某大橋樁基持力層強(qiáng)風(fēng)化高壓切割清洗注漿加固施工方案
2015-04-21 
   

   目 錄

   一、前言 2

   二、44#-R2孔及50#-L1~2孔基底抽芯情況 2

   1、樁基道路橋左線(xiàn)50-2樁基 2

   2、道路橋右線(xiàn)44-2樁基 5

   3、道路橋左線(xiàn)50-1樁基 6

   三、基底壓漿施工方案 7

   1、施工方案的選定 7

   2、樁基持力層缺陷段注漿加固處理施工方法及加固目標(biāo) 7

   3、加固處理施工流程及施工步驟 8

   3.1、施工流程 8

   3.2、施工步驟 8

   3.3、旋噴施工機(jī)械參數(shù) 9

   四、預(yù)計(jì)工作量及施工工期 10

   1、預(yù)計(jì)工作量 10

   2、施工工期 10

   五、補(bǔ)強(qiáng)加固處理預(yù)期目標(biāo) 10

   六、施工設(shè)備 10

   七、施工組織及安全技術(shù)措施 11

   1、質(zhì)保體系 11

   §1.1建立專(zhuān)項(xiàng)工程質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組 11

   §1.2質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組的主要職責(zé) 11

   2、安全技術(shù)措施 12

   3、施工要點(diǎn) 12

   廈門(mén)xx大橋C2合同段樁基持力層強(qiáng)風(fēng)化

   高壓切割清洗注漿加固施工方案

   一、前言

   通過(guò)對(duì)44#-BRT1~4孔、44#-R1~2孔、50#-L1~2孔抽芯檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果為樁身砼連續(xù)完整,樁底無(wú)沉渣,樁身砼強(qiáng)度等各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。但發(fā)現(xiàn)44#-BRT3孔、44#-R2孔及50#-L1~2孔樁底樁端持力層存在不同程度的強(qiáng)風(fēng)化(具體見(jiàn)這幾個(gè)基樁基底抽芯情況),但本項(xiàng)目部在施工過(guò)程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙、監(jiān)理細(xì)則進(jìn)行基樁施工,入巖巖樣判定由監(jiān)理單位、地質(zhì)勘察單位現(xiàn)場(chǎng)取樣確定,入巖深度由設(shè)計(jì)單位計(jì)算決定,終孔巖樣由監(jiān)理單位、地質(zhì)勘察單位結(jié)合設(shè)計(jì)終孔標(biāo)高決定。但通過(guò)比較分析地質(zhì)補(bǔ)堪孔位44#B1~2孔巖芯及綜合地質(zhì)勘察報(bào)告,推測(cè)本合同段地處地質(zhì)變化異常,巖石裂隙發(fā)育、地下水系豐富。

   為了保證工程質(zhì)量和橋梁設(shè)計(jì)使用壽命,特對(duì)44#-B3、44#-R2孔及50#-L2孔進(jìn)行處理,對(duì)于44-B3樁基采用在原樁位重新沖孔成樁方案,另外兩根基樁基底一定范圍內(nèi)為弱風(fēng)化巖,余下出現(xiàn)不同程度的強(qiáng)風(fēng)化,針對(duì)這種情況,以上幾家單位決定對(duì)樁底強(qiáng)風(fēng)化進(jìn)行清洗并壓漿加固處理方案,處理后通過(guò)抽芯驗(yàn)證,若處理效果理想,則對(duì)50-L1進(jìn)行壓漿處理。

   二、44#-R2孔及50#-L1~2孔基底抽芯情況

   1、樁基道路橋左線(xiàn)50-2樁基

   I??祝?br />
   芯樣砼完好,樁底無(wú)沉渣,砼長(zhǎng)度為29.41m,樁底29.41m~31.09m(長(zhǎng)1.68m)為淺紅色弱風(fēng)化花崗巖;31.09~31.49m(長(zhǎng)0.40m)為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖;31.49m~33.63m(長(zhǎng)2.14m)為弱風(fēng)化花崗巖。

   道路橋左線(xiàn)50-2-I??讟痘鶐r芯抽芯照片

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   芯樣砼完好,樁底無(wú)沉渣,砼長(zhǎng)度為29.52m,樁底情況:

   29.52m~30.65m(長(zhǎng)1.13m)——淺紅色弱風(fēng)化花崗巖;

   30.65~30.76m(長(zhǎng)0.11m)——碎石狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖;

   30.76m~31.56m(長(zhǎng)0.80m)——淺紅色弱風(fēng)化花崗巖;

   31.56m~31.64m(長(zhǎng)0.08m)——裂隙發(fā)育褐黃色強(qiáng)風(fēng)化花崗巖(碎石狀);

   31.64m~33.04m(長(zhǎng)1.40m)——淺紅色弱風(fēng)化花崗巖;

   33.04m~33.54m(長(zhǎng)0.5m)——沙礫狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖;

   33.54~33.64m(長(zhǎng)0.10m)——褐黃色裂隙發(fā)育弱風(fēng)化花崗巖;

   33.64~34.86m(長(zhǎng)1.22m)——淺紅色弱風(fēng)化花崗巖;

   道路橋左線(xiàn)50-2-II孔樁基巖芯抽芯照片

   2、道路橋右線(xiàn)44-2樁基

   芯樣砼完好,樁底無(wú)沉渣,砼長(zhǎng)度為23.17m,樁底情況:

   23.17m~24.52m(長(zhǎng)1.35m)——淺紅色弱風(fēng)化花崗巖;

   24.52m~24.82m(長(zhǎng)0.29m)——強(qiáng)風(fēng)花崗巖;

   24.82m~26.52m(長(zhǎng)1.95m)——淺紅色弱風(fēng)化花崗巖;

   該孔終孔!

   道路橋右線(xiàn)44-2樁基巖芯抽芯照片

   3、道路橋左線(xiàn)50-1樁基

   芯樣砼完好,樁底無(wú)沉渣,砼長(zhǎng)度為29.86m,樁底情況:

   29.86m~30.23m(長(zhǎng)0.37m)——淺紅色弱風(fēng)化花崗巖;

   30.23m~30.60m(長(zhǎng)0.37m)——強(qiáng)風(fēng)花崗巖;

   30.60m~31.46m(長(zhǎng)0.86m)——淺紅色弱風(fēng)化花崗巖;

   31.46m~31.86m(長(zhǎng)0.40m)——強(qiáng)風(fēng)花崗巖;

   31.86m~32.41m(長(zhǎng)0.55m)——淺紅色弱風(fēng)化花崗巖;

   32.41m~32.73m(長(zhǎng)0.32m)——強(qiáng)風(fēng)花崗巖;

   32.73m往下:弱風(fēng)化花崗巖。

   該孔終孔!

   道路橋左線(xiàn)50-1樁基巖芯抽芯照片

   三、基底壓漿施工方案

   1、施工方案的選定

   根據(jù)抽芯芯樣情況, 50-L1、50-L2及44-R2樁持力層缺陷段統(tǒng)計(jì)如下:

   


   

    序號(hào)

   

   


   

    樁號(hào)

   

   


   

    樁徑

   

    (m)

   

   


   

    樁長(zhǎng)

   

    (m)

   

   


   

    砼長(zhǎng)

   

    (m)

   

   


   

    持力層缺陷范圍(m)

   

   


   

    缺陷段簡(jiǎn)述(m)

   

   


   

    1

   

   


   

    50-L1

   

   


   

    1.5

   

   


   

    28.519

   

   


   

    29.86

   

   


   

    32.23~30.60m、31.46~31.86m、32.41~32.73m

   

   


   

    強(qiáng)風(fēng)化花崗巖

   

   


   

    2

   

   


   

    50-L2-1

   

   


   

    1.5

   

   


   

    27.87

   

   


   

    29.41

   

   


   

    31.09~31.49m

   

   


   

    強(qiáng)風(fēng)化花崗巖

   

   


   

    50-L2-2

   

   


   

    30.65~30.76m、31.56~31.64m、33.04~33.54m

   

   


   

    強(qiáng)風(fēng)化花崗巖

   

   


   

    3

   

   


   

    44-R2

   

   


   

    1.5

   

   


   

    22.6

   

   


   

    23.17

   

   


   

    24.52~24.48m

   

   


   

    強(qiáng)風(fēng)化花崗巖

   

   


   據(jù)上表資料顯示, 44#-R2孔及50#-L1~2孔基底一定范圍內(nèi)為弱風(fēng)化巖,余下出現(xiàn)不同程度的強(qiáng)風(fēng)化層,針對(duì)以上三根樁各樁持力層存在的缺陷情況,提出對(duì)基底持力層缺陷段高壓清水切割清洗、注漿加固處理施工方案。

   2、樁基持力層缺陷段注漿加固處理施工方法及加固目標(biāo)

   根據(jù)以上三根樁抽芯鉆孔提供的資料,50-L1樁、50-L2樁持力層均存在三處強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,44-R2樁樁底以下1.35m存在0.29m的強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,三根樁持力層強(qiáng)風(fēng)化花崗巖均在2倍D范圍內(nèi),不能滿(mǎn)足規(guī)范要求。根據(jù)我單位長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)各類(lèi)樁基補(bǔ)強(qiáng)加固的施工經(jīng)驗(yàn),為了進(jìn)一步了解以上三樁持力層2倍D深度范圍的詳細(xì)情況,確保注漿加固的施工質(zhì)量,在各樁已有的抽芯檢測(cè)孔的基礎(chǔ)上,每樁增加2~3個(gè)注漿孔,與原抽芯檢測(cè)孔呈平均布置(見(jiàn)各樁鉆孔平面布置圖),待新增加的注漿孔完成后,根據(jù)每個(gè)孔鉆遇持力層標(biāo)高范圍,采用高壓清水旋噴切割,壓風(fēng)機(jī)反循環(huán)氣舉排渣,孔內(nèi)注濃水泥漿、高壓旋轉(zhuǎn)噴漿、孔口壓漿等相結(jié)合的施工方法對(duì)每個(gè)孔每根樁持力層進(jìn)行注漿加固。

   經(jīng)采用上述施工方法處理后,樁端持力層強(qiáng)風(fēng)化被水泥固結(jié)體置換充填飽滿(mǎn),較硬的弱風(fēng)化花崗巖與水泥固結(jié)體緊密膠結(jié),而達(dá)到本次持力層注漿加固處理的目的。補(bǔ)強(qiáng)加固處理后強(qiáng)風(fēng)化巖內(nèi)的水泥固結(jié)體抗壓強(qiáng)度達(dá)15Mpa以上。

   3、加固處理施工流程及施工步驟

   3.1、施工流程

   3.2、施工步驟

   1、清表、鉆孔

   清表為了清除樁頭淤泥、沉渣和鑿平樁頭,有利于更好的用混凝土封住進(jìn)出漿口,使壓漿壓力上升。

   成孔、制孔采用Φ110~Φ130mm金剛石鉆具,鉆至樁底以下2倍D巖層的深度終孔。考慮高壓清水和高壓注漿的作業(yè)范圍,44-R2樁基采用3個(gè)孔進(jìn)行壓漿(在原來(lái)一個(gè)抽芯孔的基礎(chǔ)上,再增加兩個(gè)孔);50-L2利用原有的兩個(gè)抽芯孔進(jìn)行壓漿,若通過(guò)壓水試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不能連通,則采用增加布孔的方式進(jìn)行操作,布孔平面布置如圖所示。

   樁基礎(chǔ)持力層注漿加固鉆孔平面布置圖

   (1)、 為抽芯檢測(cè)孔;

   (2)、 為注漿加固增加鉆孔,新增加鉆孔距樁中心均為50cm或根據(jù)實(shí)際情況均勻布置。

   2、預(yù)埋孔口管

   為保證強(qiáng)風(fēng)化巖缺陷段內(nèi)注漿加固水泥漿固結(jié)體的強(qiáng)度及注漿質(zhì)量,抽芯鉆孔工作結(jié)束后,在樁頂預(yù)埋安裝帶有開(kāi)關(guān)的孔口管,方便孔口壓漿,提高孔內(nèi)漿液滲透范圍及注漿效果??卓陬A(yù)埋管的耐壓不小于5MPa。

   3、高壓清水噴射切割

   從各孔中分別下入高壓噴射器,在持力層強(qiáng)風(fēng)化范圍上下反復(fù)進(jìn)行高壓噴射切割清洗,清洗切割長(zhǎng)度范圍自強(qiáng)風(fēng)化段頂、底各延長(zhǎng)0.5m。如果強(qiáng)風(fēng)化巖內(nèi)軟弱物質(zhì)較多,難以清洗干凈時(shí),可采用壓風(fēng)機(jī)氣舉返循環(huán)的方法協(xié)助清渣。

   4、高壓注漿

   當(dāng)確認(rèn)各孔高壓清洗切割徹底后,改用高壓水泥漿在已經(jīng)清洗干凈的強(qiáng)風(fēng)化空腔范圍內(nèi),反復(fù)進(jìn)行高壓噴射,使強(qiáng)風(fēng)化內(nèi)較大的碎石、巖塊、與水泥漿液充分?jǐn)嚢韫探Y(jié)。噴漿時(shí)孔口返漿濃度與進(jìn)漿濃度基本一致,終止噴灌水泥漿。

   5、孔口補(bǔ)漿

   當(dāng)樁底強(qiáng)風(fēng)化噴漿結(jié)束,提出鉆具與噴射器,孔內(nèi)液面下降,使用注漿管對(duì)各孔進(jìn)行補(bǔ)充灌漿。

   6、孔口(憋)壓漿(穩(wěn)壓補(bǔ)漿)

   孔口補(bǔ)漿結(jié)束后,在各孔口管上安裝好孔口開(kāi)關(guān),使用注漿泵分別對(duì)各孔進(jìn)行(憋)壓濃水泥漿,憋漿壓力在2MPa以上,穩(wěn)壓時(shí)間在半小時(shí)以上,關(guān)閉孔口開(kāi)關(guān),壓漿結(jié)束。

   3.3、旋噴施工機(jī)械參數(shù)

   1、高壓清水旋噴施工參數(shù) 2、高壓旋噴注漿施工參數(shù)

   噴射最大壓力:25~28MPa; 噴射最大壓力:23~25MPa;

   排 量:70~90L/min; 排 量:60~70L/min;

   旋 轉(zhuǎn) 速 度:10~20r/ min; 旋 轉(zhuǎn) 速 度:15~18r/ min;

   提升速度:10~15cm/min。 提升速度:10~15cm/min。

   3、漿液配制

   本次注漿加固的水泥漿液采用42.5R優(yōu)質(zhì)普通硅酸鹽水泥與清水配制而成,水灰比為0.8∶1~0.6∶1,孔口壓漿及補(bǔ)漿等水泥漿液采用濃漿,水灰比為0.4~0.6(具體水灰配合比由試驗(yàn)室根據(jù)實(shí)際情況調(diào)配)。

   四、預(yù)計(jì)工作量及施工工期

   1、預(yù)計(jì)工作量

   50-L1、50-L2、44-R2樁注漿加固處理預(yù)計(jì)工作量

   50-L1、50-L2、44-R2樁注漿加固處理預(yù)計(jì)工作量

   


   

    序號(hào)

   

   


   

    施 工 項(xiàng) 目

   

   


   

    單 位

   

   


   

    數(shù) 量

   

   


   

    備 注

   

   


   

    1

   

   


   

    增加壓漿鉆孔

   

   


   

    m

   

   


   

    290

   

   


   

    50-L1樁105m、50-L2樁102m、44-R2樁83m

   

   


   

    2

   

   


   

    預(yù)埋安裝孔口管

   

   


   

    孔

   

   


   

    13

   

   


   

   

   

   


   

    3

   

   


   

    高壓清水旋噴切割

   

   


   

    孔段

   

   


   

    13

   

   


   

   

   

   


   

    4

   

   


   

    壓風(fēng)機(jī)氣舉返循環(huán)清渣

   

   


   

    孔段

   

   


   

    13

   

   


   

   

   

   


   

    5

   

   


   

    孔底注濃水泥漿

   

   


   

    孔段

   

   


   

    13

   

   


   

   

   

   


   

    6

   

   


   

    孔口補(bǔ)漿、孔口憋壓漿

   

   


   

    孔

   

   


   

    13

   

   


   

   

   

   


   

    7

   

   


   

    預(yù)計(jì)水泥用量

   

   


   

    t

   

   


   

    50

   

   


   

    42.5R普硅酸水泥

   

   


   2、施工工期

   50-L1、50-L2、44-R2樁注漿加固處理時(shí)間預(yù)計(jì)施工人員及注漿加固設(shè)備進(jìn)場(chǎng)安裝后,正常開(kāi)工之日起共約需30天,其中44-R2需10天。

   五、補(bǔ)強(qiáng)加固處理預(yù)期目標(biāo)

   該樁經(jīng)上述方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理之后,原樁端持力層強(qiáng)風(fēng)化被水泥漿置換充填或與松散堅(jiān)硬巖塊、花崗巖裂隙將重新與水泥漿膠結(jié)在一起。從而達(dá)到樁基持力層強(qiáng)風(fēng)化注漿加固目的。旋噴注漿的水泥固結(jié)體齡期28天后預(yù)計(jì)巖芯單軸抗壓強(qiáng)度不低于5MPa。

   六、施工設(shè)備

   主 要 設(shè) 備表

   


  •    

        序號(hào)

       

       


       

        名稱(chēng)

       

       


       

        型號(hào)

       

       


       

        數(shù)量

       

       


       

        備注

       

       


       

        1

       

       


       

        鉆機(jī)

       

       


       

        XY—1A

       

       


       

        2臺(tái)

       

       


       

         設(shè)備數(shù)量、型號(hào)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整

       

       


       

        2

       

       


       

        壓漿機(jī)(壓力在35MPa以上)

       

       


       

       

       

       


       

        1臺(tái)

       

       


       

        3

       

       


       

        凈漿攪拌機(jī)

       

       


       

       

       

       


       

        1臺(tái)

       

       


       

        4

       

       


       

        注漿高壓管

       

       


       

        1寸

       

       


       

        90m

       

       


       

        5

       

       


       

        泥漿拌制設(shè)備

       

       


       

       

       

       


       

        1套

       

       


       

        6

       

       


       

        注漿槍

       

       


       

       

       

       
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