1、- 1 -桩基灌浆专项施工方案编制: 复核: 审核: - 2 -目 录1.工程概况 .- 1 -1.1 工程概述 - 1 -1.2 主要工程量 - 1 -2.编制依据 .- 1 -3.施工布置 .- 2 -3.1 水电布置 - 2 -3.2 集中制浆站布置 - 2 -4.资源配置 .- 2 -4.1 设备选择 - 2 -4.2 施工材料 - 3 -4.3 施工人员配备 - 3 -5.灌浆施工方案 .- 3 -5.1 灌浆方法 - 3 -5.2 浆液配比 - 3 -5.3 单桩注浆量估算 - 3 -5.4 施工准备 - 4 -5.5 浆液制备 - 4 -5.6 注浆 - 5 -5.7 终止注浆控
2、制 - 5 -5.8 施工注意事项及要求 - 5 -5.9 特殊情况处理 - 6 -6.灌浆专项安全措施 .- 6 -7.质量管理措施 .- 7 -8.施工进度保证措施 .- 7 -9.环保、水保措施 .- 8 - 1 -桩基灌浆专项施工方案1.工程概况1.1 工程概述xx 连续刚构渡槽 GG1#、GG2#主墩高分别为 45m、52m,基础为桩基承台结构,桩基均为嵌岩桩。GG1#、GG2#槽墩桩基均采用 12 根圆形挖孔桩,桩长分别为 26.7m、28.7m。各桩嵌入岩石饱和单轴抗压强度不小于 15Mpa 的弱风化泥质白云岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩互层深度 16m 以上。各桩在强风化层以上、强风
3、化层、弱风化层各布置灌浆花管 3 根,灌浆花管在桩垂直及水平方向错开布置,灌浆花管采用 42mm 钢管,单根长 1m。花管上压浆孔直径为6mm,梅花型布置,每排 3 个,压浆孔中心间距为 100mm。灌浆主管采用 60 热轧无缝钢管,每桩设置主管 3 根,GG1#、GG2#槽墩桩基单根灌浆主管的长度分别为 19.7m、21.7m。灌浆花管和灌浆主管采用丝口三通连接。灌浆系统表见表 1。表 1 xx 渡槽主墩桩基灌浆系统表墩号 桩顶标高m第 1 层灌浆花管标高 m第 2 层灌浆花管标高 m第 3 层灌浆花管标高 m桩顶-第 1 层灌浆花管长度m第 1 层灌浆花管-第 2 层灌浆花管长度 m第 2
4、 层灌浆花管-第 3 层灌浆花管长度 m单根灌浆主管长度 mGG1# 1233.405 1228.405 1223.405 1215.405 5 5 8 19.7GG2# 1226.285 1221.285 1216.285 1206.285 5 5 10 21.71.2 主要工程量GG1#墩灌浆系统有 60 灌浆主管 701.9m,1m 灌浆花管 108m,丝口三通 108 个,固结灌浆 108m;GG2#墩灌浆系统有 60 灌浆主管 781.2m,1m 灌浆花管 108m,丝口三通108 个,固结灌浆 108m。2.编制依据(1)设计图纸及文件:xx 渡槽 GG1#、GG2#墩基础开挖及井
5、台护壁图(2/2) 、xx 渡槽 GG1#、GG2#墩桩基础灌浆系统布置图、xx 水利枢纽一期工程总干渠高大跨渡槽 xx 标连续刚构渡槽主墩桩基基础开挖及人工挖孔灌注桩施工技术要求。(2)现行施工技术规程、施工技术规范、质量评定标准与验收规范。- 2 -建筑桩基技术规范 (JGJ-94-2008) ;水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 (SL62-94) ;水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 (DL/T51482001) ;水电水利工程施工作业人员安全操作规程 (SL401-2007) ;水利水电工程土建施工安全技术规程 (SL/399-2007) ;水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准 第
6、1 部分:土建工程 (DL/T5113.1-2005) ;3.施工布置本着易于控制施工质量、就近、方便、节省的原则,在确保施工需要和工程按期完成的前提下,充分利用现场已有条件合理有效的布置供水、供电、通讯及排污、制浆系统。3.1 水电布置利用已有自 1#变电站到 GG1#墩、2#变电站到 GG2#墩的三相电源,作为动力主电源。所有用电设备安装漏电保护器。用电线路、设施、设备使用应符合规范要求,线路搭设整齐,并确保夜间施工有足够照明。在贯通的输水主管线上接 40 的水管至 GG1#、GG2#墩,供灌浆使用。3.2 集中制浆站布置灌浆所用水泥浆液,采用水泥搅拌机现场制浆、输浆的方式供给。用 48m
7、m 钢管搭设高 1.2m,6m6m 水泥平台,平台上搭设高 2.4m 的顶棚,用来存放灌浆用水泥。采用高速搅拌机制浆,搅拌时间不少于 30s,制备浆液过筛后由灌浆泵通过 42mm 胶管送至施工现场。输浆泵布置在配料台附近,尽量降低堵管频率和浆液废弃量。工作面设置与灌浆泵配套的双层搅拌机,采用灌浆泵直接对灌浆孔施灌。制浆站统一配制一定浓度的水泥浆液,输送到各机组后根据需要进行浆液浓度的调配使用,为保证计量准确,对袋装水泥可按袋计算。若采用外加剂时,现场进行称量,并保证称量误差不大于 5%。4.资源配置4.1 设备选择本工程工期紧,根据灌浆吸浆量的递减规律,钻孔机械的配置要能充分满足施工强度要求,
8、主要施工机械有:WPX-100 型水泥搅拌机 1 台,活塞式灰浆泵 1 台,量程 0- 3 -5MPa 压力表大量程耐震压力表 2 个,重量称 1 台,流量计 1 个,自动记录仪 1 台,比重计 2 个,桩顶抬升测量百分表 2 个。4.2 施工材料1)灌浆管路采用高压钢丝编织胶管。2)水泥采用 P.O42.5R 普通硅酸盐水泥,细度要求通过 80um 方孔筛的筛余量不大于5%。不得使用受潮结块的水泥。3)外加剂:减水剂、速凝剂等。4.3 施工人员配备根据工程量及工期,以及灌浆的重要性与技术要求的严格性,选择具有丰富施工经验的管理人员和施工人员,实行动态管理,优化配置,配备计划如表 3 所示:表
9、 2 施工人员配置表 职 务 人数 职 责生产副经理 1 现场生产调度,安全管理技术负责人 1 质量控制,技术指导现场管理员 1 工作协调,质量、安全、文明施工管理安 全 员 1 安全检查及文明施工监督灌浆工 4 灌浆检修人员 1 钻孔、灌浆设备修理及材料加工资 料 员 1 负责资料的统计和数据分析整理辅助用工 2 配浆、材料搬运,文明施工合 计 125.灌浆施工方案5.1 灌浆方法待桩身混凝土强度达到设计强度(14 天强度)并进行超声波检测后,利用桩基预埋的灌浆系统对桩周采用高压注浆泵进行压浆。注浆顺序为先外围后内部。浆液配制及灌浆管路布置见图 1。5.2 浆液配比采用 C30 水泥浆液灌注
10、,浆液采用普通硅酸盐水泥(P.O42.5 R)拌制,受潮结块或过期水泥不得使用。灌注时采用 7 个比级,即水灰比分别为5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5、1,初始比级采用 5:1。5.3 单桩注浆量估算单桩注浆量根据桩径、桩长、桩侧土性质、单桩承载力增幅等要素并按建筑桩基- 4 -技术规范 (JGJ94-2008)的相关要求估算。建筑桩基技术规范 (JGJ94-2008)中规定桩侧单桩注浆量公式为: DnGSC式中: 为桩侧注浆量经验 0.50.7,对于卵、砾、中粗砂取高值;S为桩侧注浆断面数;n为桩基设计直径(m) ;D注浆量,以水泥质量计(t) 。CG对于独立单
11、桩、桩距大于 6D 的群桩和群桩初始注浆的数根基桩的注浆量应按上述估算值乘以 1.2 的系数。设计给出桩侧注浆断面数 ,桩基设计直径 ,桩侧注浆量经验系数3nmD2,将上述数据带入注浆量公式得:)7.05(S;tDGSC )04.563()7.05(2.121根据计算暂定单桩注浆量为 。tGC245.4 施工准备确认搅拌机、注浆泵、压力表等设备工作状态良好,检查注浆管路畅通、高压软管与导管连接牢固并密封良好,安装桩顶抬升测量百分表。灌 浆 主 管水 泥 水搅 拌 机 水 泥 浆 存 料 桶注 浆 泵压 力 阀压 力 表流 量 计进 浆 阀 灌 浆 花 管自动记录仪 输 浆 管输 浆 管输 浆
12、管输 浆 管 输 浆 管图 1 浆液配制及注浆管路示意图- 5 -5.5 浆液制备水泥浆应采用机械搅拌,采用现场制浆,浆液应搅拌均匀,不能有明显的团粒或混有水泥结块、水泥袋装杂物。搅拌好的浆液通过率网(网眼不大于 3mm)置于储浆桶中,并不断搅拌,以防泌水沉淀。浆液应有足够的流动度。低水灰比浆液宜掺入减水剂,富含水地层浆液掺入促凝剂,高温季节宜掺入缓凝剂。5.6 注浆开泵压力 23Mpa,让浆液冲开注浆阀堵头或花管式注浆喷头的密封包裹,确认管路疏通、喷头打开后,即可转入正常注浆作业。初始注浆的入口压力,对于风化岩、非饱和粘性土及粉土,注浆压力宜为 34Mpa。某种比级浆液注入量大于 300L
13、或者注入时间达一小时,灌浆压力和注入率均无变化或变化不明显,可改浓一级;或当注入率大于 30L/min 时,亦根据现场情况改浓一级。注浆流量宜按 1530L/min 控制,最大注浆流量不易超过 50L/min。5.7 终止注浆控制注浆过程中对注浆量、注浆压力与桩身上抬进行“三控” 。灌浆孔封孔采用压力灌浆封孔法,满足下类条件之一时可终止注浆;(1)当注浆率小于 0.4L/min 且灌浆时间持续 0.5 小时以上后;(2)注浆总量已达到估算值的 75%,但注浆压力已超过设计最大值;(3)桩身上抬超过 3mm。5.8 施工注意事项及要求注浆管应采用细铁丝绑扎牢固,施工过程中注意保护不被损坏。 桩侧
14、注浆时要控制好注浆压力、注浆量及注浆速度,这是桩侧压力注浆施工优劣或成败的关键。注浆时应有计量设备对水泥计量,配置不同浓度的水泥浆进行高压注浆,施工前同样应进行技术培训和安全教育, 并在施工区设立警示牌以防高压浆液伤害非注浆施工人员。注浆压力应根据注浆试验确定(1.24MPa) ,注浆试验时注浆压力控制标准:注浆时应低压慢速逐步加压,注浆量不宜大于 50L/min。当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆,应该为间歇注浆,间歇时间宜为 3060min,或调低浆液水灰比。5.9 特殊情况处理(1)当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆,应该为间歇灌浆。间歇时间宜- 6 -为 30
15、60min,或调低浆液水灰比。(2)注浆时及时对注浆的各项参数进行检查,当注浆量等主要参数达不到设计值时,根据具体实际情况采取相应措施。6.灌浆专项安全措施由于灌浆采用高压灌浆,因此对施工设备、机具的强度和施工人员的操作能力都有着较高的要求,为此特制定以下措施,以进一步确保施工的正常开展。1)所有施工人员进入现场施工前均进行了安全三级教育,并利用交接班时间进行“班前 5 分钟安全会” ,对施工机组进行强化安全意识的教育,使施工人员能提前注意到施工中可能存在的安全隐患。灌浆施工主要操作人员持证上岗,机上操作手严格按使用机械的操作规程进行操作;施工用电必须按施工用电安全操作规程 的规定操作施工现场
16、配备专职安全员,定期进行安全生产检查及专业性安全生产检查,并形成安全记录。按规定必须配备灭火器的部位及机具全部配置到位,安全管理人员不定期进行检查。对重大危险源、电源等部位按规定设立了安全标志牌安全生产管理坚持“安全第一,预防为主”的方针,发生安全事故后必须按“四不放过”的原则处理。2)选择合适的灌浆设备:选用高压灌浆泵,其额定工作压力应大于最大灌浆压力的1.5 倍,压力波动范围宜小于灌浆压力的 20,灌浆前在其压力极限范围内对耐压性和排浆量进行鉴定,确保灌浆泵要有稳定的工作性能。3)改善灌浆系统:灌浆管采用钢丝编制胶管,应保证浆液流动畅通,并能承受 1.5倍的最大灌浆压力。采用大量程压力表和
17、耐蚀高压阀,灌浆泵和灌浆孔口处均应安装压力表,进浆管路亦应安装压力表,以便相互对照,有效的控制压力,防止暴管。所选用的压力表在使用前应进行率定,使用过程中应经常检查校对,不合格和损坏的压力表严禁使用。压力表和管路之间应设有隔浆装置。4)采取有效的防护措施:在灌浆机出口设置减振器,通过缓冲减小浆液对输浆管和灌浆塞的冲击力,减振器要确保焊接牢靠;安装孔口封闭器时必须加固稳定,避免压力过高造成脱落。5)灌浆开始前,对现场施工人员作详细技术交底和相关操作培训,对灌浆班组配置操作熟练的灌浆工实际操作,灌浆时安排专人现场值班,加强现场安全监测巡视工作,灌浆期间随时观察砼及岩体变形情况,闲杂人员禁止在送浆、
18、灌浆范围内逗留,发现孔口封闭器有滑落迹象、漏浆、暴管、砼变形严重等异常现象,及时通报监理工程师和质检人员。6)灌浆设备、管子(接头)等,应灌前安排专人检查并应定期进行校验或检定,保- 7 -持量值准确;灌浆时派专人随时检查。7.质量管理措施1)施工前制定详细的灌浆作业指导书 ,并对施工班组进行交底,在施工过程中应严格执行要求。2)压力表、千分表、流量计等计量器具在使用前必须经过标定且满足施工精度要求。3)灌浆过程中,施工人员应严格控制灌段长、灌浆压力及浆液水灰比,灌浆压力和灌浆水灰比要及时进行记录。4)灌浆要连续进行,一般不允许中断,一旦发生中断,要尽快恢复灌浆。5)施工机组在钻孔、灌浆过程中
19、,应及时并详细作好各种记录。按技术要求控制好灌浆压力及浆液浓度并如实作好记录。任何报表都有必须及时上交,任何人不得追记、补记、超前记录报表。6)严格执行“三检制” ,各道工序首先经班组、技术人员自检、质检人员复检、最后由监理工程师进行终检,二检人员应对重点部位或关键工序进行重点检查和控制,并作好值班记录及各种检查验收记录,在现场及时发现和解决各种问题,消除质量隐患。7)灌浆过程中每 30min 测记一次浆液比重,要求开灌和更换浆液比级时必须测定浆液比重,浆液温度应控制在 540,搅拌时间不超过 4 小时,超过者作为废浆处理。8.施工进度保证措施1)根据本工程的特点和以往施工经验,按照“先紧后松
20、”的原则安排,能提前安排的项目尽可能早安排,给后续施工留有足够的余地,以确保目标工期的实现。2)配备高素质的管理人员和技术人员,成立强有力的管理机构,从人员的质和量上满足工程施工需要。3)每天分两班施工,每班设现场值班技术员 2 名(施工员、安全员各一名) ,负责本班的生产安排、协调和技术问题,发现问题及时解决。4)根据施工总进度计划编制周生产计划,将每项工作落实到个人。每周定时由项目经理组织召开机长级以上的生产协调会,对本周的工作进行小结及安排下一周的生产任务。5)配备足够数量、完好程度较高的施工设备,并准备充足的备件。加强维修力量,提高设备的出勤、完好率。6)优化施工工艺过程,合理安排施工工序,使各工序之间严密紧凑,衔接合理。9.环保、水保措施- 8 -1)从工作面移交到进点、施工、退场,随时进行工作面的清理工作,保证工作面的卫生。减少工作面的污染,保持工作面的清洁、干净。灌浆管路和水管排放有序,电源线路装设整齐。2)施工人员配备防水手套等必需的劳动防护用品,避免因施工产生的废水、噪音、粉尘对人体伤害。在拌浆平台处用 48mm 钢管搭设防尘架,防尘架两侧挂设彩条布,防止水泥飞尘污染耕地及水源。