基床升浆方案

1、大连市南部滨海大道工程（一标段）基床升浆施工方案一、概况大连市南部滨海大道工程一标段设置跨度为（180+460+180）m的双层钢桁架地锚式悬索主桥，见图1-1。锚碇采用重力式沉箱结构，沉箱基础采取升浆基床形式。图1-1 主桥效果图原设计基床抛石采用10-100kg块石，饱和单轴极限抗压强度不低于50MPa。分层夯实，控制基床承载力不小于800kPa，无非弹性变形。沉箱安装后，采取升浆措施，以消除基床沉降量，砂浆强度为M20。二、拟采取的变更方案根据水运工程混凝土施工规范（JTS202-2011）和水运工程质量检验标准（JTS257-2008）要求，升浆骨料规格应为50200mm，孔隙率要求4

2、0%以上。原设计采取夯实能够保证承载力要求，但夯实后，块石间部分空隙密实，对基床造成不均匀性，阻碍砂浆流动，对升浆效果造成不良影响，基床存在沉降变形。同时，10100kg块石基床造孔困难，升浆不易成孔。另外，目前还没有在10100kg块石基床上先夯实后升浆的实践经验可借鉴。水下预填骨料升浆混凝土施工工艺已非常成熟，在船坞止水围堰中得到广泛运用。目前，船坞湿法施工，即利用沉箱结构坞墙兼作施工围堰，升浆基床已作为主体结构的永久基础，如香炉礁港区新建造船坞工程。建议在锚碇沉箱基础施工中，基床升浆变更如下： 基床抛石为50200mm骨料，饱和单轴极限抗压强度不低于50MPa； 不进行夯实，直接采取升浆

3、工艺； 砂浆强度为M20。以下针对本工程基础的特点，详细描述基床升浆施工关键工艺。三、基床隔断工艺与石笼隔断相比，空心方块施工费用较高，但大大减小了水上施工作业量。从工期考虑，宜选择空心方块隔断。四、升浆施工工艺1、升浆施工工艺流程确定施工参数施工准备施工平台搭设造孔压浆液面观测移位材料采购配合比试验制浆2、施工平台搭设施工平台按施工范围全面铺设，采用固定式施工平台。西锚碇施工平台平面尺寸为50m73m，东锚碇施工平台平面尺寸为57m82m。考虑到沉箱安装阶段，需要沉箱仓格盖板的数量较多，为了避免浪费，升浆施工平台上部使用沉箱仓格盖板作为面板。施工平台底部框架及悬臂梁部分采用型钢制作，悬臂较长

4、端采用外支撑，支撑座落在沉箱外3m部位；施工平台底部型钢与沉箱上预埋升浆管相连。护栏采用50钢管焊接。平台顶高程为+5.2m。详见图4-2。3、造孔 预埋注浆管在沉箱隔墙和外墙上按一定间距预埋注浆管。考虑基床厚度较大，造孔需要套管跟进，预埋注浆管的直径扩大至127mm，壁厚为4mm。详见图4-3。 造孔施工平台就位后，按沉箱上预留的注浆钢管，将钻机及龙门吊架就位。基床升浆混凝土造孔采用地质钻机套管跟进钻孔和锤击造孔方式相结合的方法对沉箱底部基床抛石进行造孔施工。造孔施工前，根据基床清淤后测量所测定的岩面高程或基底标高确定造孔参考的孔底标高及施工区域施工的先后顺序。造孔根据基床的深度不同采用不同

5、的施工工艺，对基床深度大于6.0m的基床需采用地质钻机套管跟进钻孔和锤击造孔方式相结合的方法进行造孔，以保证升浆管达到基床底。施工中，针对岩基基础采用沉管贯入度来控制造孔深度，当造孔接近给定的参考孔深时，记录平均贯入度，平均贯入度=下沉量/锤击数，如平均贯入度小于5mm/次时，即认为已达到岩面。施工中，为保证浆液畅通，冲尖与升浆管连接不宜采用丝扣连接，而应采用脱落式铆钉连接，即升浆管底部出浆；并且升浆管之间采用外接手连接。升浆管顶部与灌浆管路采用孔口连接器连接，孔口连接器顶部设排气孔和提梁。升浆管冲尖采用脱落式冲尖，冲尖与注浆管之间采用铆钉连接；观测管冲尖采用固定式冲尖，冲尖与观测管之间采用丝

6、扣连接。详见图4-4。4、制浆 浆液制备浆液制备采用混凝土拌合站集中制浆，通过栈桥混凝土罐车运送至现场中转站的砂浆高速搅拌机内进行二次搅拌。 水泥砂浆性能良好的流动性和注入性，能完全充填粗骨料的空隙；施工中不能有太大的离析；砂浆采用M20的砂浆。 对制浆材料的要求水泥：所用水泥标号不低于42.5级，为普通硅酸盐水泥，应有出厂证明。水泥受潮结块不得使用，从出厂到用完不得超过3个月，并按标准进行复检；砂：制浆所用砂为中细砂，粒径不大于2.5mm，细度模数为1.62.0；水：制浆所用水应满足拌制水工混凝土用水要求；外加剂：为改善砂浆性能，浆液中掺入适量的减水剂，外加剂应满足其指标。 水泥砂浆性能技术

7、参数（参考值）砂浆流动度为(18±2)S；砂浆泌水率3%；砂浆初凝时间为1214h；砂浆采用M20的砂浆。 砂浆配合比施工中所拌制浆液应具有良好的流动性和可灌性，拟采用的砂浆配合比为水:水泥:粉煤灰:砂=0.5:0.85:0.15:1，掺入0.6%的高效减水剂。 砂浆检测频率施工中对浆液的温度每隔1h测量一次。施工中对拌合站出口砂浆流动度及经二次搅拌后的砂浆流动度进行检测，砂浆流动度每小时测定一次；对砂浆的秘水率、初凝时间，每个施工段检测一次。灌注砂浆时每300m3，做一组砂浆试件；对砂浆量不足300m3的，亦应做一组砂浆试件。5、注浆施工 施工方法压注砂浆就是将合格的砂浆通过3SN

8、S砂浆泵、灌浆管路、升浆管作纯压式灌浆，在自流压力作用下把砂浆压入50200mm的基床块石空隙内，硬化后砂浆与基床形成具有一定强度的结合混凝土，满足施工期及使用期承载力要求。施工过程中，潜水员配合进行漏浆检查和封堵。本工程升浆采用平升的施工方法，需配备38台砂浆泵（两台备用）进行施工。每个施工区域升浆时应遵循先低后高的原则施工，即低的部位先进行升浆，当浆液液面达到高的部位升浆管底部，高的部位开始施工，最后达到整个区域升浆管全部注浆，整体浆液面均布上升，最终浆液面达到沉箱底，保证基床块石空隙浆液充填饱满。在施工中，应控制升浆管管口的浆液埋深在0.6m2.0m。基床升浆结束标准：通过观测管观测浆面

9、达到沉箱底以上2030cm后，持续灌注1015分钟即可结束升浆。 浆面控制为确保工程质量，在施工过程中，均应进行浆面上升高度观测，施工区域内每4个升浆孔中间设1个观测孔。观测孔为底部带方口的73mm钢管，方口尺寸为10×200mm，观测孔的造孔同升浆孔造孔。浆面上升高度采用浮子测锤进行观测，每隔30min测读一次浆面上升高度，以便指导升浆施工。浮子测锤采用20mmPVC管制作，长度为40cm，上部系以测绳。浮子测锤的重量根据砂浆的比重确定，保证浮子测锤能悬浮在砂浆中，上部露出5cm，并且随着浆液面的上升而同步上升，以达到观测浆面的目的。 特殊情况的处理和预防升浆施工中，如浆面长时间不

10、上升，潜水员必须及时进行查找漏点。发现漏浆，潜水员必须及时利用事先准备好的石碴袋、碎石袋、土工布进行止漏处理；同时，发现漏浆应立即停止升浆或进行间歇注浆，但间歇时间不宜超过30min，间歇时间长，注浆管易堵塞，影响升浆质量。如施工中由于外界原因而引起施工中断，两次施工的结合面必须进行高压水冲洗，并且将升浆管沉入已施工的基床升浆混凝土内，使其结合面处的浮浆和沉渣充分搅动悬浮，使两次施工的结合面能够紧密结合。6、升浆施工保证措施 造孔的深度造孔深度是否达到基床底面是影响基床升浆混凝土质量的重要环节，在造孔施工前，必须根据基槽验槽基底标高确定各升浆孔深度，并结合造孔工艺进行施工。对造孔未达到要求深度

11、的升浆孔必须进行扫孔重新造孔，验收合格后方可进行基床升浆。 基床升浆的连续性基床升浆施工是否连续，是影响基床升浆混凝土质量的关键。如果施工不连续，势必造成基床升浆混凝土上下两层，易形成薄弱层。施工前，根据每次施工方量和施工布置，做好施工前准备工作，尤其是材料储备供应工作；选择与施工强度相匹配的机械设备，且有一定的备用数量，并且做到施工设备在每次施工结束后及时进行检修，确保机械设备的完好率；施工现场劳动组织要合理，做到定岗定员、分工明确和相互间协调配合，中转站与施工平台之间要有很好的通讯联系；升浆过程中，要按要求对砂浆的流动度进行测量，不满足要求的砂浆及时进行调换，避免因砂浆不满足要求而中断升浆

12、施工；升浆前，要认真仔细地检查供电线路、配电设施等，避免因故停电而使升浆中断；升浆前，认真检查送浆管路、灌浆管路、注浆管的通透情况及连接情况，保证浆液输送的连续性。深基床施工东侧锚碇基床比较深，深达13.5m，深度较大的基床升浆造孔采用的工艺，易造成浆液沿孔壁向上升、影响升浆质量的问题；施工中，针对此问题，采用套管底部与升浆管之间采用胶球进行密封，以达到阻止浆液沿孔壁向上升，保证浆液平升的目的。如图4-5所示： 沉箱外侧基础坡肩位置及沉箱前趾下方，升浆的时候需要将升浆平台向外悬挑并加固，在相应的位置布置额外的升浆管，保证升浆的效果，如图4-6所示。根据大连造船厂新建船坞基床升浆的试验数据显示，升浆浆液的流动坡度在1:61:10之间。其它保证施工质量的措施施工中，以浆面上升高度控制升浆管的提升高度，注浆管的埋深应控制在0.62.0m范围内。升浆时，注浆管应勤提少提，避免由于埋深过大造成注浆管堵塞，也避免注浆管提出液面造成浆液离析影响工程质量；升浆施工中，保证一泵一孔，不允许一泵多孔同时灌浆，防止升浆不同步，堵塞注浆管；施工中，应严格控制浆液质量，对原材料如砂子、水泥、减水剂进行抽样检测，防止由于材料不合格引起浆液性