基础固结灌浆技术方案实例.docx

基础固结灌浆技术方案实例.docx

《基础固结灌浆技术方案实例.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基础固结灌浆技术方案实例.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

基础固结灌浆技术方案实例

JCII标安装间基础固结灌浆施工方案

1概述

金窝地面厂房安装间下游基础为含块碎砾石砂土，结构松散，允许承载力为0.3～0.4MPa，压缩模量为30～35MPa，此局部基础不能满足结构地基承载力要求，且安装间基础部分位于基岩上，部分位于覆盖层上，不能满足沉降变形要求，需对基础进行固结灌浆处理以达到承载力要求，灌浆范围为安装间结构边线外3～5m。

2施工布置

详见施工总布置图1。

2.1供浆系统

金窝电站JCII标安装间基础固结灌浆工程量不大，制浆系统的布置根据施工需要，在安装间右侧布置一个集中制浆站。

集中制浆站内设1台200L低速搅拌机和1台BW型灌浆泵。

2.2风、水、电供应系统

为保证灌浆施工连续作业及不影响其它工作面的正常施工，由厂区供电系统单独架设电缆。

施工用风、用水由厂房右侧供风系统及水池铺设管路向工作面供应。

3施工原则

固结灌浆原则上是在基础覆盖后进行，本工程拟在混凝土浇筑至1700.3m高程，基础盖重混凝土应达到50%设计强度以后进行灌浆施工。

打孔前先由测量按设计图纸对孔位放线,然后对放线孔按施工顺序打孔。

灌浆分两序进行，先施工Ⅰ序孔，后施工Ⅱ序孔。

在灌浆施工之前，先进行抬动观测孔钻设安装，在压水和灌浆中用千（百）分表观测抬动变形。

孔位布置详见《安装间基础固结灌浆平面图》。

4钻孔

钻进采用XY-2钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头钻孔，开孔用φ127mm。

孔斜控制在不大于孔深的1%。

对指定取岩芯的钻孔和检查孔采用金刚石钻具钻孔。

孔位偏差不大于10cm，孔位若要变动时，需征得监理工程师同意，做好实际孔位记录，孔深误差±20cm。

钻孔终孔深度按入岩1m进行控制。

钻孔方案的选择:

方案一、钻孔采用跟管钻进预埋花管法，花管采用130×4mm钢管制作花管跟进。

此方法优点是：

灌浆可以采用较大压力灌注，地面冒浆和孔间窜浆可能性小，灌浆质量能可靠保证，且消除了钻进过程中可能出现的塌孔埋钻的现象，还可以根据工程需要任意采取自下而上或自上而下的灌浆方法。

而且能有效保证施工工期，加快施工进度。

方案二、采用循环钻灌法，此方法优点是不用跟管，但施工中可能随时遇到塌孔埋钻的现象，每段的段长不宜过长，宜在2m以下且每段需作待凝处理，并且可控性差，耗费时间长，对施工进度影响比较大。

鉴于本工程灌浆工程量较小，对工期要求比较紧张，为确保灌浆工程质量，同时由于地质开挖揭示，该地区覆盖层比较厚且细颗粒较细，从表观看级配较均匀，可灌性难以确定，综合以上因素，采用跟管钻进预埋花管法进行施工，同时对跟进花管不做拔出处理，在终孔段完成后在孔内下3Φ32钢筋束并灌注水泥砂浆形成桩柱能有效改善其承载能力。

4.1钻孔冲洗

钻孔冲洗预埋花管采用脉冲压力冲洗，冲洗压力不大于该段灌浆压力的80%；循环钻灌法采用静压注水冲洗钻孔，待回水返清立即进行灌浆以保证不致塌孔确保灌浆质量。

4.2钻孔顺序

钻孔按先Ⅰ序排后Ⅱ序排，先低序孔后高序孔，由周边向内分序加密原则进行。

由于本次灌浆受施工面和工期的限制，拟定将在同一排灌浆孔中分为两序进行，即Ⅰ序和Ⅱ序，施工中遵循由低序到高序的原则，即先进行Ⅰ序孔施工，后进行Ⅱ序孔的钻灌。

4.3钻孔分段

为确保覆盖层的灌浆效果,各次序孔接触段的段长控制在1m左右，其余段次采用预埋花管时段长以不超过5m为宜视现场具体情况，征求现场监理工程师同意后确定；若采用循环钻灌时砂卵砾石层中钻孔采用合金钻头小段钻进，各段段长以不超过2m为宜。

4.4钻孔质量保证措施

1）钻机固定牢固。

2）校正立轴方向，按要求的孔向对准孔位开孔。

3）严格执行冲击器或金刚石钻进操作规程。

4）严格控制回次长度。

5）钻进过程中，钻机负荷稍有增大，应提动钻具。

6）使用配扶正器的长钻具。

7）对于不稳定孔段，灌浆后应有足够的待凝时间。

4.5钻进事故的处理措施

1）处理事故的原则：

分析情况、查明原因、制定方案、照章实施。

2）措施：

选择采用锥、套、扫、打、反及其相结合的方法进行处理。

5压水试验

压水试验在灌浆钻孔冲洗后进行，压水试验采用单点法，试验孔数不少于固结灌浆孔数的5%，具体孔位通过协商后在施工现场指定。

6灌浆实验

6.1灌浆试验指导思想

6.1.1根据设计、规范相关要求，结合厂房实际地质情况及其它先进实践经验，选用适宜的灌注材料，采用先进、可靠的工艺技术与施工方法。

6.1.2结合厂区的地质条件，分析研究灌浆机理，用以指导确定适合于本工程的灌浆施工工艺、确定相应的灌浆参数，指导本工程灌浆施工。

6.1.3采用先进的、可靠的、综合的测试手段，评价灌浆效果，提出论证充分的灌浆工艺技术参数。

6.2试验目的

为改善安装间软弱层的力学性能，提高软基的抗压强度，提高基础的承载力，必须对基础进行固结灌浆加固适应性试验。

其主要目的为：

6.2.1确定固结灌浆钻孔工艺、相应灌浆段钻孔与裂隙冲洗方法及测试基础灌浆前相应透水率；

6.2.2确定采用的灌浆方法及效果的可靠性和经济上的合理性；

6.2.3确定合理的施工程序、良好的施工工艺、合宜的灌浆材料和浆液配合比；

6.2.4确定孔距、排距，选定灌浆压力。

6.3现场灌浆试验

6.3.1基础可灌性试验：

为正确的指导灌浆施工需查清砂卵石层组成和分别情况，弄清各层渗透性以及其级配情况，因此在灌浆前必须进行地质复勘确定其地层分布状况。

并从开挖揭示的地表砂卵石进行级配分析绘制级配曲线从而确定其地层的可灌性。

（1）可灌比M确定

M＝D15/d85

式中D15表示砂砾石层颗粒级配曲线上相应于15％处的颗粒级配尺寸mm

d85表示砂砾石层颗粒级配曲线上相应于15％处的颗粒级配尺寸mm

一般认为M＞10～15时具有可灌性。

（2）根据工程实践，砂砾石层粒径小于0.1mm颗粒含量小于5％时一般易于接受水泥浆的有效灌注。

6.3.2在灌浆施工前，根据工程的建筑物布置和地质条件，选择地质与实际条件相似的地段进行灌浆试验。

6.3.3根据灌浆工程施工图纸的要求，选定试验布孔方式、孔深、灌浆分段、灌浆压力等试验参数。

6.3.4拟定试验大纲报监理工程师审批，并按审批后的试验大纲进行灌浆试验。

6.3.5整理分析试验资料，将试验成果报送监理工程师。

6.4根据本工程的实际情况，建议取消灌浆试验，在实施工过程中及时调整为宜。

7灌浆

7.1灌浆材料

7.1.1水泥：

水泥品种根据施工图纸或监理工程师指示选用，水泥标号为P.O42.5。

水泥应符合规范规定的质量标准，不得使用受潮结块的水泥，水泥不应存放过久，出厂期超过三个月的水泥不得使用。

7.1.2水：

灌浆用水符合《混凝土拌和用水标准》（JGJ63-89）的规定，水温不得高于40℃。

7.1.3掺合料：

砂等掺合料质量应符合《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-94）的规定。

掺入量应通过试验确定，试验成果应报送监理工程师审查批准后方可在施工中应用。

砂：

应为质地坚硬的天然砂或人工砂，粒径不宜大于2.5mm，细度模数不宜大于2.0，SO3含量宜小于1%，含泥量不宜大于3%，有机物含量不宜大于3%。

7.1.4外加剂：

速凝剂、减水剂等外加剂的最优掺入量应通过现场灌浆试验确定。

速凝剂：

水玻璃、氯化钙、三乙醇胺等。

减水剂：

萘系高效减水剂、木质素磺酸盐类减水剂等。

7.1.5对不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的浆液进行下列项目试验：

①浆液配制程序及拌制时间。

②浆液密度或比重测定。

③浆液流动性或流变参数。

④浆液的沉降稳定性。

⑤浆液的凝结时间，包括初凝或终凝时间。

⑥浆液结石的容重、强度和渗透性。

⑦监理工程师指示的其它试验内容。

推荐用于现场灌浆试验的浆液水灰比以及掺合料、外加剂等的品种及其掺入量。

7.2灌浆压力

⑴对于灌浆试验阶段，按以下灌浆压力进行控制。

灌浆压力P=P0+mh

式中：

P—灌浆压力，MPa；

P0—地基表层段容许灌浆压力，拟取0.05～0.15MPa；

m—每加深1m可增加的压力，拟取0.025～0.05MPa；

h—灌浆段深度m。

初拟灌浆压力值

孔深（m）

0～2

2～4

4～6

6～8

8～10

10～12

12～15

初拟压力（MPa）

0.3

0.4

0.5

0.6

0.8

1.0

1.2

⑵对于灌浆阶段灌浆压力根据现场试灌情况确定。

7.3灌浆施工

7.3.1固结灌浆工艺流程

固结灌浆工艺流程图:

7.3.2施工原则

（1）采用孔口封闭自上而下分段，孔内循环方法进行灌浆施工。

接触段段长为1.0m左右，以下各段段长按照前面方案视具体情况而定。

（2）灌浆浆液的浓度由稀到浓，逐级变换。

灌浆浆液水灰比暂定为：

1：

1，0.8：

1，0.6：

1，0.5：

1四个比级（重量比）。

选用1：

1的浆液开灌。

（3）灌浆压力按灌浆试验资料上报批复后规定的压力进行。

（4）浆液变换的原则如下：

①当浆液压力保持不变，注入率持续减少时，或注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。

②当某一比级浆液注入量已达到300L以上时，或灌浆时间已达到1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，改浓一级水灰比灌注。

③当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。

（5）结束标准

参考以往的相似地层工程灌浆施工的经验以及灌浆试验和灌前压水试验确定：

若覆盖层可灌性较弱，透水性教弱时灌浆灌至该孔不再吸浆或吸浆值小于一个数值后即结束（小于等于1L/min时结束）；若覆盖层可灌性较好，且透水率较大时按限量干料达到3～9t/m即结束。

7.3地表抬动变形观测

在洗孔、压水和灌浆过程中必须要对压重体表面进行抬动变形观测。

抬动孔采用75mm钻头钻孔，深入基岩50mm，外护管采用75mm钢管，内管采用20mm钢管，底端用水泥砂浆固定在基岩中并保证内外管无卡阻现象，观测采用千分表进行观测。

具体抬动孔位由监理工程师现场指定，并在开灌前形成变形观测系统。

7.4特殊情况处理

（1）灌浆过程中，发现冒浆漏浆，根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间隙灌浆等方法进行处理。

（2）灌浆过程中发生串浆时，除按设计提出的设计方案外，建议采用一泵灌一孔，同时灌注。

（3）灌浆工作必须连续进行，若因故中断，按下述原则进行处理：

①及早恢复灌浆；

②中断超过30分钟，立即设法冲洗，如冲洗无效，则应在重新灌浆前进行扫孔；

③复灌时开始使用开灌比级水灰比的浆液灌注，如吸浆量与中断前相近，即可用中断前的水灰比。

（4）当遇注入量大，难于结束灌浆时，采用低压、间隙灌浆、掺速凝剂等措施处理。

（5）灌浆过程中，若遇回浆变浓，采用同比级的新浆灌注，若浆液继续变浓，则继续灌注30分钟。

（6）在有涌水孔段，当涌水压力超过0.2Mpa时，采用下列措施：

①灌浆结束后应屏浆不小于1h；

②待凝时间不少于48h；

③必要时在浆液中掺速凝剂。

（7）准确、及时做好原始记录，并及时分析，发现异常情况及时处理，并及时向监理工程师和设计报告。

7.5质量检查

固结灌浆检查孔在该部位灌浆结束3～5天后进行，钻孔采用风动钻机及监理要求的钻机进行，检查部位按监理人指示进行。

检查方式：

1、压水试验检查孔数不少于灌浆孔数的5%，在监理现场指定的孔位位置进行。

2、声波对比试验，灌前由监理工程师现场制定孔位作灌前声波测试，灌浆结束后重新指定位置作声波测试试验，通过灌前、灌后的声波测试结果检测灌浆质量情况。

8固结灌浆投入设备一览表

名称

型号

规格

数量

性能

备注

电动空压机

20/7

20m3/min

1

良好

投

入

设

备

已

考

虑

设

备

备

用

量

回转地质钻机

XY-2PC

94

2

良好

NJ-300搅拌机

150

1

良好

灌浆泵

3SNS

Q=161L/min

P=12MPa

1

良好

砂浆泵

SB100/3.5

Q=100L/min

P=3.5MPa

1

良好

电焊机

1

良好

双排座

1

良好

载重车

东风

5T

2

良好

10灌浆工程质量保证措施

本项目属隐蔽性工程，施工质量至关重要。

为确保施工质量，采取如下措施：

①在钻孔灌浆施工中发现异常情况，应及时报告监理工程师，根据具体情况制定详细的施工措施。

②建立健全“三检制”，制定严格的质量安全奖惩制度。

③所有设备操作人员和记录人员，必须持证上岗，其它人员必须经过培训，经考试合格后方可上岗。

④施工之前，必须对施工图纸及技术要求进行会审，根据施工图纸及技术要求写出施工技术措施和质量计划，并将施工技术措施和质量计划要求对施工人员进行详细的交底。

⑤施工中所用原料在使用之前必须进行检验或试验,合格并经监理工程师批准后方可使用.

⑥施工过程中必须严格按监理工程师批示的施工技术措施和相关的技术规范进行施工。

下一道工序必须在上一道工序经过“三检”后，再经过监理工程师检查验收，合格后方可进行。

⑦施工过程中各种用于检验、试验和有关质量记录的仪器、仪表必须定期由专业人员进行检验校核。

⑧施工过程中遇到特殊情况，应严格按设计有关要求写出具体方案，及时报监理工程师批示，并严格按监理工程师批示方案执行。