌浆孔。
14) 封孔
灌浆时, 如冒浆范围较大或压力超过控制值, 可结束单孔灌浆, 并用木塞对该孔封堵保压, 防止浆液反溢, 造成填充不饱和。终孔后用高标号水泥浆封堵。灌浆孔应在完成灌浆后及时封孔, 用灌浆浆液掺加水泥和小石子做成快硬早强混凝土, 封孔时注意捣实和抹平, 表面不能泌水。
5 灌浆施工要点
1) 过程监控
为了防止超压注浆造成地面隆起, 在被注浆面板附近需保证观察次数, 实时监测灌浆过程中的面板抬高和隆起, 并及时调整灌浆压力。
2) 灌注浆液
(1) 灌注顺序从二边到中间;
(2) 当浆液从接缝处或另一注浆孔处冒出, 停止注浆, 2小时后继续注浆, 如果继续冒浆, 说明该孔注浆已经完成, 迅速进行其它孔注浆;
(3) 如果压力急速增大, 或面板被顶起, 立即停止注浆, 关闭压力阀。
3) 注浆工艺控制
(1) 当板底有积水时, 在浆液压力下积水会从接缝处冒出, 此时需要继续注浆, 直至浆液冒出后5—10s后停止注浆。
(2) 如果浆液的60～70％从透气孔冒出, 立即停止注浆并封堵透气孔。
4) 封孔养护
(1) 大面积灌注流水作业时, 为防止杂物落入, 钻好的注浆孔需要进行临时封孔; 灌注压浆完成后, 应立即用木塞封孔, 待浆液抗压强度达到5MPa时, 用水泥砂浆堵孔, 即可后续施工。
(2) 压浆后一般养护3～7天即可后续施工, 但气温较低时施工, 其压浆养护时间应适当延长。
5) 填写各种原始记录
施工过程中, 要及时填写成孔记录表、 注浆记录表等各类原始记录表, 并及时向监理报验。
6 主要施工管理措施
1)质量保证措施
1) 按《注浆技术规程》(YSJ211-92、 YBJ44-92)施工。
2) 施工用水泥原材料必须有出厂合格证并进行复试, 合格后方能用于工程施工。
3) 施工时先进行注浆封边, 确保浆液不扩散到加固以外, 且施工过程中加强观察、 观测周围板块位移及变形情况, 控制位移及变形在规范允许范围之内, 在孔口周围封堵, 谨防浆液外窜。
4) 注浆时采用”间隔跳打”, 即根据灌浆量大小和冒浆程度采用隔一打一或隔二打一, 注浆点的布置采用梅花型。
5) 压浆必须按照一定顺序进行,一般应先压四角的孔,再压其它孔,向前推移.压浆时对每个孔位的压力和时间应严格把握,压力达不到不行,达到了不稳定也不行,稳压时间对压浆结果有很大影响。
6) 注浆材料用量按设计要求来控制, 若孔段单位吸浆量远大于理论估算值,应分析查明原因后再作相应处理。水泥进场前要进行验收标号、 批号是否与出厂合格证吻合, 并及时进行水泥3天强度、 28天强度、 安定性等外检。试验人员应深入工地,对压浆材料的质量进行抽样检。
7) 注浆开始前, 调整注浆压力为1~2Mpa, 注浆速率为10~20L/min。达到设计的如下停注标准中的任何一条可更换注浆点。
(1)相邻孔或接(裂)缝中溢浓浆, 但板块不显著抬高。
(2)无溢浆而板出现明显抬升或到提升的高度(高于该高度的1～2mm)。
(3)灌注压力达到2.0MPa。
(4)当压力表指针异常跳动或发电机声音突然增大(非机器原因)。
8) 表层、 周边注浆视土体的密实度特点, 若某孔注浆不理想, 可在其孔附近待水泥初凝后复注, 直到封边、 封表工作结束。注浆完毕, 视冒浆情况, 用阀门封堵, 待压力消散, 再拔管。或注浆完毕后, 直接拔管, 封堵注浆孔。若第一次注浆达不到设计注浆量, 可拔管, 待初凝后再进行原地第二次注浆, 或调整注浆压力和速率, 确保设计浆量。某一点注浆时, 若附近地方冒浆, 要间隔跳打, 并在冒浆处进行封堵处理。
9) 灌浆过程中采用观测冒浆的情况( 特别是板中央的后序孔) , 一般地, 该孔冒浆的板块, 板底进浆都会饱满并随机钻孔( 孔深仅穿透面板) 注水, 如果渗水, 须对该孔灌浆处理, 如果不渗水视为自检合格。对自检不合格的进行补灌至合格。
10) 施工时, 认真记录注浆各项参数及出现的异常情况。特殊地段在平面图上绘图示意注明, 综合分析, 即时解决。及时与业主、 监理、 设计等进行工程事宜联系, 解决工程中遇到的实际问题。
11) 施工过程中, 统计好灌浆量, 确保每一块的每一孔的注浆量均衡。
12) 哑孔现象。遇到灌不进浆液的”哑孔”, 可先用泵向孔内压射少量水或喷射空气, 使之形成小空腔并与脱空区连贯以便浆液的初始分布。如仍灌不进, 则将孔穿透基层。
13) 注浆须连续进行, 尽量减少中途停机, 以免堵塞管道。中途停机或收工时, 必须对制浆机、 压浆机、 输送管道连续清洗直至冲洗干净。
14) 如需暂时中断作业, 应将喷嘴浸在水中, 并以点动的形式使压力泵反转, 使喷管及压力泵吸入一定量的水, 防止浆体沉淀硬化, 阻塞喷管, 但应控制吸入水量, 不能使水进入到搅拌桶中; 再进行注浆时, 应先将吸入的水排掉, 再进行注浆。

中建三局一公司
10月3日