某地基不均匀沉降治理双液水泥+水玻璃膨胀剂压力注浆施工组织设计.docx
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某地基不均匀沉降治理双液水泥+水玻璃膨胀剂压力注浆施工组织设计
坪石发建工程6号转运站及6号采光室
地基不均匀沉降治理施工组织设计
编制:
审核:
湖南省勘察公司
2010年5月
一、工程概况
二、施工工艺
1、优化设计2、工艺流程3、注浆孔布设
4、成孔5、下注浆管6、止浆塞
7、制浆8、注浆9、注浆深度的控制
10、注浆效果的检测11、特殊情况的处理
三、工程投入的主要机械设备及材料
1、主要施工机械设备
2、主要材料计划
四、人员安排计划
五、施工进度计划
1、工期安排
2、施工进度横道图
六、确保工程质量的技术措施
1、质量管理体系图
2、施工质量标准措施
七、确保安全生产及文明施工的技术措施
1、组织措施
2、施工措施
3、文明施工措施
八、注浆孔平面布置图及编号
坪石发建工程6号转运站及6号采光室
地基不均匀沉降治理施工组织设计
一、工程概况
坪石厂三期扩建工程输煤系统6号转运站及6号采光室因地基不均匀沉降,引起6号输煤皮带支架变形,如继续发展将会影响电厂的正常运行。
据电厂提供的沉降观测记录:
截至2010年5月10日,6号转运站最大累计沉降量达到178mm(西南角ZY1点),特别是在4月28日和5月3日先后两次的观测期间,出现了沉降73mm的过程(5天内的沉降速率达到14.6mm/d)。
经我院勘察,分析沉降的主要原因:
2009年11月27日及2010年4月30日,与6号转运站相邻的水管先后两次发生断裂,大量带压力的水冲刷6号转运站基础,将部分换填层冲刷至其下部的块石层以及基础外侧的填土层、块石层中,从而引起地基的下沉。
2010年5月14日,经专题会议通过由我公司设计的《坪石发电B厂三期扩建工程6号转运站及6号采光室地基不均匀沉降处理方案》。
并委托我公司进行施工,为优化原方案并指导施工特编制本方案,报广东天安工程监理有限公司、西北项目管理部及业主。
施工组织设计编制依据:
1、《坪石发电B厂三期扩建工程6号转运站及6号采光室地基不均匀沉降处理方案》
2、本工程适用的主要技术规范:
施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-05)
建筑机械使用安全技术规范(JGJ33-01)
建筑施工安全检验标准(JGJ-59-99)
建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-01)
火力发电厂施工质量检验及评定标准
6号转运站施工图
二、施工工艺
1、优化设计
本工程采用双液(水泥+水玻璃.膨胀剂)压力注浆处理方案可行。
通过注浆泵将水泥浆用一定压力注入地基填土层、碎石层及块石层中,水玻璃可控制浆液流失并快速固结,在双液中加入适量的YL-UEA混凝土膨胀剂。
膨胀剂与水泥的水化反应生成硫铝酸钙能产生适度膨胀,抵偿水泥浆的收缩。
生成的阵棒状晶体可以有效堵塞空隙,降低渗透系数,提高整个建筑物周边地基承载力及稳定性,防止地表水渗透、减少基础持力层的流失及压缩,从而达到控制地基沉降。
郴江镇注浆施工工艺流程
3、注浆孔布设(按设计)
根据设计:
在6号转运站四周距离轴线3.5m(西侧A区)~4.5m(南侧B区)处布设第一排注浆孔(最外侧),采用Φ108mm钻孔开孔至老土层,老土层以下换用Φ91mm钻孔直至终孔。
由外向内依次施工3~4排注浆孔(场地受限部位为1~2排),纵横间距1m×1m,梅花状排列布置,钻孔平均深度约13.0m(标高180.00m~193.00m)。
最内侧的一排注浆孔距离建筑物轴线1.5m,尽可能斜向基础底面延伸,以达到最佳处理效果。
在6号采光室东、西两侧距离轴线1.5m处各布设一排注浆孔,采用Φ108mm钻孔开孔至老土层,老土层以下换用Φ91mm钻孔直至终孔。
注浆孔间距1m,钻孔平均深度约13.0m(标高180.00m~193.00m)。
所有钻孔深度以钻入原状土3m为准,平均孔深约为13.0m(标高180.00m~193.00m)。
注浆过程中将根据注浆量的多少,适当调整孔深。
本工程压力注浆工程划分为五个区域(共计247个注浆孔):
A区(6号转运站西侧):
共布置70个注浆孔;
B区(6号转运站南侧):
共布置109个注浆孔;
C区(6号转运站东北侧):
共布置38个注浆孔;
D区(6号采光室西侧):
共布置15个注浆孔;
E区(6号采光室东侧):
共布置15个注浆孔。
注浆孔的施测:
由现场技术员用钢尺量距定点,将设计图孔位实地标注。
已施工注浆孔在图纸上标识。
4、成孔
采用钻探成孔,开孔口径Φ108mm,终孔口径不小于Φ91mm。
施工顺序先外排后内排,内排孔需向墙体方向倾斜100~120,其他孔应铅直成孔。
采用跳孔间隔施工。
为保证孔壁的渗透性能,清水钻进。
如垮塌严重,需采用套管护壁跟管钻进。
应控制泥浆浓度、保证孔内干净,方可下入注浆管进行注浆。
注浆孔成孔应小压力水量钻进,防止施工中钻探水压力过大,加速地基的下沉。
成孔深度按设计要求为13.0m(180.00m)。
现场应根据地层实际情况调整,保证进入原状土3.0m。
施工要与有关部门衔接,将地埋管线具体位置标示出来,避免在施工中破坏已有设施。
5、下注浆筛管
注浆筛管采用Φ25mm镀锌管(亦可采用PPR管作筛管),在筛管底部2m交错钻4mm小孔4排,底部密封。
钻探成孔后,即下入注浆筛管,且下至距孔底部0.2米左右,上部与套管紧密连接。
即分别下入通气管和长筛管各1根,通气管长约2米,长筛管下至孔底。
6、止浆塞
注浆管下至设计位置后,在孔口沿注浆管四周倒入配置好的水泥砂浆(掺适量水玻璃),以控制在地面以下1.5m左右,适当捣实。
待其达到一定强度后开始注浆,确保在注浆时上部止浆塞有可靠的密封性。
钻探下套管的注浆孔,套管应下到建筑物基础以上部位。
套管周围以素砼密封。
7、制浆
双液的配置质量好坏直接影响注浆质量的效果,施工中应严格遵守相关操作规程,深刻领会设计意图。
水玻璃及膨胀剂的掺量应通过试验达到最佳效果。
制浆配比:
水泥∶水∶水玻璃=1∶0.5∶0.005,(内掺YL-UEA膨胀剂8%,须经试验确定)。
原材料:
郴王水泥厂生产的P.O32.5(R)普硅水泥、符合要求的清水、水玻璃、YL-UEA膨胀剂。
水灰比根据现场施工情况适时调整,浆液浓度从稀逐步至浓。
配制过程:
在搅浆桶内加入定量的水,开动搅浆机加入所需水泥及按设计用量的膨胀剂,搅拌时间≥5min。
搅拌好后经筛滤转入储浆桶中备用。
注浆前掺入速凝剂,搅拌1min后立即进行注浆,以免出现堵塞。
浆液配制:
采用直径1m、高1m的铁桶,每次制浆0.5m3。
先在桶中加入0.7m深的清水,再加入水泥5包和膨胀剂20kg,充分搅拌。
8、注浆
采用JCB-100/5或BW-250型活塞式水泵,单管或双管注浆法(不垮孔孔段采用单管),注浆顺序先下后上。
注浆前先用清水清洗钻孔,然后用高压胶管连接孔内长注浆筛管及注浆机(短注浆筛管暂时封堵),启动注浆机,将搅制好的水泥浆泵入注浆孔内。
随着泵入的水泥浆量增加,将孔内多余的积水由出气管返出地表,待出气管有少量的水泥浆液流出时,将出气管封堵,此时整个孔内形成一个密室。
水泥浆液在压力作用下,通过筛眼喷出渗入土层中,随着注入量的增加,注浆机上的压力表随之上升,注浆压力控制按从小到大,水泥浆由稀至浓的原则,当注浆压力达到2~2.5Mpa时(压力控制先小后大,终注压力达到2.5~3.0MPa),保持20分钟左右换压和回压时间方可结束长筛管的注浆。
封堵长注浆筛管,连接好短注浆筛管,按长注浆筛管注入法进行回填土层中的压力注浆。
注浆压力视实际情况而定,一般控制在1.5~2.0Mpa,局部可达3.0Mpa,保持20分钟左右换压和回压时间方可结束整个单孔的注浆工作。
如部分注浆孔存在上部回填土松散冒浆时,先暂停注浆1~2小时,待水泥浆初凝后,再进行二次压浆。
对内排倾斜的注浆孔,采用大泵压浓浆液持续进行。
整个注浆工作完成、待水泥浆初凝后,及时拔出孔内套管和筛管以便循环使用(单孔注浆示意简图附后)。
9、注浆深度的控制
注浆深度设计为4m~13m段(标高180.00m~189.00m),成孔后下套管至地面(标高193.00m)以下4m,注浆管筛孔亦留4m不钻孔。
10、注浆效果的检测
在完成整个一区后,选择2~3个位置进行抽芯检查。
检测注浆处理后复合地基土层的胶结情况及地基承载力。
检测孔再次注浆封孔。
整个项目的效果检测需在施工完后,结合沉降观测等资料综合全面评估。
11、特殊情况的处理
(1)土洞处理
勘察过程中发现zk4号钻孔在标高182.60m~180.50m段存在土洞,在此孔周围增设2~3个钻孔对土洞发育范围进行追索未发现发育范围,在此段施工时,钻探需注意,遇到异常情况时需及时报告现场技术人员按原方案进行处理。
土洞的注浆:
施工一个或若干个Φ128mm的钻孔,下套管至土洞顶部,沿套管投入粗砂(可用小压力水流冲洗),先将土洞填满再行注浆加固。
(2)、其他特殊情况
由于在B区存在较厚的回填河卵石层。
此段钻探成孔较困难,需先对河卵石层注浆固化(二次成孔及二次注浆)。
以便下部注浆施工。
三、工程投入的主要施工机械设备情况及材料
1、主要施工机械进度场计划
名称
型号
用途
数量
钻机
XY-100
成孔
4台套
套管
Φ108mm
护孔
约40米
注浆泵
JZC32(3MPa)
BW-250
注浆
2台套
搅浆桶
1m3
制作水泥浆
2个
注浆管
Φ25mm镀锌管或(PPR管)
3000米
2、主要材料计划
名称
规格
用途
数量
郴王水泥
P.O32.5(R)普硅水泥
制浆
750t
水玻璃
/
速凝
1t
膨胀剂
YL-UEA
/
10t
四、人员安排计划
组建院坪石发电B厂地基处理项目部:
职务
人数
负责内容
姓名
项目经理
1
项目总负责
郑舒芳
技术负责
1
项目技术负责(施工员)
石磊
现场技术
2
现场技术
梁水明、朱玉忠
现场负责(兼安全)
1
日常管理、安全
杨长辉
钻探
12
成孔等
/
注浆
6
注浆施工
/
财务
1
经营、财务
姚英青
材料
1
材料
谢建明
项目部共由24人组成,组建在现场。
项目完成撤出
五、施工进度计划
1、工期安排
按正常施工30日历天完成。
注浆孔247个,按平均9孔/天安排机械及材料。
2、施工进度横道图
5/23
5/25
5/27
5/29
5/31
6/2
6/4
6/6
6/8
6/10
6/12
6/14
6/16
6/18
6/20
进场
试验
1、2#钻机
A区
1、2#钻机
B区
3、4#钻机
C区
3、4#钻机
D区
1#钻机
E区
2#钻机
检测
1、2#钻机
六、确保工程质量的技术措施
1、质量管理体系图
2、施工质量保证措施
①、成立工程项目技术组,由公司总工程师兼组长,并直接监督管理指导技术工作;现场技术负责人负责现场技术施工。
②、