注浆配合比设计及注浆施工组织设计.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流注浆配合比设计及注浆施工组织设计.精品文档. 注浆施工技术汇总1、注浆配合比设计 注浆配合比,必须考虑合理的岩溶地基处理相关参数和施工工艺,使用材料、施工机具等加以决定。根据设计要求中的规定,岩溶注浆的技术条件应符合下列规定: 1、水泥浆液水灰比为0.8:1-1:1。 2、注浆水泥采用PO42.5R水泥。 3、双液注浆采用水玻璃38-43Be,模数2.4-3.0。 4、拌合水:中铁二十三局生活用水。 1.1配合比设计 1m3水泥浆(绝对体积)需要的材料按下式计算: 1000=WPW-CPC+PiPP 式中W水的重量(kg),C水泥重量(kg)
2、,Pi缓凝剂重量(kg),P各种材料比重 则:1000=WPW-CPC 设PW=1.0,PC=3.12则:1000=W+0.32C 由W/C=1.0得 1000=1.0C+0.32C C=757.6(kg) W=757.6(kg) Pi=757.60.0095=7.20(kg) 水泥浆:水玻璃=1:0.5(体积比),水玻璃密度为1.38(g/cm3)。根据此配合设计双液浆体稠度为8.4s,水泥浆比重为1.52(g/cm3),满足施工要求。 2施工工艺 2.1岩溶注浆要遵循“探灌结合”原则,封闭土石界面,形成隔水帷幕。要求:岩溶注浆孔要求注浆厚度不小于8m,入基岩5m, 注浆孔按设计要求采用梅花
3、形或正方形布置,孔间距7.07.0m或5.05.0m;路堤地段加固范围至路堤坡脚外约5m,路堑地段加固范围至侧沟平台外边缘。另外,施工中如遇溶洞,孔深至溶洞底板下1m。 2.1.1施工准备 调查地下管线分布情况,防止钻孔伤及地下管线和当地水井,防止污染水源; 将试验场地平整,设置必要的排水坡,防止地表水下渗; 完成工艺试验段全部孔位放样,并测量、记录孔口地面高程; 接通施工用水、电,钻机试运行,确保设备能正常开钻; 准备灌浆用的水泥、砂、水玻璃等,并对进场原材料进行检验; 检测所有注浆设备状态,确保设备能正常运转; 对现场操作人员进行技术交底、岗前培训。 2.1.2钻孔 注浆孔钻进:土层、岩层
4、均采用泥浆护壁钻进。 土层钻孔:首先启动水泵,开动钻机钻进,当第一根钻杆钻进后,接长钻杆,继续钻进,直到钻至土石界限;土层钻孔过程中,若遇流塑土层,及时用108导管护孔,防止塌孔。 岩层钻孔:土层钻孔结束后,清孔。然后采用91钻头钻进,直到钻至设计深度。 钻孔过程中,邀请监理工程师旁站记录地质变化情况,所有芯样摆放整齐。当遇岩溶时,应详细记录岩溶深度、填充情况等。 2.1.3注浆方案 本试验段采取了两种注浆方式,方案一为分层分段注浆,方案二为一次性注浆: 分层分段注浆工艺: 分层分段注浆采用纯压注浆,自下而上进行,对土层帷幕注浆完毕后,再对岩层(或溶洞)孔进行注浆。 A、土层帷幕注浆 钻孔至土
5、石界面后,在土层帷幕分界线3.5m上安装止水栓塞,进行压浆;当灌浆压力达到0.5MPa以上,且注浆压力呈直线上升或吸浆量不大于40L/min,持续1030min,方可提塞清孔,清孔完毕后进入岩层钻孔。 B、岩层注浆 先完成土层帷幕注浆,钻机重新钻孔至设计深度后,提钻清孔,清孔完毕后视钻孔揭示的地质情况及溶洞大小,下注浆管,封闭孔口,最后加压注入纯水泥浆,直到达到注浆结束条件为止。 一次性注浆工艺: 钻孔一次性成孔到设计深度,提钻清孔,下入注浆导管至孔底或溶洞底板上部1.0m处,采用水泥砂浆封闭孔口,封闭深度进入原生黏土层0.5m以上,待水泥砂浆凝固后,接通注浆管至注浆机,在0.10.5MPa压
6、力下自下而上进行注浆,直至达到注浆终止条件后结束注浆。 以上两种注浆方式均切实可行,通过试验检测,均满足设计和规范要求,但在保证质量的前提下,本着省时省力、节约成本、方便施工的原则,建议采用从下往上,一次性灌注的方式。 注浆加固及嵌补的主要施工机械设备有钻机、注浆泵、搅拌机、挖掘机等。 2.2、岩溶注浆施工要点 2.2.1定孔位:按注浆工艺试验布孔图,现场测放注浆孔点。注浆钻孔孔位偏差不宜超过50cm,垂直度偏差不大于1%,开钻前必须保证机身平稳。场地平整并确保排水通畅,准确测量钻孔前原始地面高程。 2.2.2钻进:将钻杆对准所标孔位(孔位偏差不超过0.5m),用110钻头开孔钻进,保证开孔直
7、径110mm。注浆孔终孔直径91mm。开孔时轻加压、慢速、大水量钻进,防止将孔开斜。钻进至一定深度,采用套管护壁。直至进入岩土界面以下3-5m,基岩裸露地段保证注浆深度不小于8m。遇溶洞,加固深度为至溶洞底板下1.0m。基岩面下孔深5m范围内未遇见溶洞,即可结束钻进。 2.2.3注浆加固施工 试泵:开泵前先将三通转芯阀调到回浆位置,待泵吸水正常时,将三通回浆口慢慢调小,泵压徐徐上升,当泵压达到预定注浆压力时,持续二、三分钟不出故障,即可结束。 安装注浆管和止浆塞:钻孔完毕,清孔检查,在确认没有坍孔和探头石的情况下,下注浆管。否则,采用钻机扫孔。确定注浆管内无阻塞物后,安装注浆管。为减少拔管时的
8、阻力,在注浆管上可上防水板。用沾有CS胶泥的麻丝绳绕成不小于钻孔直径的纺锤形柱塞,把管子插入孔内,然后在麻丝与孔口空余部分,填充CS塑胶泥,使注浆管和止浆塞固定。注浆管外露长度3040cm,以便连接孔口阀门和管路。注浆管安放好后,在注浆管管口加上孔口盖,以防止杂物进入。 压水试验:对注浆管路压水检查密封性,压力由小逐渐增大到预定注浆压力,并持续15min。 浆液配制,施工控制分以下三种: A水灰比固定,水玻璃浓度不变,变换双浆比例。当水玻璃溶液所占比例由小到大,凝胶时间则由长到短,初、终凝由慢到快。 B水玻璃浓度不变,双液比例固定,变换水灰比。当水灰比由小到大,凝胶时间由短到长,初、终凝由快到
9、慢。 C水灰比不变,双液比固定,变换水玻璃浓度。当水玻璃浓度由高到低,凝胶时间由短到长,初、终凝由快到慢。 注浆:根据现场情况及时调整双液浆的配合比,一般在注浆量较大,注浆压力较低时,浆液的浓度应调高,胶凝时间应缩短,以控制浆液扩散范围和注浆量;在注浆量较小,注浆压力高的场合,浆液的浓度应适当降低,胶凝时间也应适当延长,这样才能使浆液得到充分地扩散,保证注浆质量。发生漏浆时,通过调整浆液配合比使其浓度加大,胶凝时间缩短,并采取间隔注入的方法,便可有效地将其控制住。 注浆压力控制:灰岩中为0.10.3MPa,岩土界面附近逐步加大到0.30.5MPa。 结束注浆条件当注浆达到下列标准之一时,孔道停
10、止注浆: A、注浆孔口压力维持在0.2MPa左右,吸浆量不大于40L/min,维持30min。B、注浆钻孔基岩完整,或多次注浆,孔口压力超过1.5Mpa时。C、冒浆点已出注浆范围外35m时。D、单孔注浆量达到平均注浆量的1.52.0倍,且进浆量明显减少时。 未达结束条件处理:经检查达不到上述标准时,清孔后再次注浆。 注浆完成后立即拔管,以防浆液在注浆管中凝固。每次上拔高度为50cm。拔出管后,及时刷洗注浆管,保持清洁、通畅。拔出管后留下的孔洞,及时用C15混凝土封孔。 3、监测与测试 3.1监测 为了对岩溶路基压浆施工的质量进行宏观控制,避免施工造成环境的影响,施工时安排专人进行质量、环境的监
11、测。 施工前,调查每段工地的周边环境特征,依据设计注浆孔的布置,影响半径及范围设立监测点、控制点,注浆过程加强地面观测记录。每个压浆工班的孔口压浆工负责当班的地表观察,一旦有异常即停止注浆,分析原因并调整压浆工艺。 调查施工区的井、泉、坍坑以及民居的生活水源分布,定期或日常进行水量、水质的观测、访问,确保生活用水的质量,农田用水无污染 3.2测试 3.2.1试验 对压浆中出现异常的压浆孔,采用注水试验,或水位传递、指示剂、气体传递等方法确定岩溶通道连通性和压浆质量。 3.2.1工程效果测试 注水试验 在注水试验前,量测孔内稳定水位后,进行孔内定量注水,观测单位长度吸水量变化幅度,压浆后试验的单
12、位长度吸水量应小于压浆前吸水量的3%5%,即可判定达到压浆效果。 钻孔检查,检查孔数为5%,根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果。 综合物探测试 压浆完工后进行物探检测对比,物探检测按设计要求为工后物探,可以考虑用地质雷达或高密度电法进行检测。 4、总结 通过地面注浆加固,止水施工取得了圆满成功,起到了结构外部填充加固及止水帷幕的作用。路基注浆后密实情况经探测表明,注浆加固前地基土松散,构造不均匀。注浆加固后处理地段地基土体密实,结构均匀,使路基周围土体粘结强度大大增强,达到了预期效果,是今后客专路基工程施工中不可缺少的一种施工技术和方法。2、注浆施工组织设计一、 工程概况某工程,项目建设规模
13、为5000万吨/日,建设地址位于某县某区某街道某村,项目业主为某县某供水有限公司。施工内容包括新建建(构)筑物共计9个子项,分别为:絮凝池与平流沉淀池、汽水反冲洗滤池、清水池、排泥水调节池、回用水调节池、重力浓缩池、集泥池、脱水机房,改建子项为送水泵房、变配电房和加药间。根据设计要求,新建混合絮凝池及平流沉淀池,汽水反冲洗滤池、脱水机房需做地基处理。新建混合絮凝池及平流沉淀池各一个,两池通过沉降缝连接,池两边各设一条排泥槽。以上构筑物拟采用浅基础。混合絮凝池长18.85米、宽18.9米(含两侧排泥槽宽度),垫层底标高13.7米(黄海高程,下同);平流沉淀池长99.6米、宽18.9米(含两侧排泥
14、槽宽度),垫层底标高13.7米;排泥槽的板底标高为13.53米。基础结构为:底板为厚450的钢筋砼结构,下设150厚C15素砼垫层,再下为300碎石褥垫层。基础板顶标高为黄海高程14.60米。汽水反冲洗滤池一个,长28.8米,宽26.8米,0.000=13.60米(黄海高程,下同)基础结构为:底板为400厚钢筋砼结构,下设100后C15素砼垫层。脱水机房,长21米,宽15米,0.000=15.35米(黄海高程)。工程名称:浙江省桐庐供水二期工程建设单位:某供水有限公司设计单位:某设计研究院有限公司监理单位:某投资建设管理有限公司施工单位:某建设集团有限公司工程质量目标:确保一次性验收合格,文明
15、施工:争创杭州市安全生产文明施工标化工地。二、编制依据及设计要求 (一)、编制依据1、建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)2、某工程施工图纸。3、某工程地质勘测报告。4、公司ISO9001、ISO14001与ISO18001综合体系标准,环境/安全管理手册和环境/安全管理体系程序文件。5、公司CIS形象设计标准6、公司企业标准绿色工地标准7、本工程总体施工组织设计。8、省、市有关文明施工和安全生产规定。(二)、设计要求处理后的地基必须达到的要求:fak 120kPa Es=5.1MPa三、施工准备1、熟悉和了解岩土工程勘察报告、施工图纸设计思路。2、收集工程施工记录及掌握孔底注浆室的埋设情
16、况。3、注浆前检查所有注浆管和排污管的埋设数量及管头封堵情况。4、注浆所用材料必须经二次复试合格后方可使用。5、注浆设备须经检修且状态良好。四、场地工程地质及水文情况 1、场地工程地质简况根据某建筑勘察设计有限公司2007年提供的工程地质勘察报告,拟建水池场地在20米勘察深度内地层主要有四层,自上而下分别为: 素填土灰黄色,松散,由粘性土、粉土混杂部分角砾、碎石回填而成,局部含少量块石。最大堆填厚度5.6米。-1 粉质粘土 灰色,可塑,仅局部分布,厚度2.0-3.3米。 fak=100kPa Es=4.1MPa 粉质粘土 灰黄、褐黄色,可塑。厚度1.8-9.9米。fak=120kPa Es=5
17、.1MPa 卵石 灰黄色,中密。fak=280kPa 层粉质粘土性质较好,层厚较大,是良好的天然地基持力层;层卵石是良好的下卧层。2、场地水文地质简况勘察期间测得场地地下水位标高在9.24-11.90米之间,层素填土、层粉质粘土中的地下水为潜水或上层滞水,层卵石中的地下水为承压水。该水位随季节变化而波动。五、施工设备、材料与施工工艺及技术措施(一)、施工设备、材料及工期 (1)、施工设备灌浆设备主要是压浆泵,其选用原则是:能满足灌浆压力的要求,一般为灌浆实际压力的1.2-1.5倍;应满足土质吸浆量要求;压力稳定、能保证安全可靠地运转;机身轻便,结构简单,易于组装、拆卸、搬运。根据本工程的实际情
18、况和特点,我们选择了如下的机械设备: 1)、高压压浆泵 4台 2)、搅浆罐两个,贮量1.2m3。 3)、贮浆罐两个,贮量2.5m3。 4)、搅拌机 2台 5)、注浆管200m,额定压力16Mpa。6)、平板振动机 2台XY-1型钻机 4台根据施工实际情况及时调整施工设备。(2)、材料要求及配合比1)、水泥 地基处理预计消耗32.5号普通硅酸盐水泥3500吨(由于本工程该部需注浆处理地基属回填土,孔隙率比较大,故按每立方米150公斤),要求水泥新鲜无结块。2)、水玻璃 地基处理时在纯水泥浆中掺入3%型水玻璃,预计耗量100吨。3)、水 采用一般饮用水,注浆水灰比0.60.75。4)、加固地基体积
19、 混合絮凝池及平流沉淀池约14800立方米,累计注浆约6572延米,反冲洗滤池约5000立方米,累计注浆约2800延米,脱水机房约2900立方米,延长米约500米,浓缩池约2500立米,累计注浆2500延米。(3)工期要求 由于本工程是市政形象工程,工期要求比较紧,为保证整个工程的顺利完成,故地基处理工期预计为30天。(二)、施工工艺流程及施工方法(1) 施工流程钻孔下注浆管、套管填砂拔套管封口边注浆边拔注浆管封孔(2)施工技术参数 A、下行式单管分节注浆,节距0.5米1米;B、注浆水灰比为0.60.75;C、注浆压力:0.31.0Mpa,上部采用小压力,向下逐步加大;D、流量:2025L/m
20、in.E、浆液配比:采用纯水泥浆,掺入3%型水玻璃。(3)施工方法1)、加固施工前应进行详细的施工勘察工作,查明填土层的性质及分布,为施工提供工程地质依据。可在注浆成孔时采用引孔用的XY-1型岩芯钻机现场取样判定。2)、开挖基坑至设计垫层底标高以上0.5米(绝对标高14.2米);已超挖的区域回填至该标高。应注意回填土尽量选用粗颗粒土,避免淤泥质土及生活垃圾填入基坑;回填时采用挖斗边填边压实,以减小孔隙,减少注浆时的水泥用量。排泥槽底板标高较低,但区域较小,为减少施工难度,统一按14.2米标高进行施工。3)、注浆施工施工前先在场地四周挖设排水沟,场地四角挖设排水井,应在整个施工过程中重视排水问题
21、,避免出现表层弹簧土;注浆成孔采用XY-1型岩芯钻机岩芯管钻进或N120大锤内丝钻杆敲入,浅部地层可采用平板振动机振动贯入;注浆采用活塞式注浆泵泵送;4)、注浆孔的布置根据工程经验及注浆扩散半径的估算,注浆孔间距采用1.5米,锯齿形交叉布置;考虑应力扩散效应,在基础外缘布置三排注浆孔。具体布置详见注浆孔平面布置图。5)、注浆深度注浆加固深度应穿过层素填土及-1层粉质粘土,进入层 粉质粘土层0.5米。根据工程地质勘察报告估算,平均注浆深度为4.0米。6)、注浆效果检测(载荷板承载力测试);7)、清除表层0.5米浮土,人工或小挖机开挖至设计垫层底面标高;8)、基础施工。(4)、施工遵循规范及主要的
22、施工工艺1)、施工遵循规范工程施工除满足设计要求外,同时执行国家标准建筑地基处理技术规范(JGJ 79-91)和注浆技术规程(YGJ 211-92、YBJ 44-92)。2)、主要的施工工艺针对场地地层,为更好地达到注浆效果,应采取以下措施:A、“隔二打一”:注浆时,孔与孔、排与排之间采用“隔二打一”的施工措施,防止孔与孔之间窜浆,以保证浆液的均匀及饱满。工艺如下图所示: 。1 。 。 2 。 。 。 4 。 。 。 3 。 注:按1、2、3、4依次注浆。B、“先围后注”:先注外围孔,再注内部孔,防止浆液向外扩散,造成材料浪费;同时,能保证最佳的压密效果。C、“先顶后底”由于上部地层围压小,先
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