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填骨料中壓注具有一定性能的水泥砂漿，將預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，但一直未普遍應用和被人們所認識。從1996年大連益遠六萬噸級船塢成功應用了該技術進行船塢“濕法施工”，到2001年大連造船廠新建大塢成功應用該技術進行船塢圍堰止水，水下升漿逐漸被設計方所認可，作為船塢圍堰的首選方案。一、技術開發(fā)分局經(jīng)過多年沿海基礎施工已經(jīng)積累了一定的豐富經(jīng)驗。多項新技術應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用了該技術進行船塢“濕法施工”，到2001年大連造船廠新建大塢應用該技術進行船塢圍堰止水，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。工程建設單位為海洋石油工程（青島）有限公司，設計單位為中船第九設計研究院工程有限公司，監(jiān)理單位為大連港口建設監(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、建設規(guī)模：沉箱圍堰段長570m，土石圍堰段長1010m。3、工程內容：北碼頭（“L”型）長283.196m，碼頭面標高為+5.80m，其中南碼頭前沿設計泥面標高為-12.0m，北碼頭北側長邊段（200m長）碼頭前沿設計泥面標高為-10.0m，北碼頭東側短邊（83.196m長）碼頭前沿設計泥面標高為-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地質層厚度變化較大，基床需做升漿止水處理，施工時基床底必須清理干凈，基床橫向及前后側面必須封堵嚴密，防止漏漿，以保證基床升漿質量。5、堵口沉箱需二次起浮堵口圍堰沉箱在堵口功能結束后需二次起浮，施工應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力。6、止水施工是后繼工程施工的關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。基槽挖泥在監(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蓛?、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（1）止水基床整平完成后，頂面鋪設土工布，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，然后將土工布卷吊至方駁上以備鋪設。土工布在基床拋石前先鋪在基床底部，在基床外側打卷存放，基床完成后再鋪設。（3）采用方駁配備吊機進行土工布卷的鋪設，潛水員在水下確定土工布的鋪設位置并設立標記。（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置鋪設基點，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，潛水員在水下配合展鋪，同時，在基床的另一側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的驗收。（5）壓土工布的碎石袋材質要牢固，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。土工布鋪設示意圖見圖五。土工布鋪設示意圖11、沉箱內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各艙格內。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，各艙格兩側填砂高差必須符合設計要求，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，以防止拋砂進入預埋管內。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)委托有資質的試驗單位進行室內漿液配合比試驗，并對選定的漿液配合比進行現(xiàn)場漿液調試，基床升漿施工中，根據(jù)現(xiàn)場實際施工情況調整施工參數(shù)，以滿足止水要求。12.1基床升漿施工工藝流程：施工平臺搭設機械設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束拔管下一施工段施工12.2施工平臺搭設施工平臺采用預制鋼結構塊體拼裝結構，預先制作的平臺構件用調集吊裝，形成沉箱施工平臺?；虿捎娩摻Y構底座，上部采用腳手桿搭設平臺。施工平臺吊裝前需要先鋪設鋼軌，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，孔位依設計要求在沉箱上預留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，外加劑應滿足其技術指標。12.4.2基床升漿材料為水泥砂漿，其應具備如下的性能：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力；④具有足夠的耐久性和水密性。12.4.3砂漿技術指標施工中對所拌制砂漿應滿足設計所要求的技術指標，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整。12.5漿液輸送在拌合站設置混凝土泵，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，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)場兩側各布置4個1m3儲漿槽及20臺UB4.0型砂漿泵，以滿足兩側同時施工要求。12.6.1基床升漿施工順序基床升漿施工從沉箱圍堰外側第一排孔向沉箱內側開始升漿，當?shù)诙庞^測管管中漿液達到設計標高時結束第一排孔升漿；第二排孔開始施工，當?shù)谌庞^測管管中漿液達到設計標高時結束第二排孔升漿；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，應對上、下兩層的結合部位進行處理?；采凉{應進行分段施工，分段長度應與制漿站的供漿能力和生產能力相適應，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，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6~12個觀測孔，布置在第二排、第三排孔內）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基床升漿結束標準預埋管口全部返漿、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，影響升漿質量；12.7.2基床升漿砼施