美章网 精品范文 装配式灌浆施工工艺流程范文

装配式灌浆施工工艺流程范文

装配式灌浆施工工艺流程

装配式灌浆施工工艺流程范文第1篇

【关键词】装配式;预制构件;混凝土结构;高强灌浆;

1、工程概况

郑州市金水区某住宅小区项目,由8 栋高层住宅楼组成,总建筑面积96 300 m2,建筑层高2.95 m,均设有1 层地下室。建筑层数为20~ 27 层,建筑高度为58.95~79.25 m,1~6 层为剪力墙结构,7~顶层为装配整体式结构。

本工程的装配整体式结构的主要特点有:现场结构施工采用预制装配式方法;所有预制构件(PC构件)包括外墙墙板、空调板、阳台叠合板以及楼梯的成品构件全部采用在工厂流水加工制作;外墙墙板采用套筒植筋、高强灌浆施工的新技术施工工艺,能将PC构件与PC构件进行有效连接。

2、高强灌浆施工技术概述

2.1高强灌浆施工技术的特点

高强灌浆施工技术是指采用一种特殊的水泥基灌浆材料进行二次灌浆的技术。这种高强灌浆施工技术具有如下特点:

(a)强度高,特别是早期强度高,抗压强度R1≥ 30 MPa,R28≥65 MPa,最高大于80 MPa,方便施工加快施工进度。

(b)流动性好:最小流动值大于270 mm,对于细小孔道的二次灌浆,不需振捣便可自动流平、填充孔洞的全部空间。

(c)微膨胀:竖向自由膨胀率根据设计需要最大可达0.5%,保证紧密接触不留空隙。

2.2 装配整体式住宅中高强灌浆施工技术的特点

根据设计要求,本工程PC构件外墙板内的套筒、镀锌波纹管以及PVC管(图1)内采用灌浆机将高强灌浆料灌注植入Φ20 mm、Φ16 mm钢筋的高强套筒、镀锌波纹管内的施工,产生了PC构件与现浇结构、PC构件与PC构件相连接新型施工技术。对比预制构件外墙模(PCF)连接通常采用的角铁与接驳器螺栓连接,采用高强灌浆施工技术连接具有良好的抗渗性,且受力更合理,整体刚度更好,耐久性更高。

1工艺流程

施工准备连接件矫正及清理PC构件固定高强灌浆料的搅拌灌浆养护

施工要点

施工准备

工具材料准备:手持式搅拌器1 台,小型水泥灌浆机1 台,量程为100 kg的地秤1 台(用于称料),量程为10 kg电子秤1 台(用于量水),能精确控制用水量、带刻度且容量合适的量筒(量杯)和温度计3 只(测量现场气温、水温、料温),容量30 L灌浆料搅拌桶1 只(严禁用铝质桶),小水桶若干(盛水及运送灌浆料),竹劈子若干(供疏导灌浆料用),橡胶塞若干(用于堵塞灌浆孔、溢浆孔),瓦刀等工具若干,检验强度用试模用4 cm× 4 cm×16 cm试模。.

连接件矫正及清理

由于构件吊钩在脱钩后,相叠部分底面无法再作清理工作,因此,清理构件应在安装前进行。预制构件吊装前应清除套筒内及预留钢筋上灰尘、泥浆及铁锈等,以保持清洁干净。吊装前应将钢筋矫正就位,确保构件顺利拼装,钢筋在套筒内应居中布置,尽量避免钢筋碰触、紧靠套筒内壁。

吊装前应检查、记录预留钢筋长度,确保吊装时钢筋伸入套筒的长度满足设计要求。坐浆界面应清理干净,灌浆前浇水充分湿润,但不得残留明水。构件拼装应平稳、牢固,灌浆时及灌浆后在规定时间内不得扰动。

高强灌浆料的搅拌

高强灌浆料以水和灌浆料搅拌而成。水必须称量后加入,精确至0.1 kg,拌和用水应采用饮用水。灌浆料的加水量一般控制在13%~15%之间,原则为不泌水,流动度不小于270 mm(不振动自流情况下)。

高强无收缩灌浆料的拌和采用手持式搅拌机搅拌,搅拌时间3~5 min。 搅拌完的拌合物,随停放时间增长,其流动性降低。自加水算起应在40 min内用完。灌浆料未用完应丢弃,不得二次搅拌使用,灌浆料中严禁加入任何外加剂或外掺剂。

灌浆

将搅拌好的灌浆料倒入螺杆式灌浆泵,开动灌浆泵,控制灌浆料流速在0.8~1.2 L/min,待有灌浆料从压力软管中流出时,插入钢套管灌浆孔中。应从一侧灌浆,灌浆时必须考虑排出空气,两侧以上同时灌浆会窝住空气,形成空气夹层。

从灌浆开始,可用竹笊子疏导拌合物,这样可以加快灌浆进度,促使拌合物流进孔洞内各个角落。灌浆过程中,不准许使用振动器振捣,以确保灌浆层匀质性。灌浆开始后,必须连续进行,不能间断,并尽可能缩短灌浆时间。在灌浆过程中发现已灌入的拌合物上有浮水时,应当马上灌入较稠一些的拌合物,使其吃掉浮水。当有灌浆料从钢套管溢浆孔溢出时,用橡皮塞堵住溢浆孔,直至所有钢套管中灌满灌浆料后,停止灌浆。

施工温度和养护

夏季施工时,浆体温度不高于30 °C,冬季施工不低于5 °C。当环境温度超过35 °C时,安排在夜间施工。当环境温度低于5 °C时,安排在白天气温较高时段施工。当环境温度低于5 °C时,若仍需进行灌浆作业,则除按正常压浆规定执行外,要提高水泥浆用水温度,使水泥浆温度不低于10 °C。

灌浆结束后,24 h内PC构件不可受到振动,3 d内不可受载,应保持灌浆材料处于湿润状态,养护时间不得少于7 d。可采用自然养护,但养护温度不应低于5 °C或高于 30 °C,否则应采取保温或降温措施。准备检验强度用试模,可选用4 cm×4 cm×16 cm试模。按标准养护和同条件养护分两类进行养护。

总 结

项目采用该技术的PC构件连接经200 万次疲劳试验、50 次冻融循环,强度无明显变化。高强灌浆施工一般在PC构件吊装就位临时固定后进行施工,由于采用的特殊水泥基灌浆材料早期强度高,可以少占用工期,另外该技术在装配整体式住宅中的应用将PC构件与PC构件、PC构件与现浇混凝土结构进行有效连接,增加了PC构件的施工使用率。该项目的7#、10#、14#楼已经于2013年11月底通过了主体结构验收,评定为合格。实践证明高强灌浆施工技术操作安全简便,且可冬季施工,具有良好的社会效益和经济效益。

参考文献

[1] 刘继新,李文峰,王啸霆.新型装配整体式墙体抗震性能试验研究 [J].地震工程与工程振动,2012(6):110-118.

装配式灌浆施工工艺流程范文第2篇

关键词:CA砂浆灌注;揭板;施工

Abstract: CA mortar the perfusion construction process the CRTSII orbital plate quality control points, the construction process highly technical and difficult to Hangzhou-Ningbo Railway Passenger Line Bureau pipe construction, for example about CRTSII orbital plate of CA mortar casting construction process.

Key words: CA mortar perfusion; exposing boards; construction

中图分类号:U23

1、作业准备

1.1.技术准备

(1)组织技术人员学习相关规范和技术标准,审核施工图纸。根据施工段划分,确定灌浆施工流向。对作业人员进行技术培训,考核合格后持证上岗,对作业人员进行技术交底。

(2)制定好周密的砂浆灌注专项施工方案。建立完善的质量保证体系和健全的施工质量检验制度,明确施工质量检验方法和手段。

(3)选定水泥乳化沥青砂浆试验室配合比,并根据不同的温度条件提供出相应的参数。

1.2.外业准备

(1)检查预留灌浆厚度是否符合设计要求,不应小于20mm,不宜超过40mm,否则,必须采取整修措施。

(2)砂浆车进场前应对工地现场道路,限高等情况进行调查,确定走行线路。

(3)根据实验室配合比进行水泥乳化沥青砂浆工况试验:

a.验证配合比的适应性和物理、力学和耐久性指标。

b.制作用于抗压和抗折的试件、弹模试件,抗冻试件、CIF抗冻试件以及用于单轴脉动实验的马歇尔试件。

c.水泥乳化沥青砂浆正式灌注前,必须先进行水泥乳化沥青砂浆灌注验证,同时对搅拌及灌浆设备进行测试,连续灌板6块以上以测试设备的稳定性。

(4)试验场地揭板试验验收通过。

2、一般规定

(1)砂浆原材料严格按要求进场和检验,收集好材料生产合格证、检验单等相关证书,并做好施工材料进场及检验相关实验报检工作。

(2)施工前按照相关技术要求进行配合比验证并报审批。

(3)原材料在储存和使用过程中,其温度应严格控制在限界温度范围内。乳化沥青、干料的进场、储存、使用温度控制在 5℃~35℃;未作明确要求的,材料的适宜储存和使用温度以保证砂浆的温度要求为前提。环境温度低于5℃时,应对原材料采取必要的保温措施。

(4)原材料应按品种、生产厂家分别储存,不同品种、不同生产厂家的原材料不得混装、混堆。乳化沥青、干料、减水剂等应遮光储存、避免阳光直射,袋装材料的储存要采取相应的防水、防潮措施。

(5)在正式施工前,应进行现场相关的工艺实验,并针对工程特点、环境条件与施工条件制定初步灌注方案,进行实际灌注试验,对砂浆的性能、轨道板膨胀情况进行测定,同时对灌板效果进行揭板检查,检查轨道板与砂浆的粘接情况、砂浆表面状态、底板砂浆充盈度等,以此确定砂浆的灌注工艺。并报监理单位确认。砂浆灌注过程中,不得无故更改事先确定的灌注方案。

3、施工程序及工艺流程

3.1.施工程序

轨道板精调安装压紧装置轨道板底湿润轨道板封边搅拌车制浆轨道板灌浆

3.2.工艺流程

工艺流程见图1。

4、灌浆作业

4.1.作业准备

(1)桥下施工便道保持畅通,吊车支垫位置承载力满足要求。

(2)水泥乳化沥青砂浆原材料已进场检验。

(3)检查精调已完成,结果满足要求。

轨道板灌浆前对已精调的轨道板进行测量检查,抽检时间为轨道板精调后1~2个工作日,抽检量为每个工作日约10块轨道板抽检1块。检验方法与精调测量大致相同,当误差大于0.5mm时需要重新调整轨道板。

4.2.安装压紧装置

(2)压紧装置的具体摆放位置:

在每块轨道板的横缝安装一个“一字”型压紧装置,利用圆锥体锚杆和翼形螺母将槽钢固定在两边轨道板上。直线段在轨道板的两侧对称安装4个L型压紧装置,曲线段在轨道板的两侧对称安装6个L型压紧装置,详见图2。也可以用10号槽钢制成“Π”压紧装置压紧。两种装置都要用翼形螺母拧紧,以防轨道板移动,轨道板垫层砂浆硬化后(沥青砂浆达到1MPa或12小时后)再拆除锚杆。

图2:“L”型压紧装置

(3)翼型螺栓旋紧时,应先用手拧紧,再用扳手或锤击,扳手拧紧旋转角度根据实测宜为翼型螺栓圆周的1/3。以防止轨道板向下变形。

4.3.板腔预湿

为了增加水泥乳化沥青砂浆与底座板的粘结力,减少水泥乳化沥青砂浆内部气泡。在封边前对底座板进行预湿处理。预湿可分二次,第一次为封边时预湿,第二次为灌注前预湿。

(1) 封边预湿:轨道板封边时应采用高压水枪彻底清除底座板及轨道板的附着物,使得底座板充分润湿。为了防止水分失散,润湿后用土工布或塑料布覆盖轨道板的灌浆孔和观测孔。

(2)在灌浆前半小时至一小时检查润湿情况,进行第二次预湿,二次预湿采用安装有雾化喷头的高压水枪进行,使喷出的水呈雾化状,避免底座板积水。润湿后用土工布或塑料布覆盖轨道板的灌浆孔和观测孔。

4.4.轨道板封边

轨道板封边作业分为横向封边与纵向封边两种。横向封边采用透气不透水的封边泡沫进行封边,纵向封边采用角钢配合透气不透水的封边泡沫进行封边。

(1)轨道板横向封边

将55mm宽的封边泡沫挤压入窄接缝内,封边必须严密,不得漏浆。

(2)轨道板纵向封边

a.精调爪位置处,在轨道板粗铺时放置了U型弹性密封止浆垫,以防止灌浆时砂浆溢出和污染精调抓。

b.轨道板纵向密封采用角钢配合封边泡沫进行,在轨道板四角和中间各设置1个排气孔,角钢上钻孔用作排气。

4.5.轨道板灌浆

(1)CA砂浆搅拌

a.对搅拌车输送、计量与搅拌等系统进行检查,确认各系统运行正常、并保持洁净。

b.对砂浆车加料检查:确认乳化沥青与干料等原材料的温度,检查干料是否有结块现象,乳化沥青是否均匀,有无破乳现象等。

c.砂浆车停靠在适合搅拌的拌合点后,对砂浆车进行水平调试。

d.将施工配合比和总结的搅拌工艺参数输入搅拌设备的自动控制系统。

e.试验人员检测搅拌设备料仓内材料和环境温度,并做好记录。

f.对乳化沥青进行回流,以确保料仓内乳化沥青均匀。

装配式灌浆施工工艺流程范文第3篇

关键词:微膨胀混凝土、自流式灌浆料、混凝土配合比、灌浆强度及施工质量

1、工程概述

莱钢银山型钢有限公司转炉洁净钢平台建设技术改造工程,设计图纸要求全厂设备基础及钢架基础一、二次灌浆全部采用CGM成品灌浆料,但是CGM成品灌浆料购买价格高,现场贮存、使用不方便。现场灌浆料用量大,脱磷炉、主控楼抽柱改造、主厂房加固等工程使用灌浆料多,需要成品灌浆料200多吨。且工期要求紧,成品灌浆料一般有效期为半年,贮存不当易受潮结块影响强度。为了降低施工成本、保证施工质量、便于现场施工,决定与建设单位及设计单位沟通使用自配灌浆料代替CGM成品灌浆料施工。

2、灌浆料施工特点及性能

在建设单位及设计单位认可条件,我项目组成立一个实验小组,进行课题《C35微膨胀自流式灌浆料配制》研究。

小组如果成功配制出达到设计要求的灌浆料,经建设单位及设计单位认可并投入使用,不但可以为本项目节约施工成本,还可以加快施工进度,为生产提供良好条件。

CGM灌浆料:是一种无收缩、大流动性、高强度的专用成品灌浆料,适用于设备基础及钢架基础一、二次灌浆。

注:配制出性能如CGM灌浆料的混凝土,既可加快施工进度,又能保证施工质量。

3、适用范围

厂房内设备基础灌浆,及加固梁、柱等重要构件。适合工期紧,工程量大的项目。

4、工艺原理

参考混凝土配合比的确定流程 ---确定配置C35自流式混凝土的合比----通过实验验证各项指标均达到目标要求----成功配制出C35微膨胀自流式灌浆料

5、工艺流程及操作特点

5.1方案确定

围绕C35微膨胀自流式灌浆料配制运用“头脑风暴法”结合模拟试验找出可以作为灌浆料的基本原材料。如下图所示

由以上图表确定的原材料可知,其中高强度骨料选择方法有3种、结合剂选择方法有2种、辅助高流态物质选择方法有4种、微膨胀物质选择方法有3种。由于灌浆材料是以上四种物质按一定的比例配制而成,因此组合方法配制C35微膨胀自流式灌浆料有多种方案,针对如此多的方案怎样才能确定最佳方案?通过对原材料做对比试验从难易程度、经济性、可靠性等方面确定最佳方案。

5.2 最佳方案的确定

通过以上模拟对比试验并结合查阅相关资料,最终一致确定配制C35微膨胀自流式灌浆料方案是:选细度模数为2.8左右、含泥量小于0.6%的河砂作为骨料,鲁碧PO42.5级水泥作为结合剂,SN-Ⅱ高效减水剂作为辅助高流态物质,UEA膨胀剂作为膨胀物进行试配。

5.3效果检查

仅有自检结果说服力是不够的,使用自配C35微膨胀自流式灌浆料制作标准抗压试件,送检到检测机构,对试件进行检查,检测各项数据如下表

由上表可知,自配C35微膨胀自流式灌浆料经检测机构检测,各项技术指标完全满足规范设计要求。

自配C35微膨胀自流式灌浆料与成品CGM灌浆料比较。我们用折线图来比较这两种灌浆料的各项技术指标值。

6、工程实例

莱钢银山型钢有限公司转炉洁净钢平台建设技术改造工程,炼钢厂房加固,柱基础施工中采用C35自流式微膨胀灌浆料,浇筑砼3天后,强度可达到C30混凝土强度,满足设计要求。为厂房柱安装节约了时间,缩短了工期。

现场螺栓一次灌浆

7、结语

对于设备基础、厂房钢柱安装、及加固工程来说,灌浆料施工其是一门实用性和综合性都比较专业性的技术,其要求比较高,施工难度比较大。在能保证工程安全、质量和经济投资合理的基础上,使用其合适的施工材料。既能节省施工成本,又能缩短施工工期。

装配式灌浆施工工艺流程范文第4篇

Abstract: Ballastless track plate uses CRTSⅡ plate, which is China's innovative and advanced technological achievements in high-speed railway construction, in which the cement-emulsified asphalt mortar infusion is the key to the technology. To solve this technical problem, a lot of filling and plate exposing test are done in the field, a set of construction technologies are summed up to ensure the filling quality, speed up the construction schedule, reduce labor intensity, and provide construction parameters and experience for the rapid deployment of CRTSⅡ Slab ballastless track plated grouting construction.

关键词:水泥乳化沥青砂浆;施工工艺;质量控制

Key words: cement-emulsified asphalt mortar;construction technology;quality control

中图分类号:U215 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)19-0226-03

0 引言

CRTSⅡ型板无砟轨道工业化水平高,性能稳定,施工方便,维护维修机具简单等特点,是当今高速铁路轨道的主要结构形式之一,然而由于其中的一项关键技术,水泥乳化沥青砂浆灌注的施工工艺和质量控制一直不完善,CRTSⅡ型板无砟轨道结构的优势一直没有完全发挥出来,本文通过大量的灌浆和揭板试验,摸索总结了一整套施工技术,完善了水泥乳化沥青砂浆灌注的施工工艺和质量控制,为CRTSⅡ型板式无砟轨道施工提供了理论依据和技术支持。

1 适用范围

本施工工艺适用于石武客专三分部无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的施工,并使用移动砂浆搅拌车现场进行搅拌,采用中间罐灌注CRTSⅡ型板水泥乳化沥青砂浆。

2 施工工艺

2.1 工艺流程图(见轨道板砂浆灌注工艺流程图1)

2.2 施工过程及作业要求

轨道板精调轨道板固定(压紧)封边灌浆

2.2.1 施工准备

轨道板精调完成并压紧固定后进行轨道板封边施工。有时在灌注结束后轨道板会出现上浮的情况,为了避免出现上述情况,应在精调结束后设置轨道板压紧装置。通常都在轨道板的两端中间安装压紧装置,标准是当曲线位置超高达到45mm及以上时。压紧装置由三部分组成,分别是锚杆、∏型钢架及翼形螺母,要求锚杆锚固深度是100~150mm,植筋胶锚固,确保锚杆在锚固完成后处于垂直状态。需要注意的是拆除压紧装置时应保证水泥沥青砂浆已灌注并硬化和膨胀结束,同时要求拆除压紧装置时砂浆抗压强度>1.0MPa。

2.2.2 轨道板封边

封边分纵向封边和横向封边。纵向封边采用角钢和混纺布(绵毡与无纺布的结合体)将底座板与轨道板侧面封堵的一种工艺,其目的是为了防止在垫层灌浆时砂浆不从轨道板侧面溢出,封边前首先要将底座板清扫干净,用水湿润,然后用封边装置封堵即可,封边装置见图2。

轨道板对接处横向接缝的密封使用与垫层砂浆有着同样配合比的CA砂浆(即只调整配合比的加水比例,使CA砂浆成固体状不流动,一次性进行封闭,不在凿出)进行封闭。横向接缝的密封封边砂浆封填高度应超出轨道板底边2cm。

施工横向封边砂浆时,应拿出圆锥体,灌浆时不能让垫层砂浆把各标志点掩盖住,必要的情况下可以采用一段短PVC管来保护标志点。

横向封边要把测量GRP点及定位锥位置留出,纵向封边要把千斤顶位置留出。此外,为了确保排气通畅,灌浆密实,还应该在轨道板的四角及中部靠近千斤顶的位置留直径为2cm的排气孔。

2.2.3 轨道板水泥乳化沥青灌注

灌注轨道板下水泥沥青砂浆时应坚持“随调随灌”的原则,保证精调完工后尽快进行灌注施工,精调超过24小时未进行灌注,要对轨道板进行复测。

2.2.3.1 施工前期的准备工作

①沥青水泥砂浆配合比的试配。

沥青水泥砂浆配比对环境温度有一定的需求,施工时需在满足条件的温度下进行,即5℃

②水泥沥青砂浆原材料的确定。

必须保证原材料的质量合格,要做到严格控制原材料的品牌和品质的稳定性,同时要求原材料供应商具有稳定生产、供应能力。

③建立并形成原材料的仓储能力。

为了确保施工时砂浆原材料一直供应不断,应设置至少满足4~5天生产需要的仓储能力。需要注意的是有的原材料对仓储的要求很高,应针对不同的原材料选择适宜的仓储条件,以确保各原材料的性能良好。

④砂浆拌合的稳定性确认。

在正式的灌注施工前应先进行砂浆拌合的稳定性确认,具体的方式是连续拌合十块板所需砂浆,然后随机的抽取三块板进行仿真灌板试验,并在试验过后检查各项指标,只有所有的试验板都符合相关的规范标准才能进行正式的施工。

⑤砂浆材料的进场检验。

所有的砂浆材料都必须符合相关的规范标准,严格检验每批进场的砂浆材料,不合格的禁止使用。

2.2.3.2 砂浆灌注前施工准备

①轨道板几何位置的确认。

砂浆灌注施工前应确认轨道板的几何位置,要求轨道板的位置必须符合相关的规范标准,只有这样才能进行下一步的砂浆灌注施工。

②底座板表面预湿。

安排专人负责底座板表面预湿工作,具体的方式是用带有旋转平面喷头的喷枪从三个灌浆孔伸入轨道板将其下浇湿,但要求表面不能存在大量积水。另外还需要注意喷浇时间,喷浇时间和环境温度有直接的关系,应协调好两者的关系。

③检查压紧装置和缝边的完好性。

2.2.3.3 砂浆材料的运输及拌合

移动砂浆搅拌车均采用专用车辆(运输车辆设有相应的降温(如空调)及保温措施)运输材料,现场直接加料的方式进行加料,在施工工点进行拌合。每个灌浆作业面一般配置1台移动砂浆搅拌车。

①砂浆拌合。

在正式的灌注施工前都需要进行砂浆试拌合,测量施工各项指标,比如扩展度、含气量、流动度等,然后结合相关的规范标准进行微调,最终确定砂浆配合比,只有保证施工各项指标符合相关的规范标准,才能进行正式施工。其中要求搅拌后5分钟进行的试验扩展度a5≥280mm且t280≤16S,搅拌并取样30分钟后进行的试验扩展度a30≥280mm且t280≤22S;含气量≤10%;流动度最好控制在80~120S(砂浆测试量为1升)。

②砂浆的垂直运输。

砂浆拌合完成后,将砂浆倒装于砂浆中转罐中,吊车吊运上桥直接灌注。如果具备吊车灌注的条件应选择吊车灌注,操作简单方便。

2.2.3.4 砂浆灌注作业

①灌注砂浆。

为了避免砂浆污染轨道板,在砂浆灌注孔处应插上灌浆漏斗,同时还应该在轨道板上铺上土工布,如此可有效解决上述问题。在正式进行施工时把灌注软管对准灌注漏斗,进行灌注施工。在灌注的过程中需注意观察侧面封边砂浆的排气孔,等到排气孔满孔冒出砂浆5s后,需要选择适宜的材料塞住排气孔,然后观察灌浆孔内砂浆表面高度的变化情况,保证灌注孔内砂浆面高度至少高于轨道板顶面200mm,并且不回落,只有这样灌浆工作才算完成。在曲线超高地段灌浆时,应加高灌浆护筒,使砂浆液面高出高底边200mm,确保砂浆灌注饱满。每块板要一次连续灌注。

②封闭灌浆孔。

灌浆结束,待CA砂浆开始硬化以及注浆管内不再有浆面位置变化后(即灌注完毕30min后),在注浆孔内清除CA砂浆直至轨道板表面以下15cm处,并将一根S形钢筋从灌浆孔插入至砂浆中,保证封孔混凝土与垫层砂浆的良好连接。封闭灌浆孔时应选择与轨道板同级别的混凝土,依照规范步骤进行施工,采用专用工具压出与预裂缝顺接的凹槽,并及时进行覆盖养护。另外,为了外观的美观性,还应该在养护后用砂轮机磨光。

2.2.3.5 砂浆车搅拌机的清洗

所谓“磨刀不误砍柴工”,利用砂浆车加料等待时间对其进行清洗,可有效提升施工效率。另外需要注意的是清洗所用污水需采用集中排放方式,最大程度减少环境污染。

3 质量控制措施

3.1 质量控制要点

3.1.1 严格控制好水泥乳化沥青砂浆的配合比,由专人负责检查和记录其是否符合要求。

3.1.2 必须保证原材料符合相关规定,禁止使用不合格材料。

3.1.3 试验室对水泥乳化沥青砂浆通过试验进行监测,确保水泥乳化沥青砂浆质量。流动度80到120s,扩张度280到300mm,含气量≤10%。

3.1.4 技术员要加强检查轨道板与底座板的厚度,确保CA砂浆灌注厚度满足20~40mm,及时检查排气孔的是否畅通,确保CA砂浆灌注充填饱满,并与轨道板密贴,不得有气泡和空隙。封边砂浆侵入轨道板最大不超过2cm,对不符合设计和规范要求的一律要求整改,并对整改结果进行复查。

3.1.5 水泥乳化沥青砂浆灌注时表面高度至少应达到轨道板的底边,不得回落到底边以下,对每块板的3个灌浆孔目测。

3.1.6 水泥乳化沥青砂浆灌注施工时,技术员要全程跟班监督。

3.2 轨道板灌浆检验项目及方法(表1)

4 结束语

本文通过大量的灌浆和揭板试验,摸索总结了一整套施工技术,有效弥补了传统施工方法存在的不足,利用CA砂浆灌注施工,经检测按此工艺完成的轨道板灌注质量较好,施工质量和进度都能得到很好的控制。现已完成轨道板灌注5400块,平均每天每台CA砂浆车可以施工65块轨道板灌注,经有关部门检查,已经完成CA砂浆灌注轨道板各项指标完全满足设计要求。

参考文献:

[1]客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准.

[2]客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件.

装配式灌浆施工工艺流程范文第5篇

关键词:板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆灌注工艺

Abstract: combining with the jinghu high speed railway actual construction, more detailed description to the Ⅱ CRTS type plate frantic jumble no cement emulsified asphalt fill orbit mortar layer perfusion the construction technology and quality control points.

Keywords: board type without a frantic jumble of cement mortar perfusion emulsifying asphalt track process

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

1概况

CRTSⅡ型板式无砟轨道结构主要由钢轨扣件系统、轨道板、水泥乳化沥青砂浆填充层及底座板(支承层)四部分组成。水泥乳化沥青砂浆填充层做为无砟轨道的重要组成部分,是轨道板与支承层之间的连接层,主要起到填充、支撑、承力和传力的作用,是承受列车冲击的重要减振层,因此水泥乳化沥青砂浆灌注施工是无砟轨道施工技术的关键核心技术之一。水泥乳化沥青砂浆是一种多组分、多物相的复合材料,其质量的好坏与原材料的质量及自身性能、施工工艺及质量控制关系密切,本文结合京沪高铁施工情况,详细阐述了水泥乳化沥青砂浆的施工工艺及质量控制要点。

2施工准备

2.1原材料管理

(1)防水、防潮要求

乳化沥青、干料、减水剂、消泡剂等应遮光储存,避免阳光直射。干料的储存要采取相应的防水、防潮措施。为防止干料受潮,要求仓储站地面需用木板垫高,且储存仓库屋面墙体不得漏雨。

(2)温度要求

规范要求乳化沥青、干料的贮存、使用温度宜控制在5~30℃,因此,当环境温度低于5℃或高于30℃时,应对原材料采取必要的保温措施。

为保证乳化沥青的温度,储存罐须放置在地下并加盖房子,做好房子的保温等措施。也可在储存罐的外侧加设降温管道,以循环水的方法对沥青罐进行降温。

为确保干料的温度在允许范围内,可考虑加设橡塑保温板隔离外界对干料罐的影响,或在配备大型空调。

2.2施工设备

水泥乳化沥青砂浆必须采用专用设备―移动式水泥乳化沥青砂浆搅拌车进行拌合,设备进场后需进行计量系统的准确度和转速等方面的验证检查。其计量误差应符合:乳化沥青±1%;干料±1%;外加剂、消泡剂、引气剂为±0.5%;拌合用水为±1%。正常使用过程中,每周校验不少于一次。搅拌机转速应在0~200r/min范围内可调。同时应对使用安全等方面进行检查。同时对施工过程中相关检验项目所需的检验设备、仪器进行到位和计量准确性等方面的检查工作。

2.3岗前培训

施工单位针对设计要求及现场施工环境等具体情况,制定详细的质量控制及保证措施。应对相关施工班组进行技术和施工方案交底,做到正式开始施工前对所有参建人员进行岗前培训,经考试合格后才能上岗。

2.4验证揭板试验

根据施工现场不同的产品、不同的施工机械(如砂浆搅拌车)、不同环境条件或不同季节进行施工前的实际灌注试验,至少连续灌注10块板,同时对灌注效果进行揭板检查。检查轨道板、底座板与水泥乳化沥青砂浆的粘结情况,检查水泥乳化沥青砂浆表面的状态、砂浆的饱满充盈程度情况,以此确定水泥乳化沥青砂浆的灌注工艺及参数。

3水泥乳化沥青砂浆灌注施工工艺

水泥乳化沥青砂浆灌注施工工艺流程如下图所示:

3.1压紧、封边方法与工艺

3.1.1 精调爪的封堵

为防止砂浆从精调爪的空隙中流出,造成砂浆灌注不饱满,同时损害精调爪,施工中采用硬度较大的“凹”形海绵,在精调爪安装时,放置在精调爪周围。

3.1.2安装压紧装置

(1)直线板安装四个压紧装置,分别在原定位锥锚固钢筋上使用横向压紧装置,在轨道板中间一维精调千斤顶处使用纵向压紧装置,共四处。

(2)曲线板安装六至八个压紧装置,在直线段四个压紧装置基础上,在两块轨道板接缝(板端部)处都要安装固定装置,以防止灌浆时轨道板上浮。

图1压紧装置

3.1.3横向封边

横向封边材料是永久工程的一部分,必须确保封边质量。横向封边有两种方法,第一种方法:采用同设计水泥沥青砂浆相同配方的材料拌合,然后放置,待砂浆的稠度达到可塑状态时,进行封堵。第二种方法:采用同水泥沥青砂浆相同力学、耐久性能的水泥砂浆进行封边。

为防止蹿浆,横向封边时必须将砂浆掏实,使其与底座有良好接触,横向封边后24h才能进行砂浆的灌注。

图2 横向封边

3.1.4 纵向封边

为提高施工效率,有效解决底座板的湿润问题,纵向封边应在灌板前3h湿润底座板后进行,封边材料采用角钢加内衬土工布。

漏浆是角钢加内衬土工布封边方式的主要缺陷之一。漏浆不但会污染底座板,砂浆灌注不饱满,还会造成砂浆分层。因此,封边完成后要对封边质量进行细致检查,以防止漏浆。检查方法为用手轻拉轨道板边部和底座板边部外露的土工布,以检查土工布是否压紧。如果土工布压紧程度不够,则采用平口螺丝刀或其它工具补塞土工布直到足够压紧为止。

图3 纵向封边

3.1.5 排气孔与排水孔的设置

(1)排气孔设置

超高板共设置4个排气孔,四个角各设置一个;直线板共设置8个排气孔,四个角各设置一个,横向封边中部各设置2个。

(2)排水孔设置

为了排出底座润湿多余的明水,在四个角设置四个排水缝,长度为5cm,厚度为角钢内衬的土工布的厚度。设置方法为将靠近四个角的土工布剪短5cm即可。

3.2润湿方法与工艺

润湿是水泥乳化沥青砂浆灌注的关键工艺,润湿工作的好坏直接影响砂浆的灌注质量。预湿不够,乳化沥青砂浆在灌注过程中水分易被底座板吸收,砂浆变稠,影响砂浆流动性,同时底座板吸水后,其混凝土孔中的空气被置换出来,会在砂浆中形成贯穿气孔。若预湿太多,底座板上有明水,砂浆中的沥青易析出,且易在砂浆中形成夹层。

3.2.1铺板前润湿

为保证砂浆与底座板(支承层)有良好的粘结,铺板前应采用高压水枪冲洗底座板(支承层),清除表面的浮浆与灰尘。

3.2.2封边前润湿

封边宜在砂浆灌注前3h进行,封边前采用高压水枪清除轨道板底和底座板表面的灰尘,同时对底座板(支承层)进行充分湿润使其处于保水状态,当底座板(支承层)凹凸不平有较多积水时应采用风力灭火机或有效措施将积水清除。封边完毕后应对灌注口和观察口进行有效覆盖,防止水分散失。

在对底座板进行湿润时要特别注意对保护精调爪的泡沫塑料部位的底座板进行充分湿润。

3.2.3灌注前湿润

在灌浆前30min打开观察口和灌注口观察底座板的湿润情况,如底座潮湿,则不需进行湿润;如底座板干燥,则需再次进行湿润。润湿方法为采用高压旋转雾化喷头从观察口和灌注口对底座板进行湿润。对于曲线板,由于底座排水顺畅,可对底座进行充分湿润,在每个观察口或灌注口的润湿时间为15~30s。对于直线板,每个观察口或灌注口的预湿时间为3~5s。

预湿后应对灌注孔和观察孔覆盖,防止水分失散。灌注砂浆前10min再检查一次轨道板下方的混凝土底座板表面状况。

此外,为了防止横向封边砂浆吸水导致砂浆发黑的现象,在灌板前还应对横向封边砂浆进行湿润。

图4 旋转喷头

3.3灌注工艺

3.3.1安装防污染布和灌注用的PVC管

为防止灌浆时砂浆泄漏造成轨道板的污染,在轨道板灌浆口处覆盖一层土工布,在土工布上掏一Ø20cm的孔洞安装灌注用的PVC管。对于直线板,灌注口PVC管高度要求高出轨道板顶面25cm,对于曲线板,PVC管高度要求高出轨道板顶面30cm,观察口的PVC管高出轨道板顶面20cm即可。

3.3.2量测板腔厚度

由于底座板的高程控制误差,每块板的板腔厚度存在差异,砂浆灌注量也不相同,为确保砂浆的一次性灌注,在灌板之前要对板腔厚度进行一次量测,掌握每块板的砂浆灌注量,便于砂浆生产。每块板所需砂浆的方量需在计算方量的基础上再加75升。

3.3.3对环境温度、板腔温度和砂浆温度的测量

灌板前应测量环境温度、板腔温度和砂浆温度,并做好记录。当砂浆温度超过35℃时,不允许进行灌注。

3.3.4砂浆搅拌与运输

水泥乳化沥青砂浆的拌和工艺严格按照工艺参数进行,否则会对砂浆的质量产生一定的影响,基本的加料顺序为:水(开动机器低速搅拌)――乳化沥青――减水剂――(提高搅拌速度,但以不带入空气为度)均匀的加入干料――消泡剂(低速拌和)。

每次灌注施工前均应进行水泥乳化沥青砂浆的试拌合,测量新拌水泥乳化沥青砂浆的扩展度、流动度、含气量及温度等指标,根据实验结果,微调并最终确定水泥乳化沥青砂浆配合比。各项指标合格后,方可进行轨道板填充层灌注施工。水泥乳化沥青砂浆的性能指标见表3.1。

砂浆运输过程中要做好防雨、防晒工作,当气温超过35℃或低于5℃时,还需对转运罐进行保温。为防止砂浆中铝粉的膨胀作用失效以及砂浆损失导致无法灌注的情况出现,水泥乳化沥青砂浆拌和好后40min内必须完成灌注,超过40min后不得进行灌注。

表3.1水泥乳化沥青砂浆的性能指标要求

3.3.5砂浆灌注

水泥乳化沥青砂浆应一次连续灌注完成,若分次灌注,会产生分层,影响砂浆的整体性。

砂浆灌注时应顺着漏斗壁注入,否则易带入大量气泡,易在砂浆表面形成很多大气孔,造成灌注不饱满。

砂浆灌注速度宜适中,一块板灌注用时约3~4分钟,速度过快易在砂浆表面形成大气泡,过慢易形成夹层。砂浆灌注时易先快后慢,待观察孔中砂浆快接近板底时,降低灌注速度,以便排气完全,有利于板底砂浆饱满。

灌注时首先打开中转罐卸料阀门,待灌注软管中砂浆充满且气体充分排出后,再缓慢打开灌注阀门,直至灌注口砂浆面高出轨道板顶约20cm,此后随时观察灌注孔内砂浆的液面高度,并维持砂浆面高度进行连续灌注,待四角排气孔流出砂浆后及时关闭灌注阀门。

砂浆灌注时,除灌浆操作人员外,不允许闲杂人员上轨道板。灌注完成后,在精调爪和压紧装置拆除前,不允许行人上板,应设置显著标志,专人负责检查。

当砂浆从排气孔溢出时,不要立即封堵,待积水充分排出,流出正常砂浆,且是满断面外溢时,用海绵团封堵。

当温度高于40℃或低于5℃时,不允许进行砂浆灌注施工,当天最低气温低于-5℃时,全天不允许进行砂浆施工,雨天不允许进行砂浆施工。砂浆出机温度控制在35℃以下,同时应检查轨道板底温度,超过35℃时,也不许进行砂浆灌注施工。

3.4养护

水泥乳化沥青砂浆养护原则上按自然养护进行,当日气温可能在零度以下时,应对新灌注的砂浆采取适当的保温措施。

当水泥乳化沥青砂浆本身膨胀完成后,可拆除压紧装置,当水泥乳化沥青砂浆抗压强度达到1.0 MPa后可拆除精调千斤顶,当水泥乳化沥青砂浆抗压强度达到3.0 MPa以上后方可在轨道板上承重。

4结语

乳化沥青砂浆是CRTSⅡ型板式无砟轨道结构弹性调整层的关键组成部分,其性能的好坏直接影响到结构使用的耐久性,我们要从乳化沥青砂浆的拌制、运输、灌注、养护等各个环节层层把关,严格操作程序,避免不利因素影响,确保砂浆最终灌注质量。

参考文献

[1]中华人民共和国铁道部 科技基【2008】74 号 客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件[S] 北京 中国铁道出版社,2008

[2]中华人民共和国铁道部 铁建设【2009】218 号 高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道施工质量验收暂行标准北京 中国铁道出版社,2009

装配式灌浆施工工艺流程范文第6篇

关键词:公路施工;真空灌浆;技术优势;流程分析

真空灌浆技术利用一定的真空度,在水泥浆浇筑时留有足够的操作空间。真空泵在位于孔道的一端完成孔道的抽真空处理,由此形成-0.1MPA 的真空度,再使用灌浆泵把配制好的水泥浆由孔道的另一端灌入。这种先进的施工技术显著提高了公路工程的作业质量。

一、真空灌浆,技术优势明显

随着公路施工技术的发展,许多先进的灌浆技术得到运用。作为后张预应力混凝土结构的先进技术,真空灌浆的技术不仅有效防止了公路出现裂缝、离析、硬化等病害,还能对内部结构起到很好的加固作用,让工程质量符合设计方案的标准要求。

(一)增强密封

密封性能是灌浆施工中的重要指标,灌浆密封性能的好坏会影响混合浆料的凝固效果。压力灌浆密封性不强,往往造成浆体凝固时间延长或结构松散等问题。公路施工采用真空灌浆之后,能使得孔道的密封性显著增强,对浆体保压、孔道填浆等起到了保证。

(二)节约时间

与压力灌浆相比,真空灌浆的优势还体现在施工时间上。传统灌浆工艺施工时间长、操作难度大、设备运用多,给施工单位的作业安排造成了很大的难度,直接降低了公路施工的效率。而真空灌浆对于公路施工则能发挥出减短时间的作用。

(三)降低成本

新型施工工艺的运用不仅能让公路作业方案得到优化调整,还能避免传统施工引起的缺陷。真空灌浆运用于公路施工不仅降低了工程施工秩序,也减少了项目成本投资。如:压力灌浆与真空灌浆对比,在成本投资上要高出15%左右。

(四)预防病害

早期公路施工运用压力灌浆时,其配制的混合料在灌浆之后会产生气泡或间隙,使得公路结构出现如:裂缝、离析、硬化等不同形式的病害。而真空灌浆对于公路病害由预防作用,孔道在真空状态下的空气、水分、气泡等被完全清理,有效防范了孔隙、泌水等问题。

二、施工作业,控制操作工艺

尽管是一种先进的灌浆技术,但在公路工程实施阶段必须要掌握科学的工艺流程,这样才能让真空灌浆技术的优势与作用全面发展。与传统的压力灌浆相比,真空灌浆技术在操作工艺上进一步改进,灌浆操作的工艺流程更加细致化,具体可分为以下流程:

(一)配料工艺

技术人员在配料时应根据公路施工方案确定配料的相关指标,以采用最准确的配合比配制材料。此外,搅拌机在拌制灌注浆体之前要添加适量的水,再持续空转搅拌5-10min以搅拌均匀。

(二)封锚工艺

当施工人员完成了预应力钢绞线的分布操左右,要利用相应的切割设备把多余的钢绞线切断处理。再采用无收缩水泥砂浆完成封锚,处理时要保证把全部的锚板、夹片、外露钢绞线等彻底包裹,覆盖层厚度要超过17mm。

(三)密封工艺

密封是对孔道及其两端结构进行密封处理,一般要结合气密锚帽加以处理。密封过程中要保证孔道内部的清洁,不得出现石、砂等杂物,以免给灌浆施工造成阻碍。此外,施工人员还要对锚垫板上的灌浆孔及时清理。

(四)灌浆工艺

这是真空灌浆的核心环节,施工人员必须严格安装标准操作。就国内现有的公路施工技术看,灌浆工艺的运用主要借助于不同的设备和施工方案,且在现实操作过程中可以根据现场需要适当调整工艺流程。

三、把握核心,提升灌浆质量

灌浆是真空灌浆技术运用的核心环节,这就要求施工人员能熟练掌握灌浆技巧,对各个操作步骤科学把握以防止施工意外的发生。对于灌浆环节施工,我们可以对几个比较重要的参数指标给予控制,从整体上协调好施工工序。

(一)定位

准确定位可以为下道工序的操作提供引导,让灌浆作业按照标准的方案进行。结合公路施工现场的具体状况,结合图纸找准钻孔的标准位置,要将孔位设置在脱空深度最大处;而是灌浆操作,在灌浆时要控制好多个方面,控制材料质量、控制配合比等。

(二)真空

真空灌浆技术的关键在于控制要真空度,这对于灌浆质量的好坏有很大的影响。施工一般利用真空泵抽真空,处理时要保持足够的真空度,这样才能为灌浆创造有利的条件。施工人员抽真空时必须确保孔道真空在-0.08至-0.1MPa,真空度必须要稳定。

(三)灌浆

灌浆之前要对水泥浆进行过滤处理,避免泥浆中的杂质破坏配料的性能。对配制好的灌浆材料安装标准过滤,通常要用过滤网处理后才能加到灌浆泵,在浆体的稠度符合标准后才能正式进行灌浆。灌浆时要保证施工的连续性,且及时检查灌浆质量。

(四)气孔

作业人员在灌浆过程中要控制好关闭排气孔的时间,通常在排气孔流出的浆体稠度与灌入的浆体稠度一致后,从低到高把排气孔关闭,在≤0.7 MPa压力作用下,持续压3min,关闭所有阀门则结束灌浆。

结论

综上所言,与早期传统的压力灌浆技术相比,真空灌浆技术不仅操作流程简单,且能有效防止裂缝、离析等诸多病害的发生,对公路工程的质量有着重要的作用。为了让真空灌浆技术的作用得到充分发挥,施工单位要引导作业人员掌握标准的工艺秩序,将灌浆环节作为重点工作对待,确保公路施工效率的提升。

参考文献:

[1]翟泽群.公路工程引进真空灌浆技术的优势[J].广东交通建设,2008,15(2):65-68.

[2]吕萍芝.当前国内公路施工工艺的发展趋势[J].湖南公路运输,2010,27(10):24-26.

[3]孔林兰.真空灌浆与压力灌浆之间的性能对比[J].北京道路工程,2009,31(17):73-76.

装配式灌浆施工工艺流程范文第7篇

绪论

随着我国经济的快速发展,采矿工程项目数量和规模也不断扩大。矿山环境问题一直是采矿工程的难点,尤其遇到特殊的地质现象(如岩溶地貌),这将给采矿作业带来很大的困难。

为了有效地维护矿山环境,保护矿山水资源,通常采用帷幕注浆的方式对矿山进行治水。通过高强水泥等物质填充到岩体岩溶裂隙中,形成止水帷幕,从而隔断矿山内外的水循环。

本文针对矿山环境问题和帷幕注浆的方法,论述了帷幕注浆工艺的定义和施工流程,并针对矿山环境特殊地层问题,提出了施工工艺的要点和注意事项。本文最后以河北邢台中关铁矿为例,论述了岩溶采空区帷幕注浆的处理方式,并对注浆效果进行了评价。

帷幕注浆工艺概况

1.帷幕注浆工艺的定义

帷幕注浆是通过高强度水泥混合物将岩体岩溶裂隙进行填充,进而切断矿体内外的水循环的人工活动。帷幕注浆的工作原理是:通过在掌子面上进行钻孔,再利用高强度水泥浆液或混合浆液通过高压注浆泵向钻孔内进行灌注,通过向孔内给压使浆液填充到岩体的岩溶裂隙中,待浆液凝固后就形成了止水帷幕,从而为采矿工程提供了良好的施工基础。

2. 帷幕注浆施工流程

矿山帷幕注浆特殊地层施工工艺要点分析

1.做好帷幕注浆相关准备工作

首先,应对矿山地质环境进行详细勘察,并获取当地的地质和水文数据;其次,招标专业设计人员对帷幕注浆的施工图纸进行设计,再严格按照采矿标准进行审核;最后,对施工材料进行调查和选取,尤其水泥一定要符合高强度和高标准的要求。

2.钻孔作业

(1) 放线作业。利用全站仪和GPS技术对现场进行准确测量,允许孔位的偏差在0.5m以内,并对测量数据进行反复核对,确保数据的准确和有效性。(2) 钻孔技术和工艺选择。选取较大直径的钻具进行钻进,尽可能的揭露更多的裂隙。(3)钻进过程中要控制好钻机的转速和压力表压力保证钻孔的垂直度。

3.帷幕注浆特殊地层施工工艺要点

(1) 注浆参数控制。对于复杂的地质状况,应严格按照三序次注浆法进行注浆;在注浆方式上,一般采用自上而下边钻进边注浆的方式,注浆长度控制在30~50m内。对于采矿地质复杂的地段,注浆压力通常采用逐级升压法,同时要控制好注浆时间和注浆浓度的调整。(2) 做好浆液配置工作。为做好浆液的配置工作,对原材料的选择应该严格控制,如水泥、粉煤灰、尾矿砂、水玻璃等都需要按照标准进行采购,再按照设计方案对浆液进行配置。配置过程中要保证一次搅拌和二次搅拌的均匀性和稳定性,并进行除渣工作,最后确保安全输送。(3) 验收。注浆完成后要对钻孔的注浆效果进行检验。

工程实例―以河北邢台中关铁矿为例

1.工程概况

中关铁矿位于河北省邢台沙河市白塔镇中关村附近,南距邯郸市53km,北距邢台市30km,铁矿南北长2km,东西宽0.8km,矿体平均厚38m,埋深300~800m,总储量9345万吨。

中关铁矿的地层条件复杂,并且存在岩溶地貌和采空区,施工难度很大,技术要求高,因此通过帷幕注浆方式进行注浆,其中帷幕长度3397m,共设计270个注浆孔、20个观测孔、34个检查孔、36个加密孔,共360个钻孔构成,总进尺深度为201906延米。

2.钻探工艺

本次钻探采用XY-4、XY-5、XY-44型号钻机,通过泥浆护壁和正循环回转钻进,为了保障钻孔质量,在现场勘查的基础上采用50m距离测一次孔斜,孔斜率不超过6‰,及时纠正孔的偏度。另外,通过灌浆试验设计最适宜的孔距,既要保证孔液彼此衔接,又要避免孔的重叠过多,达到效益最大化。

3.洗孔、压水试验

在进行压水试验之前,需要利用水泵对孔内孔壁和岩粉进行冲洗,在确保回水澄清后,进行压水试验以便了解岩层之间的渗漏情况。若孔出现漏水,则需要连续冲洗20min。并对各岩层的吸水量进行记录。试验中采用单点法压水,水压力采用1.5~2MPa,每隔2min进行一次流量和压力值的记录,在水压力稳定后,若连续三次流量读数最大差值小于平均流量的10%,或者最大差值小于1L/min,那么即可停止试验,最后根据试验结果合理配置起始浆液水灰比。

4.注浆工艺

由于中关铁矿地质的复杂性,本次灌注采用分段灌注,自上而下和自下而上相结合的方法进行施工,灌注钻杆采用42mm钻杆进行注浆,下面将对具体施工过程中需要注意的工艺进行分析。

(1)止浆塞安放

止浆塞安放位置应在较完整的地层,并且需要距离待注浆段2~3m,这样有利于各个孔的重复注浆,进一步保障注浆质量,施工中避免将止浆塞安装在灌浆顶板下部,出现地段严重灌漏的现象。

(2)注浆段长控制

当灌浆压力不变时,注浆段越长,作用于钻孔某点的灌浆压力越小,从而灌浆半径也变小,帷幕墙的范围将受到影响。根据2005年中关铁矿对注浆段长的试验结果,注浆段长应控制在30m左右,根据透水性的强和弱,相应缩短和延长注浆段长。

(3)灌浆压力

注浆压力的大小与很多因素有关,如孔深、岩性、地下水埋深等。由于中关铁矿孔深较大,岩性不一,岩溶地貌普遍存在,因此压力控制采用双控式,即在泵头部位安装带隔浆缓冲器的防震压力表;在回浆管上安装压力计。

本次灌浆压力为水头压力的2倍左右。根据前期工作的勘察资料,设计了各个注浆段的注浆压力表如表1所示。

(4)封孔

封孔采用有压封孔,将止浆塞安放在距离孔口的5.0~10.0m处。封孔所需的注浆液需要单独配置,本次采用0.5:1的纯水泥浆液。封孔注浆过程中,保持地表压力1.5MPa不变,当流量小于30L/min时,停止注浆,封孔结束,最后进行填平工作。

5.大溶洞和大裂隙的处理

首先,通过洗孔、压水试验对大溶洞和大裂隙进行清洗;其次,配置高浓度浆液,若仍采用高压注浆,会造成浆液扩散半径变大,造成浆液浪费,因此针对大溶洞和大裂隙的注浆,应该降低压力;最后由于溶洞和裂隙较大,需要时间凝固,因此需要采取间歇注浆的方法,当注浆时间超过8h后,应当停止一定时间,待浆液凝固一段时间后再次注浆。

装配式灌浆施工工艺流程范文第8篇

关键词:灭火方法 施工工艺 剥离注水注浆法 剥离打钻注水注浆法 技术难题

前言

我国北方地区有50多处煤田火区昼夜燃烧,每年大约吞噬掉1300万吨原煤。大量原煤的燃烧不仅浪费珍贵的自然资源,同时还造成了环境污染及环境地质问题。国家和各煤炭企业每年都投入大量资金用以扑灭煤田火灾,但由于资金投入、地区环境和施工方法的差异,灭火效果也各不相同。采取因地制宜的灭火施工方法是煤田灭火的关键所在。笔者通过实践和总结内蒙古乌达煤田灭火施工方法和灭火效果为例,对煤田灭火的施工工艺进行初步论述。

一、煤田火区概况

乌达煤田位于内蒙古自治区乌海市境内,面积约35km2。乌达煤田主要含煤地层为上石炭统太远群和下二叠系山西组,煤层埋藏较浅,着火煤层埋藏深度20-150米。乌达煤田是一个自燃规模较大、燃烧强烈、蔓延速度较快的煤田火区,该地区煤炭的发火期为3~5个月,由于煤层自燃,地面形成明显的裂缝,里边的二氧化硫等气体散发出来,致使近几年酸雨增多,导致周边居民呼吸系统疾病增多。乌达煤田由于煤层燃烧面积大,燃烧时间长,所以灭火工作分为多个阶段。笔者通过追踪前期灭火施工工艺以、灭火效果和近期采取的灭火施工方法对煤田灭火工艺进行论述。

二、灭火方法的选择

目前国内较成熟且经过实践验证的灭火方法主要有剥离注水注浆法和剥离打钻注水注浆法。剥离注水注浆法主要适用于燃烧深度小于30米的煤层,剥离打钻注水注浆法则适用于燃烧较深的煤层。乌达煤田燃烧煤层深度20-150米,选择灭火方法时应根据分火区视埋藏深度的不同,选择不同的灭火方法。本文以1号火区和10号火区为例进行论述。

三、施工工艺及施工技术难题

(一)剥离注水活浆法

浅层燃烧煤层采用剥离注水注浆法,该方法施工工艺简单,在灭火的同时还具有恢复地形地貌的作用。乌达煤田10号火区就采用的剥离注水注浆法,具体施工工艺如下:

1. 注水降温

a. 施工工艺

测量划定剥离注水范围汽车拉运或管道供水注水降温

b. 施工方法

管道供水注水系统一般由水源地、泵站、主管路、支管路、自然裂隙区等组成。注水原则是先高温区后低温区;间歇性注水,保证水的充分汽化。汽车拉水供水可以直接将水通过水泵管道注入裂隙区。当火区内煤、岩及气体温度稳定在100℃以下时,停止注水。

2. 剥挖

a.施工工艺

测量划定剥挖范围挖掘机剥挖、自卸车拉运回填至排土场

b.施工方法

剥挖施工前测量划定剥挖区范围,根据剥挖部位深度设置剥挖腰线桩,将剥挖标高在腰线桩上标明,便于施工控制,剥挖标高为设计标高。现场施工员根据测量提供的数据指挥剥挖位置。剥挖平盘要素视工程地质条件而定。

3. 黄土封堵灭火

a.施工工艺

测量划定封堵区范围洒水装载机挖装、自卸车拉运黄土推土机密实平整覆盖

b. 施工方法

剥挖工程之后进行洒水降温,之后黄土覆盖封堵,覆盖厚度0.5米,最后再洒水密实机械碾压。根据覆土部位深度设置覆土腰线桩,并将覆土标高位置标注在腰线桩上标明,便于施工控制。现场施工员根据测量提供的数据指挥卸料位置及覆土方量,避免发生来回倒运现象。利用施工过程中的机械自重和机械满载重量对覆土区土方进行压实。

4. 剥离物排弃回填

a. 施工工艺

测量定位回填区范围分层回填倒料、碾压标高检测。

b. 施工方法

根据施工前测量划定填方区范围,回填部位深度设置分层腰线桩,分层厚度不大于1.0m,并将分层编号在腰线桩上标明,便于施工控制。现场施工员根据测量提供的数据指挥卸料位置以及回填方量,避免发生来回倒运现象。利用施工过程中的机械自重和机械满载重量对回填区土方进行压实。

5. 覆土回填

a. 施工工艺

测量划定覆土回填范围洒水装载机挖装、自卸车拉运黄土推土机密实平整覆盖压实

b. 施工方法

剥离物排弃回填之后用黄土覆盖回填,根据覆土部位深度设置覆土腰线桩,并将覆土标高位置在腰线桩上标明,便于施工控制。回填前先进行洒水,回填后再洒水机械碾压密实。现场施工员根据测量提供的数据指挥卸料位置以及覆土方量,避免发生来回倒运现象。利用施工过程中的机械自重和机械满载重量对覆土区土方进行压实。

6. 技术难题

以上为剥离注水注浆法一般施工工艺,在施工过程中会遇到注水降温产生大量水蒸气影响施工的问题以及黄土封堵不及时煤田火复燃的情况。通过乌达煤田10号火区的实践,在燃烧煤层埋藏较浅的区域剥挖之后现覆盖0.1-0.2米厚的透水性较好的沙土,再进行注水工作,通过水的淋滤进行灭火。这样沙土不但阻隔空气而且还能阻止水蒸气的大量外溢影响施工,该方法的不足就是施工速度会相应的慢下来。一般情况下,在注水后一个小时内及时覆土灭火效果较好,可以有效阻止煤火复燃,这就需要各施工工序同时有序进行。施工后,经监测温度低于100°,CO含量低于0.001%(1000ppm),已经达到熄灭标准,灭火效果良好。

(二)剥离打铭注水注浆法

燃烧煤层埋藏较深一般采用剥离打钻注水注浆法,1号火区采用的就是该方法。为了更好的控制火区的蔓延以及扑灭煤田火灾,分别施工封堵孔和灌注孔。封堵孔灌注矿用固化泡沫充填材料制浆,灌注孔灌注泥浆。使用的材料包括矿用固化泡沫充填材料、水、黄土。矿用固化泡沫充填材料和水按比例1:1配制,黄土和水按1:6配制泥浆。灌注孔灌浆采用粘结性高的黄土为最佳,黄土必须颗粒细小,不能结块,浆液不宜太稠。采用加压灌浆法进行灌浆,灌浆速度应间歇缓慢进行,确保浆液充分渗透到煤层和岩体。

火区灌注孔灌浆灌浆量的确定采用以下公式确定:

Q土 = K1・L・H・m・n・(1 + K2)=K1・S・m・n(1+K2)/K3=0.063Sm

灌浆总用水量Q水 = 6・Q土=0.378 Sm

实际制浆量Q浆 = Q水 + Q土

式中:

L ―― 火区走向长度, m;

H ―― 火区倾斜长度, m;

m ―― 着火煤层厚度(已开采为残留厚度), m;

n ―― 火区内煤岩裂隙率,取0.10;

K1 ―― 黄泥浆充填系数,静压灌浆取0.6;

K2 ―― 黄泥浆自然流失系数,取0.05;

S ―― 灌浆区面积,m2。

矿用固化泡沫充填材料发泡倍数取8,根据灌浆配制比例确定灌注用水量和矿用固化泡沫充填材料量。

1号火区具体施工工艺如下:

1. 钻孔施工工艺

a. 封堵孔施工工艺及方法

封堵孔采用直径φ108mm的套管垂直钻孔,潜孔钻机钻进。终孔位置为燃烧煤层底板。如有必要可在孔口处用实管护壁,灌浆完毕后用水泥封孔,并标记孔号,设保护措施防止破坏。

b. 灌注孔施工工艺及方法

灌注孔采用直径φ108mm的套管垂直钻孔,潜孔钻机钻进。终孔位置为燃烧煤层顶板。如有必要可在孔口处用实管护壁,灌浆完毕后用水泥封孔,并标记孔号,设保护措施防止破坏。

2. 制浆工艺及方法

a. 固化泡沫制浆

通过防灭火综合注浆装置将A料和B料以及水按1:1:2搅拌,然后快速注入钻孔。自制备到用完时间不应超过1个小时。

b. 黄土制浆

首先将黄土进行过筛,筛的规格为35孔/cm2。在配料中要称量黄土以及水的重量,误差不大于5%。采用搅拌机搅拌时间不少于3分钟,搅拌均匀后要要测定浆液浓度。浆液温度要保持在5摄氏度以上,否则影响流动速度,冬季可以用热水制浆。

3. 灌浆工艺及施工方法

a. 封堵孔灌浆工艺及施工方法

封堵孔采用矿用固化泡沫充填材料制浆,矿用固化泡沫充填材料与水按1:1:2配置,灌浆采用矿用移动式防灭火综合注浆装置,灌浆顺序自下而上,分段距离为2-3米。经过高压胶管输送至充填地点即形成状态良好的固化泡沫体,注浆压力采用机械额定压力,注浆流量采用额定流量。制浆站每2小时测定浆液浓度一次,同时专业人员应随时进行抽样检查。为保证注浆质量,火区内塌陷区裂隙应基本充填,火区处于完全封闭状态后方可停止注浆。

b. 灌注孔灌浆工艺及施工方法

灌注孔采用黄土制浆方法进行灌注,黄土和水按1:6配制泥浆,黄土必须颗粒细小,不能结块,浆液不宜太稠。用搅拌机制浆后使用泥浆泵向灌注孔注浆。注浆系统由供水系统+供料系统面部制浆站输浆系统钻孔等组成。采用加压灌浆法进行灌浆,一般采用机械设备的额定压力,压力越大越有利于泥浆的入渗,因此要选择额定压力,流量适宜的泥浆泵。灌浆速度应间歇缓慢进行,浅孔灌浆时间控制在0.5-1小时,深孔控制在1-1.5小时,以确保浆液充分渗透到煤层和岩体。注浆系统必须具有防止跑水、跑浆和防冻等安全技术措施;制浆站每2小时测定泥浆浓度一次,同时专业人员应随时进行抽样检查。为保证注浆质量,当浆液升至孔口经连续3次复灌不吃浆时,可停止灌浆。为了保证灌浆质量,在第一次灌浆后5天进行第二次灌浆,方法要求与第一次相同。注浆装置冬季应做好防寒保暖措施,夏季要做好防热防晒措施。

4. 技术难题

由于地下煤层燃烧时间长、温度高,在钻孔及灌浆过程中,水及泥浆接触高温燃烧煤层会产生大量水蒸气,水蒸气一部分会渗入煤层和岩层裂隙,一部分会以高压蒸汽从钻孔中溢出。为了解决因高压蒸汽的溢出而使工程受阻,可采取以下措施:注浆过程中可以采用密封注浆的方法,同时在上部密封处开一导管用以导出高温气体,同时观察注浆压力的变化,根据喷浆排气的情况调节注浆压力。如果钻孔内气体量大,产生泥浆大量喷涌的情况则停止注浆,待钻孔内气体排尽再缓慢注浆直到趋于正常。

四、监测方法及要求

从施工结束开始进行监测,为期一年,监测频率为每月固定日期测取监测孔温度以及监测孔内的气体浓度。温度测量使用热敏数字温度计,潜孔孔底深度即为定期测温和采样深度。深孔观测时从上往下分梯度定深测温找出最高温度点,该点深度即为测温或采样深度。温度读数稳定时间不得少于2分钟。连续测温误差不得超过1摄氏度。熄灭标准为监测温度低于100摄氏度,且呈持续下降趋势。CO浓检测使用气相色谱分析仪。采样时必须用孔内气体冲洗采样器,采样时观测孔不得处于负压状态。从采样到分析时间间隔不得超过12小时。熄灭标准为监测温度低于100摄氏度,CO含量低于0.001%(1000ppm)且呈持续下降趋势。

装配式灌浆施工工艺流程范文第9篇

关键词:水库项目;固结灌浆;帷幕灌浆;

中图分类号: TV62 文献标识码: A 文章编号:

一、工程概述

某水库固结灌浆沿坝轴线上、下游2.0m处各布置一排,孔间距为2.0m,坝基河床部分孔深为8.0m,岸坡部分为5.0m。帷幕灌浆沿坝轴线上游1.2m处布置一排,孔间距为2.0m,孔深为进入相对不透水层3.0m。

二、灌浆质量控制

(一)固结灌浆工艺流程

钻孔定位及编号钻机就位及校平固定造孔冲洗单点法压水(孔数的5%)灌浆封孔。

(二)帷幕灌浆工艺流程

帷幕灌浆先导孔造孔采用自上而下分段造孔,分段进行压水试验。其工艺流程为: 钻孔定位及编号钻机就位及校平固定第一段造孔冲洗单点法压水第二段造孔冲洗单点法压水依次自上而下分段钻孔、冲洗、单点法压水至终孔冲洗压水自下而上分段灌浆封孔。其余孔一次成孔至设计深度后,在灌浆前全孔进行一次裂隙冲洗,下入灌浆栓塞卡塞在段顶,在孔底段进行一次简易压水,然后自下而上分段卡塞灌浆直至结束。

(三)帷幕灌浆施工工序流程

Ⅰ序孔 Ⅱ序孔 Ⅲ序孔。

(四)固结灌浆孔施工工序流程

先下游排 后上游排, 先Ⅰ序孔 后Ⅱ序孔逐渐加密的原则。

三、造孔工艺

(一)钻孔定位及编号

采用施工现场放控制点,用钢尺测放孔位。按设计图纸及单元划分进行编号,并用红漆在测放孔位处标明钻孔中心点及钻孔编号。

(二)钻机就位

为保证施工中及成孔后的钻孔轴线符合设计及规范要求,必须保证钻机就位的准确和稳固性。

(1)准确性

1)调校钻机立轴的垂直度和机座的水平度。

2)调整钻机立轴中心轴线,使其与钻孔中心点一致。

3)测校钻具轴线,使其与钻机中心轴线一致。

(2)稳固性

1)钻机安装水平、稳定、对准孔位。

2)试运转钻机,再次测校开孔钻具轴线与钻孔的中心点是否一致。

3)在施钻过程中,必须随时检查钻机的稳固性及校正钻机立轴的铅直度。

(三)钻孔

(1)钻孔基本参数

1) 帷幕灌浆钻孔中心轴线与地平面为900,即垂直钻孔。

2) 固结灌浆钻孔与混泥土面板为900。

3)孔斜偏差:垂直或倾角大于50的帷幕灌浆孔,其孔底偏差值不得大于表4-2规定数值。

帷幕灌浆孔底偏差值表4-2

(2)孔深

按设计图纸、通知、文件等规定钻至终孔高程。

(3)钻进工艺

灌浆孔采用硬质合金或金刚石钻头,清水回转钻进。

(4)钻进质量技术措施

1)回转钻进

钻进过程中若遇岩石破碎、漏水、洞穴掉钻等不能继续钻进时,

应采用灌浆措施处理后再钻进。

2)终孔孔径要求:先导孔及检查孔终孔孔径为Φ75mm,其它孔≥Φ56mm,固结孔不得小于Φ38mm。

3)钻进过程中发现失水、外漏、掉块、掉钻、断层带等均应作好详细记录,并反映在钻探记录班报表中。

4)钻进过程中遇到断层时,要及时进行描述,并将相关资料尽快报送监理工程师、设计和业主,以便制订处理方案。

5)钻孔取芯要求

①帷幕灌浆先导孔、检查孔及设计文件中规定和监理工程师指示要求取芯的钻孔均应采取岩芯。

②所有岩芯均应统一编号,填牌装箱,并作岩芯描述,绘制钻孔柱状图。

③一般岩芯不作永久性保存,但先导孔、检查孔及有水泥浆结石的岩芯和监理工程师指示保留的岩芯,单元工程完工并经验收合格后,应负责运送至指定库房存放。

7)孔口保护

在钻机灌浆过程中均应加强对孔口保护,上道工序完成后下道工序施工前,孔口应暂时封堵严密,防止异物掉入孔内造成孔内事故。

四、冲洗工艺

(一)钻孔冲洗工艺及结束标准

(1)钻孔冲洗工艺

每段钻孔结束后应立即用大流量清水对钻孔内残留岩粉等进行敞开式冲洗。

(2)结束标准

冲洗至回水清澈后10min为止,要求冲洗后的孔底残留物厚度不得大于20cm。

(二)单孔裂隙冲洗工艺及结束标准

(1)单孔裂隙冲洗工艺

采用压力水冲洗。

(2)结束标准

冲洗至回水清澈后再继续10min为止,且总的冲洗时间不得少于20min。

(三)冲洗压力

(1) 冲洗压力为该段灌浆压力的80%;并不大于1.0Mpa。

(2)钻孔冲洗注意事项

1)当临近孔正在灌浆或灌浆结束不足24h时,不得进行裂隙冲洗。

2)同一孔段的裂隙冲洗和灌浆作业宜连续进行,若因故中断时间超过24h时,该孔段应重新进行钻孔裂隙冲洗。 五、压水试验工艺

(一)压水试验应分段试验,且在钻孔裂隙冲洗结束24h之内进行。

(1)压水试验方法

①帷幕先导孔压水试验采用单点法,其它序孔采用简易压水法。

②质量检查孔压水试验采用单点法。

(2)压水试验压力

灌浆段压水试验压力采用相应孔段灌浆压力的80%,当该值大于1.0Mpa时,采用1.0Mpa。

(3)压水试验稳定标准

①单点法压水试验稳定标准

在稳定压力下,每5min测读一次压入流量,连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%,或最大值与最小值之差小于1L/min时,即可结束,取最终值作为计算岩体透水率q值的计算值。

②简易压水试验稳定标准

在稳定压力下,压水20min,每5min测读一次压入流量,取最终值作为计算岩体透水率q值的计算值。

(4)压水试验成果计算

①压水试验成果以透水率q表示,单位为吕荣(Lu),计算公式为: q=Q/PL

式中:q—透水率(Lu)

Q—压入水量(L/min)

L—试段长度(m)

P—作用于试段内的全压力(Mpa)

②压水试验全压力计算公式为:

P=P1+P2

式中:P —作用于试段内的全压力(Mpa)

P1—安装在回水管路上压力表的指示压力(Mpa)

P2—压力表中心至压力起算零线的水柱压力(Mpa)

③压力起算零线的确定

a.当地下水位在试验段以下时,压力起算零线为通过试段中点的水平线。

b.当地下水位在试验段以内时,压力起算零线为通过地下水位线以上试段中点的水平线。

c.当地下水位在试验段以上时,压力起算零线为地下水位线。

d.确无地下水时,地下水位按干孔计。即按地下水位在试验段以下计。

(5)地下水位的确定

帷幕灌浆施工前,应根据地形地质条件,选择有代表性的先导孔,进行灌前稳定地下水位观测,作为计算压力起算零线的依据。

地下水位观测的稳定标准:每5min测读一次地下水位值,当地下水位下降速度连续两次小于5cm/min时,可认为稳定,以最后观测值作为地下水位值。

六、灌浆工艺

(一)灌浆方式

本工程帷幕、固结灌浆采用阻塞器(机械式、气囊式)孔内循环式灌浆,射浆管距孔底不宜大于0.5m。

(二)灌浆方法

该工程帷幕、固结灌浆采用自下而上分段灌浆方法。

(三)灌浆压力

根据该工程地质条件,初拟帷幕灌浆各段灌浆段长和灌浆压力见表4-3,固结灌浆压力0.2MPa。

初拟各段灌浆压力表4-3

注:施工中第三段及其以下各段长度可根据施工情况调整,最大不超过6m。

(4)灌浆材料

①水泥

a.灌浆水泥使用由设计或业主定P.O42.5普通硅酸盐水泥。

b.灌浆水泥应保持新鲜,细度应确保通过80um方孔筛筛余量不大于5%;有受潮、结块等不符合质量要求的水泥不得用于灌浆。

c.灌浆水泥不应存放过久,出厂日期超过三个月的水泥不得使用。

(5)制浆

①制浆方法:采用集中制浆,其原浆配制详见表4-4

原浆配置表 表4-4

②制浆

a.必须按规定配合比称量,称量误差小于5%。使用整包水泥除外,不足整包必须用秤称量,制浆用水采用水表计量。

b.采用高速搅拌机制浆,搅拌时间不少于30s,浆液制毕至用完间隔时间应不大于4h。

c.集中制浆站将统一制备1:1或0.5:1(0.6:1)的纯水泥浆液,分别输送至各灌浆点双层搅拌桶上桶内,各点再根据需要配制所需比级浆液。

d.灌浆浆液必须搅拌均匀,并测定浆液密度,使用普通搅拌机,搅拌时间不少于3min。

e.灌浆浆液使用时应经筛过滤,普通纯水泥浆液的温度应保持在50C~400C之间,超过规定温度时应予舍弃。

(6)输浆

①输浆方式:根据不同灌浆点高程,利用ZJ-400高速制浆机及3SNS泵相结合,采用Φ50mmPE管输送浆液至各灌浆点。

②输浆速度:输送0.5:1的纯水泥浆液,输送速度应为1.4~2.0m/s。

(7)配浆

①各灌浆点可将制浆站配置好的原浆,按浆液配置表(详见表4-5)配制成所需比级浆液。

帷幕、固结灌浆原浆液配制表表4-5

②配浆时应测定原浆密度,根据浆液配制表,用双层搅拌桶上桶控制原浆量,流量表控制掺水量,再用比重计测定新浆液比重,直至满足设计规定的比重值。

③浆液水灰比

本工程帷幕灌浆采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1 六个比级,起灌比级为5:1,终灌比级为0.6:1或0.5:1;固结灌浆采用3:1、2:1、1:1、0.6:1(或0.5:1)四个比级,起灌比级3:1,终灌比级为0.6:1(或0.5:1)。

(3)浆液变换:原则是由稀到浓逐级变换。

①灌浆压力保持不变,注入率持续减少时、或当注入率不变而压力持续升高时、不得改变水灰比。

②当某级浆液注入量大于300L或灌浆时间已达30min,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,应变浓一级水灰比。

③灌浆时间大于1.0h,且灌浆压力和注入率不大时,可变浓一级。

④当注入率达30L/min时,可视现场具体情况越级变换水灰比。

(8)结束标准

①帷幕灌浆采用自下而上分段灌浆时,灌浆段在最大设计压力下,注入率不大于1.0L/min时,继续灌注30min,可结束灌浆。

②固结灌浆:在该灌浆段最大设计压力下,当注入率不大于1.0L/min后,继续灌注30min,可结束灌浆。

(9)封孔

①全孔灌浆结束,经监理工程师对孔深和灌浆成果进行确认后,应及时封孔。

②帷幕灌浆封孔采用全孔灌浆封孔法,水灰比0.5:1。

③固结灌浆封孔,采用导管注浆封孔法,水灰比为0.5:1.

(10)特殊情况处理

①钻孔中若出现塌孔,严重掉块等难以成孔时,采取注入浓浆护孔壁,并待凝8-24小时后重新扫孔钻至终孔。

②灌浆过程中发现串、冒浆较大时,采用嵌缝、表面封堵、降压、浓浆、限流、限量、间歇、待凝等法处理。

③钻孔过程中遇掉钻、断层、破碎带、掉块应做好记录,并及时向现场监理工程师汇报。

④灌浆工作必须连续进行,若因故中断,应及早恢复灌浆。中断时间超过30min,应立即用清水冲洗,若冲洗无效,应进行扫孔。

⑤灌浆应一泵灌一孔,当相邻孔出现串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可以同时进行灌注,否则应将串浆孔的串浆部位以上1.0m位置用灌浆栓塞塞住,待灌浆孔灌浆结束后,再对串浆孔单独扫孔灌浆。

⑥灌浆过程中如回浆变浓,可变换相同水灰比的新浆灌注,如效果不明显,继续灌注30min,即可结束灌浆,也不再进行复灌。

装配式灌浆施工工艺流程范文第10篇

关键词:真空吸浆 配比 试验 施工工艺

1 概述

后张预应力混凝土结构中,混合料配置和施工技术措施不当,会导致预应力筋腐蚀,其中,混合料配合比是关系混凝土质量的一个关键因素。配合比的合理性关系灰浆强度的形成效果,也与灌浆的密实度有紧密联系。按照传统的技术措施,工程部多采用压力灌浆,但浆体本身及技术措施都比较局限。比如,浆液带气泡。存积气泡的部位在浆体硬化后会成为渗水的气孔,使部分构件甚至整体结构遭到破坏。另一方面,在寒冷的北方地区,积水会在低温环境中结冰,使构件出现冻裂病害,严重时引发更严重的质量事故。另外,极易离析、析水的水泥浆干硬后收缩,析水会出现气孔,影响构件强度的形成,降低其粘结性,进而威胁整体构件的安全性能。现阶段,施工部常采用平直束、弯束等技术措施来布设预应力筋。另外,在预应力结构施工中,须重点关注结构的耐久性和安全性,满足预应力筋防腐的要求,国内比较推崇真空吸浆技术措施。为增进业界对该工艺流程的进一步了解和掌握,笔者现针对真空吸浆工艺进行如下探讨。

2 灌浆浆体配比设计及试验

2.1 配制的基本原则

①优化灰浆配合比,合理控制水灰比,减少孔隙量及泌水现象,避免混合料离析。②灰浆硬化过程中降低孔隙率,避免积水下渗破坏结构稳定性。③混合料硬化时极易收缩变形,实际施工中应该控制收缩变形,必要时给予补偿,以防构件开裂。预应力灌浆所采用的高性能灰浆相较于普通灰浆来说,低水灰比与多成分是原材料配比上的主要差异。这主要是为了提高灰浆的密实度,调整灰浆性能,确保混合料强度及耐久性达到设计要求。

2.2 浆体特性要求及对应配比试验

①流动性:拌和后,混合料的流动度应在30~50s之间。流动度的测定可借助流锥仪来完成。试验证明,配比不同于水灰比,流动度也呈现不同的结果。一般情况下,混合料的流动度随着水灰比的增大而逐渐提高。②水灰比:通常控制在0.3~0.4之间。③泌水性:泌水性不超过水泥浆初始体积的2%;4次连续测试的差值不超过1%;拌和后24小时浆液的泌水可吸收。用玻璃量筒装拌和好的浆液,轻微震荡,用玻璃板加盖以防水分散失。在室温下静置地后测定其泌水性。④初凝时间:3小时。⑤体积变化率:在0~2%之间。⑥强度:7d龄期强度超过40MPa。

⑦浆体对钢绞线无腐蚀作用。根据实验室试配结果,选取水灰比为0.33和0.36的配比进行现场试拌试压:a水灰比0.33时现场测定平均稠度55s,且在不停搅拌的情况下及易沉淀,压浆时压浆机压力偏大,均在0.8Mpa以上。b水灰比0.36时现场测定平均稠度43s,压浆顺利,平均用时1min,在出浆口测定稠度40s,膨胀梁1.2%,取样试件7天强度43.4Mpa。

根据试压结果决定选取水灰比0.36的配比进行施工。

3 真空吸浆施工工艺

3.1 各项装置的布置如图1所示

3.2 预应力筋成孔管材

采用塑料波纹管成孔。相较于金属波纹管而言,塑料波纹管耐腐蚀,密封性更好,而且在使用的过程中不易破损,可以更好的保护预应力筋,但造价较高。

3.3 主要施工设备

2m3/min排量的SZ-2水环式真空吸浆泵;15kg左右秤;灌浆泵和灰浆搅拌机;真空压力表;1根高压橡胶管。

3.4 施工步骤

3.4.1 准备工作

检查现场施工所需材料、机械是否齐全;检查水电供应是否到位;浆体材料用配方秤量。另外,在开工前先将一部分减水剂溶水备用。一切准备就绪后参考图1连接各部件。

3.4.2 试抽真空

关闭排气阀和灌浆阀,打开抽真空阀;真空泵试运行,对管内的真空度(即真空压力表读数)进行细致的观察。管内真空度(负压)在-0.06~-0.1Mpa之间时停泵持压一分钟,即可认定抽真空效果良好。

3.4.3 搅拌水泥浆

①搅拌要求。先在搅拌机内加水空转几分钟,一是彻底湿润机内壁,二是彻底清理机体内杂物。将机体内积水清理干净后开始拌和水泥浆。搅拌好的浆液全部倒净后再掺入新的水泥材料继续拌和,以免混合料离析。

②装料顺序。a将水泥、膨胀剂、水按配比装入搅拌机,持续拌和2min,然后加入减水剂拌和3min后出料;b水泥浆出料后必须不停搅拌,直至泵送使用。若出料后未尽快用完,浆体的流动性会下降,但切忌掺水来提高其流动性。c水量的控制是重点。掺水过多,多余的水会泌出,使管道顶端出现空隙。

3.4.4 灌浆

①在灌浆泵中添加灰浆,通过泵的高压橡胶管将浆液打出,直到打出的浆液和泵中的浆液浓度一致将灌浆泵关闭,孔道的灌浆管与高压橡胶管此端连接并扎牢。②关闭灌浆阀,运行真空泵。真空度读数在-0.06~-0.1MPa之间且持压稳定时运行灌浆泵,将灌浆阀打开开始灌浆。出浆口有浆液流出后真空泵停止运行,关闭抽气阀,排浆阀打开。③当出浆口浆体稠度达到灌入之前的标准时将排浆阀关闭,压浆泵加压2~3min,确保管道内有压力再将灌浆阀关闭。

4 注意事项

①锚头密封24h开始注浆。②采用抗压能力在1MPa以上的高强橡胶管注浆。注浆管连接要牢固,带压灌浆时不得脱管,而且不能破裂。③材料配比的控制是重点。配比控制不当,掺水过多,多余的水会全部泌出,使管的顶端出现空隙。水泥浆出料后若不尽快用完,浆体的流动性会降低,此时切忌加水来提高其流动性。④先用2mm的筛子将灰浆过筛再掺入灌浆泵。⑤连续注浆,且注浆时间控制在45min以内,以免水泥浆的流动性降低影响注浆质量。⑥中途换管道时间内,继续启动灌浆泵,让浆体循环流动。⑦压浆前应保证孔道内没有积水。

5 结论

由于真空吸浆施工工艺本身有较高水平的质量控制,加上采用合理配比的混合料,采用真空吸浆技术将能保证孔道灌浆的均匀性,能形成一个密实、不透水的保护层,并能消除孔隙。另外,塑料波纹管是绝缘体,与金属波纹管相比,具有更强的耐腐蚀性,大大改善了构件的防腐蚀性能。因此真空吸浆技术是确保高质量灌浆的一个强有力的手段。

参考文献:

[1]肖飞,张太平,陈绍珍.真空吸浆工艺的对比试验[J].广东公路交通,2004(04).

装配式灌浆施工工艺流程范文第11篇

【关键词】预应力管道;真空灌浆;施工技术;质量控制

在后张有粘结预应力混凝土结构中,预应力筋的防腐蚀问题及与结构混凝土的共同工作问题是通过压力灌浆充满预应力筋预埋孔道和预应力筋之间的空隙予以解决的,当后张预应力筋处于非水平的倾斜状态、多跨度弯曲状态和垂直状态时,水泥浆的泌水蒸发后形成无水泥浆存在的空间,使该处的预应力筋失去保护。而预应力筋在高应力(现代预应力结构中,预应力筋的应力通常在1000mpa以上)状态下对腐蚀损坏相当敏感(即应力腐蚀),造成预应力筋的腐蚀部位断面缺损,影响预应力混凝土结构的安全和耐久性。因此,灌浆质量的好坏直接影响到预应力筋的防腐蚀性能、预应力构筑物的安全性能和耐久性能。传统的灌浆手段是压力灌浆,浆体本身和施工工艺带有一定的局限性,主要表现为:灌入的浆体中常会含有气泡,当混合料硬化后,存积气泡处会变为孔隙,成渗透雨水的聚积地,这些水可能含有有害成分,易造成构件的腐蚀;另外,水泥浆容易离析、析水,干硬后收缩,析水会产生孔隙,致使强度不够,粘结不好,为工程留下了隐患。目前,预应力混凝土结构中有平直束、弯束、u形束的布筋方法,为了防止预应力筋被腐蚀,提高结构的安全度和耐久性,确保工程质量,目前国外尤其是欧洲已开始普遍采用真空灌浆工艺,并取得了良好的效果。真空灌浆工艺克服了传统压浆工艺的不足,提高了孔道压浆的饱满度和密实性。正是基于上述考虑,大桥主桥箱梁纵向预应力管道灌浆决定采用真空灌浆工艺。

1. 真空灌浆工艺的原理和技术优点

1.1 工艺原理。

真空灌浆工艺的基本原理是:在压浆前在孔道的一端用真空泵对孔道进行抽真空使之产生-0.1mpa左右的真空度(真空度达到80%以上),然后用灌浆泵将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端灌入,直至布满整条孔道,并加以之不小于0.7mpa的正压力,以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。

1.2 技术优点。

与传统的压浆工艺相比,真空灌浆工艺由于使孔道前形成负压状态这一特点,使其具有以下特点:

1.2.1 利用真空泵进行清除孔道中的空气和水分,使孔道内达致负压状态,然后再用压浆机以正压力将水泥注入预应力孔道,由此排除了孔道中的气泡,提高了孔道内压浆的饱满度,使孔道质量和灌浆质量都上一个新台阶。

1.2.2 灌浆过程中孔道具有良好的密封性,使浆体保持压力和充满整条孔道得到保证。

1.2.3 浆体中的微浆及稀浆在真空负压环境下率先留入负压容器,是稠浆留出后孔道浆体中的稠度能保持一致,使浆体密实度和强度得到保证。

1.2.4 工艺及浆体的优化,消除了裂隙的产生,使灌浆的饱满性和强度得到保证。

1.2.5 真空灌浆过程是一个连续且迅速的过程,灌入的水泥浆在负压环境下流动,由于没有受到来自孔道中的空气的压力,浆体能轻易地充满孔道的所有空隙,缩短了灌浆的时间。

2. 技术要求

2.1 压浆工艺要求。

2.1.1 孔道及两端必须全封闭。

2.1.2 压浆前,应对孔道进行清洁处理。孔道清洗后,应使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水抽出。

2.1.3 搅拌水泥浆之前,加水空转数分钟,将积水倒净,使搅拌机内壁充分湿润。搅拌好的灰浆要做到基本卸尽。在全部灰浆卸出之前不得再投入未拌合的材料,更不能采取边出料边进料的方法。

2.1.4 水泥浆的拌和首先将水加入拌和机,然后在加入水泥,充分拌和后,再加入减水剂和膨胀剂,膨胀不超过5%,任何一次配制以满足一小时的使用即可。

2.1.5 抽真空时,真空度(负压)控制在-0.06~0.1之间。

2.2 水泥浆的技术要求。

水泥浆的性能有流动性、凝结时间、泌水率、体积收缩率、浓度及化学成分等方面的要求。真空灌浆工艺使孔道和灌浆机之间存在着负压力差,水泥浆通过孔道的阻力较小,使低水灰比、低流动性的水泥浆可以较快、顺畅地通过孔道并充满孔道的所有孔隙,最大可能地减少泥浆收缩变形和孔隙,提高孔道灌浆的饱满度和密实性。本工程对水泥浆的技术要求以下:

(1)水灰比:为满足可灌性要求,一般选用水泥浆,水灰比应在0.3~0.4之间。

(2)浆体流动度14~18s。

(3)浆体泌水性a.小于水泥浆初始体积2%。b.四次连续测试的结果的差值<1%。c.拌和后24h水泥浆的泌水应能有吸收。

(4)浆体初凝时间:6小时。

(5)浆体强度:7天龄期强度≥40mpa,28天龄期强度≥50mpa。

(6)浆体对钢铰线无腐蚀作用。

2.3 压浆设备要求。

2.3.1 压浆设备

(1)排量为2立方米/min的sz-2水环式真空灌浆泵1台;

(2)真空压力表1个,qsl-20型空气过滤器1个,15kg左右秤1台;

(3)灌浆泵1台,配套高压橡胶管1根;

(4)灰浆搅拌机1台。

2.3.2 水泥浆拌和机应能制备具有胶稠状的水泥浆。

2.3.3 水泥浆泵及其吸收循环应是完全密封的,以避免气泡进入水泥浆内,它应能在压浆完成的管道上保持压力,且装有一个喷嘴,该喷嘴关闭时,导管中无压力损失。

2.3.4 压力表在第一次使用前加以校准,所有设备在灌浆操作中至少每3个小时用清洁水切底清洗一次,每天使用结束时应清洗干净。

3. 施工工艺

3.1 张拉施工完成之后,采用切割机切除外露的钢铰线(注意钢铰线的外露量≤30mm)进行封锚,并用清水冲洗孔道,高压风吹干净。

封锚方式有两种:

(1)采用保护罩封锚:保护罩作为工具罩使用,在灌浆3后小时内拆除,将锚垫板表面清理,保证平整,在灌浆保护罩底面和橡胶密封圈表面均匀涂上玻璃胶,装上橡胶密封圈,将保护罩和锚垫板上的安装孔对上,用螺栓拧紧,注意将排气口朝正上方。

(2)用无收缩水泥砂浆封锚:必须将锚板及夹片、外露钢铰线全部包裹,覆盖层厚>15mm,封锚后24~48小时之内灌浆。本工程采用第二种封锚方式,第二种更方便、快捷。

3.2 清理锚垫板上的灌浆孔,确定抽真空端及灌浆端,安装引出管球阀和接头并与真空机相连,并检查其功能。

3.3 搅拌水泥浆

(1)首先将称量好的水(扣除用于溶化减水剂的那部分水)、水泥、膨胀水泥、粉煤灰倒入搅拌机,搅拌2min。

(2)将溶于水的减水剂倒入搅拌机中,搅拌3min出料。

(3)水泥浆出料后应尽量马上进行泵送,否则要不停地搅拌。

(4)必须严格控制用水量,否则多加的水全部泌出,易造成管道顶端有空隙。e.对未及时使用而降低了流动性的水泥浆,严禁采用增加水的办法来增加灰浆的流动性。

3.4 待储浆罐的水泥浆的浆量达到不少于所要灌浆的一条孔道所需的灌浆量的1.3倍之后,关闭除与真空泵连接外的所有阀门,启动真空泵,通过压力表使真空度达到-0.06~-0.1mpa并保持稳定。

3.5 启动真空泵,当灌浆泵输出的浆体达到要求稠性时,将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上,开始灌浆,灌浆过程中,真空泵持续工作。

3.6 观察排气管的出浆情况,当浆体稠度和灌入之前稠度一样时,关掉排气阀,仍继续灌浆2~3min,使管道内有一定的压力,最后关掉灌浆阀。

3.7 拆下抽真空管的两个活接,卸下真空泵;拆下空气滤清器和灌浆胶管,清洗灌浆泵、搅拌机、阀门、空气滤清器以及粘有灰浆的工具。真空灌浆的各项装置的布置如右图(图1)所示。

4. 施工注意事项

4.1 管道一定要密封好,波纹管的接头要密封,压浆要在工具锚板的封锚水泥砂浆达到一定强度后进行,最好在密封后24h开始灌浆。

4.2 灌浆管应选用牢固结实的高强橡胶管,抗压能力≥1mpa,在灌浆时不能破裂,连接要牢固,不得脱管。

4.3 施工前要认真根据不同品种、不同厂家生产的水泥,选择与水泥相容性好的添加剂,针对水泥浆的流动度、泌水率、凝结时间、收缩率(或膨胀率)、强度及化学成分等性能展开水泥浆的配比设计,以选择最佳的灌浆配合比。

4.4 严格控制材料配合比,否则多加的水会全部泌出,易造成管道顶端有空隙。对未及时使用而降低了流动性的水泥浆,严禁采用加水的办法来增加其流动性。

4.5 灰浆进入灌浆泵之前应通过70目的筛子。

4.6 灌浆工作宜在灰浆流动性没有下降的30~45min时间内进行,孔道一次灌注要连续。

4.7 中途换管道时间内,继续启动灌浆泵,让浆体循环流动,避免出现输浆管堵塞现象。

5. 结语

实践证明,施工现场高水平的质量管理和操作人员专业操作水平、高度的责任心,加上合理的浆体配合比,采用真空灌浆技术将能保证孔道灌浆的均匀性,能形成一个密实、不透水的保护层,并能消除孔隙,极大地提高了后张预应力孔道压浆的质量,杜绝了预应力筋氧化锈蚀的可能性,为后张预应力体系提供了强有力的保护措施,更好地提高了预应力结构的安全性和耐久性,具有十分远大的发展前景。

参考文献

装配式灌浆施工工艺流程范文第12篇

关键词:动态控制、监控要点、张弦梁、预应力、钢结构、屋盖、灌浆

前言:动态控制是主动控制与被动控制相结合根据控制系统本身的状态和外部环境变化的一种控制形态,通常适用于工期紧、施工难度大、不确定因素多、质量要求高的工程项目中。

张弦梁结构最早是由日本大学M.SAITOH教授提出,它是一种区别于传统结构的新型杂交屋盖体系,张弦梁结构是一种由刚性构件上弦、柔性拉索、中间连以撑杆形成的混合结构体系,其结构组成是一种新型自平衡预应力钢结构体系。张弦梁结构体系简单、受力明确、结构形式多样、充分发挥了刚柔两种材料的优势。张弦梁结构体系在我国最早应用于上海浦东国际机场,后多应用于大型场馆屋盖结构中,厦门国际会展二期工程屋面张弦梁钢结构是此种结构体系在福建省的首次应用。

1、概述

厦门国际会展中心二期工程钢屋盖结构由45米及81米跨张弦梁和屋面梁组成,张弦梁采用箱形梁,81m跨张弦梁WJ1截面为1200×600×20×35,45m跨张弦梁WJ1截面为900×600×20×30。 WJ1张弦梁的拉索为φ7×151,撑杆为φ245×16,WJ2张弦梁的拉索为φ5×139,撑杆为φ168×10,撑杆上端与张弦梁下翼缘铰接,下段与钢球节点铰接将拉索固定,张弦梁结构示意如下图。

2、针对张弦梁结构工程的主要技术特点提前预控

2.1主动控制内容:企业资质、人员资格、施工方案、材料制作工厂考察、吊装设备选用考察、第三方检测实验室审查、施工现场勘测资料审查现场复查、反复斟酌专家论证会议纪要,制定监理实施细则。

2.2张弦梁配重施工工艺及时机确定做到提前预控

因为本工程为大型公共建筑,根据几次专家论证会的意见,全面提高结构设计安全等级,为防止在特定台风等状态下屋面结构反拱造成预应力拉索失效,需增加张弦梁自身重量,提前预控综合考虑经济、施工等因素,采用在箱形梁内填充配重材料增加自重。配重材料、施工时机、施工工艺的选择是本工程张弦梁施工的一大特点。

2.3根据拉索张拉时机提前确定张拉荷载系数

本工程有三种张拉时机,张弦梁安装后、上弦梁填充配重之前进行拉索张拉;在上弦梁填充配重之后、安装檩条和屋面板之前进行张拉;在安装檩条和屋面板后进行张拉。

2.4单榀张弦梁张拉时的结构平面外稳定性

张拉梁的上弦为单根箱型构件,其刚度较小,特别是平面外刚度更小,如WJ1上弦的平面外长细比为328,WJ2的为185。当拉索张拉时,上弦不仅受到向上的等效荷载,而且受到轴向等效压力,上弦成为一个压弯构件。当张弦梁平面外无侧向支撑时,拉索张拉可能导致张弦梁平面外失稳。

2.5张弦梁钢结构现场应力应变监测

为确保施工安全,本工程预应力张拉前后及灌浆48小时后钢箱梁轴向受力的应变监测。

3、会展二期工程张弦梁结构施工技术

3.1、综合施工方案选择

根据本工程的具体特点,采用张弦梁分吊装就位、高空拼装成型后进行拉索提升张拉,最后进行灌浆的总体方案。

张弦梁分为两大相互独立钢结构吊装区域,互不影响,每区逐榀安装。第一区选用100t履带吊分三段在跨内吊装;第二区域选用300t履带吊分两段进行跨外吊装。每榀张弦梁分段处下面均设置胎架(临时支撑架),胎架采用四肢格构柱,主肢选用I10工字钢,缀条选用L63×5角钢,缀板选用I10工字钢,胎架在每榀张弦梁张拉完成后方可拆除。

3.2主动控制仿真模拟计算,严格控制施工工艺

对张弦梁建模并运用计算机仿真模拟技术,对施工施工工程中各种工况下构件及胎架的安全全过程模拟计算分析,根据计算分析结果,制订科学的施工方案严格并控制施工工艺。选取WJ1最长的一段吊装过程验算为例,对结构的应力和位移进行计算,结构的应力图如图所示:

由WJ1结构吊装段的位移和应力图可得:吊装过程中上弦分段的跨中最大竖向位移为-13mm,最大应力为17MPa;吊机松钩后上弦分段的跨中最大竖向位移为-20mm,最大应力为24MPa,满足施工安全要求。

3.3拉索张拉时机的确定

根据本工程理论上的三种张拉时机(张弦梁安装后上弦梁灌浆之前张拉;上弦梁灌浆之后檩条和屋面板安装前张拉;檩条和屋面板安装后张拉),从总体施工组织、加快施工周期、减小拉索张拉的难度等因素综合比较,最终确定采用张弦梁安装后,在上弦梁灌浆之前,进行拉索张拉。张拉后拆除胎架,再进行上弦灌浆等下道工序。

3.4单榀张弦梁张拉时的结构平面外稳定性控制

如前所述张拉梁的上弦平面外刚度小,拉索张拉可能导致张弦梁平面外失稳,因此在进行拉索张拉前需采取有效措施保证张拉时张弦梁平面外稳定。经多次讨论研究,最终采用具体措施为:首次采用双榀张拉,后续采用单榀依次张拉;首次张拉时需在至少4榀张弦梁安装完成、连接好连系梁后进行首两榀拉索同时张拉;后续待张拉的张弦梁确保与两侧的不少于2榀张弦梁(钢筋砼屋面梁)之间的连接系杆和水平支撑安装完成后再进行张拉;张拉过程采用四级逐步加力张拉的施工工艺;在张拉过程中进行应力应变监测。在多项措施的保证下确保了施工安全。

3.5依次张拉过程中相邻张弦梁索力的相互影响

本工程相邻张弦梁是通过纵向连系梁连接,而纵向连系梁通过高强螺栓与张弦梁连接,纵向连系梁端部的转动刚度会导致张弦梁依次张拉过程中相邻张弦梁的索力有一定的相互影响。为减小这种不利的影响,采取张拉前采用普通螺栓临时固定、张拉后更换为高强螺栓的措施尽量使其连接成为铰接,减小张拉阶段纵向连系梁端部的转动刚度,从而避免相邻张弦梁索力的相互影响。

3.6张弦梁配重灌浆施工工艺

本工程张弦梁的钢箱梁内配重原设计采用满灌砂卵石,箱内每4.5m有一隔板,制作过程中还需要设置构造隔板,因砂卵石的流动性很差,较难保证砂卵石在箱梁内的均匀性及饱满性,施工周期长且砂卵石容易造成钢构件的腐蚀。

为此参建各方进行了长达2个月的试验研究、模拟验算及现场1:1试验,最终决定灌注流动性更好的轻质水泥砂浆来满足屋面配重的要求,采用泵送自流轻质水泥砂浆重力灌浆的施工工艺进行施工。81m跨张弦梁分三段进行灌浆, 27m位置设置封闭性竖向隔板,灌注顺序为先两边后中间。45m跨张弦梁分两段进行压浆,跨中位置设置封闭性竖向隔板,为保证灌浆施工过程中结构的均匀受力,两段灌浆同时进行,每个灌浆分段由高向低灌浆,灌浆在拉索张拉完毕、胎架拆除之后进行。

为了保证配重满足设计要求,在现场地面进行1:1张弦梁模型灌浆试验,最终确定了特种骨料+外加剂+引气剂的配比设计,满足砂浆比重达到不大于18KN/m3的比重要求。砂浆在专业搅拌站制作并运输到现场,通过泵送到高空灌浆口进行灌浆,当排气孔流出砂浆时视砂浆灌注结束。

灌浆施工过程主要控制点为砂浆饱满度、撑杆垂直度、张弦梁位移量、支座位移量、索夹紧固。

3.7钢结构现场应力应变检测

由于本次监测周期较长,因此在钢箱梁上焊接振弦式应变计以长期监测其应变变化情况,现场选取了81m、45m跨各一榀钢梁进行张拉前后及灌浆48小时后的应变监测。为了解灌浆后梁侧变形情况,在I区选取了3榀81m跨钢梁、IV区选取了2榀45m跨钢梁,采用在梁左、右两侧安装百分表及应变计进行监测。

4、会展二期工程张弦梁结构施工技术主要质量控制点及实施效果

4.1、临时胎架措施:

临时胎架直接关系着本工程的施工安全及安装质量,胎架施工前对各种施工工况下胎架的安全行经过严格的模拟计算,施工过程中严格按照设计要求施工,施工完经后经验收完成后方可使用,施工过程中未发现胎架变形。。

4.2橡胶支座的安装:

主要通过全站仪控制橡胶支座的标高偏差,纵向偏差,横向偏差,保证各种数据在允许偏差的控制范围内,为张弦梁顺利安装提供了必要条件。

4.3张弦梁分段吊装及焊接质量控制

张弦梁分段选用四点和两点起吊,在张弦梁上翼缘焊接吊装吊耳(由工厂焊接),对口部位焊接工装件。当张弦梁起吊离开地面约1.5m后,将拉索撑杆组装到张弦梁上,与张弦梁一起吊装就位,就位后根据柱顶和胎架顶部的测量定位轴线及时找正,支座与张弦梁底板临时固定,接口部位与胎架临时固定,进行对接口焊接。为了保证对口焊接质量,高空每个张弦梁焊接口都设置防风、防雨棚,现场焊缝通过多方检测均满足要求。

4.4拉索安装质量控制

本工程张拉过程采用双控索力控制和张弦梁位移控制,根据计算分析结果,严格控制张拉施工工艺,如:控制张弦梁的起拱和中心线偏差,控制拉索固定点位置,张拉过程中控制索力和构件变形(反拱值),保证撑杆垂直于大地,保证拉索施工质量。张拉过程主要控制点为张拉力、张弦梁起拱值、支座位移量,张拉之后再次对索夹进行紧固。张拉过程中检测结果均满足要求。

4.5、防火涂料的刷涂

防火涂料在现场进行高空刷涂,主要的质量控制点有:防火涂料质量、防火涂料与中间漆(环氧云铁)相容性、防火涂层干膜厚度、涂层观感质量等。省检现场取样等各种检测均符合要求。

5、总结

装配式灌浆施工工艺流程范文第13篇

关键词:桩基础、钻孔、成孔,入岩,混凝土灌注。

中图分类号:TU473.1 文献标识码:A 文章编号:

1.工程概况

1.1工程说明

根据勘察单位提供的《岩土工程勘察报告》表明,施工场区经人工整平,较为平整,属低山丘陵及坡脚的冲、洪积阶地地貌。地层自上而下依次为:杂填土、粉质粘土、粗砂、圆砾、强风化岩层、中风化岩层、微风化岩层。原地基土的承载力不能满足上部拟建建筑物对地基承载力的要求,为提高地基土的承载力,改善其变形性质,设计采用钻孔灌注桩、钻孔压灌桩、钢管桩基础。桩基础设计为桩径φ600mm钻孔灌注桩、φ400mm的钻孔压灌桩以及φ159mm钢管的钢管桩,φ600mm钻孔灌注桩为216根、φ400mm钻孔压灌桩420根、钢管桩66根。钢筋笼主筋采用φ16通长配筋(φ600mm桩为9Φ16、φ400mm桩为6Φ16),箍筋为φ8@200mm,钢筋笼设φ12@2000mm加强筋;钢筋连接采用双面搭接焊接连接。钢管桩桩身采用φ159mm×8钢管制作。混凝土强度等级为C30。

1.2 桩基础参数:

2.工程特点

2.1施工重点、难点分析

2.1.1 本装置大型设备基础压缩机基础、反应器框架、加热炉基础、粗苯乙烯塔基础等地基处理采用φ600mm钻孔灌注桩,其他设备基础、框架基础采用φ400mm钻孔压灌桩、钢管桩,各种桩在场内分布较散,施工区域不集中。为确保钻孔灌注桩施工时泥浆坑的设置对后续基础施工不造成影响,泥浆坑的位置、大小选择就显得尤为重要。

2.1.2 本装置与原有管排、旧装置连接的管排基础施工空间受原有管排、旧装置的影响,作业面积较小,施工难度较大;旧装置处于运行状态,施工时安全要求严格。本工程采用φ159mm钢管的钢管桩减小了作业空间、面积,减少了施工时对装置运行的影响。

2.1.3 本工程最大桩径为φ600mm,最深桩长为12m左右,单桩混凝土浇筑量最大为3.4m³。因此单桩混凝土浇筑量较小,如果采用商品混凝土浇筑,一是成孔后混凝土不能及时浇筑,二是混凝土采购和运输成本将非常大。为方便施工和降低施工成本本工程在现场设置搅拌站,混凝土采用现场搅拌。

2.2 新工艺、新技术

2.2.1 水下混凝土浇筑

在桩基础施工过程中混凝土浇筑都采用了水下混凝土浇筑法,从而确保了在整个混凝土浇筑过程中孔内泥浆始终对孔壁保持着侧压力,防止了孔壁塌方现象的出现,确保了施工有序的进行。

2.2.2 钻孔压灌桩施工

钻孔压灌桩施工速度较快,在本装置单台机械24小时成桩42根,改变了泥浆护壁钻孔灌注桩施工(单机24小时成桩4根)缓慢的缺点,极大的提高了施工速度,确保了工程的整体进度。钻孔压灌桩施工时还不需要泥浆护壁,不需要设置泥浆坑,减少了施工的难度,也降低了施工时对场地的破坏。

2.2.3 钢管桩施工

钢管桩施工使用机械轻捷、灵活、方便,确保了在狭小空间桩基础的正常施工。对不能进行土方开挖以及无法进行大型机械桩基础施工区域的地基处理方法进行了有效的补充。

3. 钻孔灌注桩施工方法

3.1单桩施工工艺流程为:

挖设泥浆坑桩位测量护筒埋设桩位复测钻机就位钻进成孔钢筋笼制作钢筋笼安放砼搅拌砼灌注成桩

3.2 钻孔成孔:

根据施工现场情况压缩机基础与粗苯乙烯塔基础比较靠近,加热炉基础反应器框架比较靠近,因此在两块区域中间空地各挖设一泥浆坑。泥浆坑大小为4m×3m×3m。坑内泥浆采用粉质粘土、外加剂配制,配制泥浆的粘性和流动性须满足施工的需要。桩施工前首先对所施放的桩点进行测量线。复测无误后按施放的桩位点人工清除土体,挖掘护筒坑,在护筒坑内重新施放桩位,埋设大于桩径200mm的钢护筒。钢护筒埋设时将钢护筒中心对正桩位,然后将护筒底部及外壁用粘土填实,准备钻机就位。采用吊车将GPS-20型回 转钻机吊放至桩位,将钻机回转中心对准桩位点,采用水平尺调平确保钻头垂直下钻,然

图1 钻孔施工 图2 泥浆循环

后用枕木垫稳钻机。钻孔时采用泥浆护壁回转钻进成孔,首先采用三翼钻头进行开孔向下钻进,钻进过程中使用泥浆泵通过空心钻杆向孔底注入泥浆护壁,泥浆再由桩孔上口流向泥浆坑,如此循环确保泥浆的密度。当三翼钻头进入强风化岩层后换用牙轮钻具钻进至终孔。钻孔过程中根据地勘报告和泥浆带出的岩石碎块查看钻头的入岩情况,当钻头进入中风化化岩层后在钻杆上做好进尺1.2m的标记,当钻头进入持力层1.2m以后停止步钻进。钻进至设计岩层深度、满足设计要求后,要对已经钻好的桩孔进行清渣、调浆。清除孔底的碎石和沉渣,直至符合规范要求。清孔完成后准备钢筋笼安装和混凝土浇筑。

3.3钢筋笼制作、安放:

钢筋笼采用直流电焊机人工现场制作,主筋需要连接时采用同心双面搭接施焊。箍筋采用为螺旋渐

进式,与主筋采用22#镀锌铁线绑扎,对于超长的钢筋笼按规范要求进行井口搭接焊接。钢筋笼采吊车吊装安放,安放时确保钢筋笼轴心与孔轴心对正后,将钢筋笼准确安放,安放钢筋笼时人工调直扶稳,缓慢下沉。确保钢筋笼安放正确后,准备进行混凝土灌注施工。钢筋笼安放应在立即进行混凝土浇筑,如遇特殊情况不能及时

浇筑混凝土,需要在混凝土浇筑图3钢筋笼制

之前吊出钢筋笼对孔内的泥浆沉渣进行二次清孔,再安放钢筋笼浇筑混凝土。

3.3 砼搅拌、灌注、成桩

混凝土采用现场搅拌,当钻头进入设计要求的位置后现场准备混凝土搅拌,配制混凝土时严格按配

合比配制,砼灌注采用导管水下连续灌注法,灌注时将灌浆导管下至距孔底0.3~0.5m处,混凝土通过导管灌注入孔底,通过混凝土面的提升从而将泥浆从孔内挤出,首次下料保证导管底端被埋在混凝土下面0.8m以上后再开始向上提升,然后一边浇筑混凝土一边向上提升导管,当导管开始向上提升时,尽量保证导管底端始终距混凝土面2.0m以上,混凝土灌注时必须保证连续灌注,如遇特殊情况需中断混凝土浇筑,间隔时间不得大于45min。最后一次灌注混凝土量确保混凝土灌注高度,按规范要求高出设计桩顶标高0.8m以保护桩头。混凝土灌注完成后拔出混凝土导管、钢

图4混凝土浇筑护筒,然后除桩顶表面的浮浆。

4. 钻孔压灌桩施工方法

4.1单桩施工工艺流程为:

桩位测量钻机就位钻进成孔砼搅拌砼灌注钢筋笼制作钢筋笼安放成桩。

4.2钻孔成孔

钻孔时机械采用步履式ZYL800BB型长螺旋钻机,首先根据设计图纸放出桩位位置,每个桩位采用白灰和φ8短钢筋设双重标识,桩施工前首先对所施放的桩点进行复测、复测无误后,将钻机行走至施放好的桩位,钻具调直对准桩位,用水平尺将钻机调平,检查钻机各部位正常后开始钻进成孔,成孔深度根据钻进状态、检查钻头上所夹带的岩土成分,结合桩孔附近的勘察资料确定钻头的钻进情况,当确定钻头进入岩层后,在螺旋钻杆上做好1.0m标记然后再继续向下钻进。当钻头进入持力层1.0m以后停钻准备灌注。

4.3混凝土灌注

成孔达到深度后,将搅拌好的混凝土用高压混凝土输送泵通过输送管、中空钻具压灌到孔底,

图5 压灌桩施工首灌压力大于5MPa,以保证混凝土与持力层紧密接触待混凝土超出钻头底面0.5m以上时,缓慢提升钻具,边提升边灌注,连续灌注至超出设计桩顶标高0.8m以上时终止。

4.4钢筋笼安放、成桩

钢筋笼采用直流电焊机人工现场制作,主筋需要连接时采用同心双面搭接焊,箍筋为螺旋式与主筋采用22#镀锌铁线绑扎,当混凝土灌注完成后,立即用吊车将成品钢筋笼吊至桩位上空吊直对准桩中心,人工边转动边用钻具将钢筋笼缓慢平稳的压入孔内,最后用钻机加长装置和平板振捣器将钢筋笼振至设计标高。

5. 钢管桩施工方法

5.1单桩施工工艺流程为:

钢管桩身、钻头制作桩位测量泥浆坑挖设钻机就位钻进成孔水泥浆搅拌水泥浆灌注投入骨料补浆成桩

5.2 桩身、钻头制作

桩身钢管采用φ159×8,桩底为合金钻头。首先将钢管截成1.5m一段,然后采用机械加工内外丝扣。整个桩长大约9m,钻孔连接时用丝扣连接。车间加工合金粒镶嵌钻头,采用硬质合金粒均布焊接在钻头外边缘形成钢管保护层,钻头预留返浆(灌浆)口,钻头采用丝扣与钢管桩身连接,成孔后钻头将被埋在孔内。

图6 钢管制作、连接方式

5.3 钻孔成孔

钻孔机械采用MD-50型钻机,回转钻进成孔采用合金钻头。钻机行走至需要施工的桩位,将钢管

连接好钻头装在钻机上。然后将钻头对准桩位,采用水平尺将钻机调平,钻机稳固后开始钻孔施工。每段钻进深度大约为1.5m,当一段钢管钻入地下以后,将另一段钢管采用丝扣连接在已经钻进的钢管上再次向下钻入,依次分段次第加钢管长度钻进。钻进过程中为防止孔内坍塌采用泥浆护壁,泥浆护壁原理同泥浆护壁钻孔灌注桩。泥浆坑设置在桩施工区域较近处,大小为1.5m×1.5m×1m。当钻进深度达到桩孔附近位置的勘察资料中的中风化岩层位置时、注意查看泥浆翻带上的岩块成分,确定钻头的钻进情况,当确定钻头进入中风化岩层后,在钻杆上做好1.2m标记。然后再继续向下钻进,钻头进入

图7钢管桩施工 中风化岩1.2m以后停止钻进,将钻头及钢管留置孔内准备灌浆。

5.4 灌浆、成桩

按配合比配制出水泥浆液,水泥浆的搅拌时间大于3min,搅拌后应立即灌注,存放时间不得超过45min。灌注时采用高压泥浆泵通过封口注浆器向钢管中注入水泥浆,水泥浆通过钢管注入孔底并将泥浆从管壁外侧反推出钻孔,形成效果为绕壁返浆。注浆至钢管外部孔口冒出新鲜水泥浆液并无泥浆冒出时停止灌浆,然后在指定标高拆除封口注浆器,再将一6吋补浆管插入孔内,准备补浆,然后缓慢从孔口投入碎石(规格10~30mm)。间隔一定时间进行补浆,补浆次数一般不少于3次。

6.小结

随着石油化工行业的高速发展,大型设备在炼油、化工大型行业中得到广泛应用,也就造就了大型设备基础在炼建施工过程中的普遍存在。对地基承载力的要求也就越来越高,因各地区的地质及地下水位不同,设计时所采用的地基处理形式也不相同。为满足建筑荷载和结构形式上的要求,桩基础开始被广泛地应用于大量地基处理过程中。桩基础的优点是施工噪音低、单桩承载力大、桩端能可靠地进入持力层或嵌入岩层,施工时对周围建筑物的影响小,可以忽略地下水对施工的影响。基于上述特点,桩基础成为地基处理的首选。本工程从施工技术准备、施工过程到工程实体等方面均进行严格把关,严格执行施工方案、标准和规范,取得了预期的效果,确保了工程优质完工,为今后类似工程的施工提供了宝贵的理论依据和实践经验。

参考文献

《混凝土结构工程施工质量验收规范》(2010版)GB50204-2002

《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB50202-2002

装配式灌浆施工工艺流程范文第14篇

关键词:高压喷射灌桨;三重管定喷法;施工工艺;应用

一、引言

高压喷射灌浆〔简称高喷灌浆或高喷),是一种采用高压水或高压浆液形成高速喷射流束,冲击、切割、破碎地层土体,并以水泥基质浆液充填、掺混其中,形成板桩或板墙体的凝结体,用以提高地基防渗或承载能力的施工技术。

三重管定喷法是喷射管为三重管,喷射介质为水、水泥基质浆液和压缩空气的高喷灌浆方法;使喷射管向某一方向定向喷射,同时一面提升,在地层中形成一道薄板墙的高喷灌浆施工方法。

二、施工工艺及方法

1.灌浆施工设备

高压喷射灌浆的施工机具由高压发生装置、钻机、特种钻杆和高压管路四部分组成。主要包括:钻机、高压泵、空气压缩机、注浆管、喷嘴、流量计、输浆机、制浆机。

2.施工工艺流程

本工程喷射灌浆为三重管定喷法。在主坝桩号0+5 00 ~0+900坝段砂土基础进行高压喷射灌浆,采用定喷灌浆方式,单排孔,孔深以进入砂质或砾质粘土1. 5m控制。施工时先确定施工轴线,按单排孔布置,并按设计的孔距将孔位先定好,施工艺流程(见图1)。

3.施工原材料

水泥为新鲜无结块强度等级不低于32. 5级普通硅酸盐水泥;施工用水满足水工硅拌合用水的要求;高喷灌浆施工采用纯水泥浆液喷射灌注,拟采用水灰比为1:1。

4.施工中要注意的问题

(1)高压喷射注浆作业开始前,应选择地质条件具有代表性的段区,并按室内试验选定的配合比进行高压喷射注浆的工艺试验,以选定布孔方式、孔距、排距和孔深以及喷射流量、压力、旋转速度和提升速度等工艺参数。本工程选用0+904, 0+906, 0+908三点钻孔进行注浆实验,高压喷射浆液应采用普通硅酸盐32. 5R水泥与清水拌制,水灰比1:1,浆液比重1. 60经广州地质勘察基础工程公司检验,达到设计要求。决定采用该注浆实验的工艺参数进行后续施工。

(2)喷射中断‘在喷射过程中,因故中断,中断时间超过30分钟,准确记录中断位置,复喷时,浆喷杆下中断处以下30~ 50cm复喷搭接,如喷杆下不到位,采取扫孔再喷肘的措施。

(3)钻孔过程中,若漏水量大的地段,在喷射灌浆之前,先同填有级配的砾石、砂、粘土,使该地层的人孔隙减少后,在灌浆注浆稳定性浆液或水泥砂浆至不吸浆后,再进行水泥喷射。

(4)遇耗浆量大,孔口不返将或返浆浓度偏低的孔,采取下述措施进行处理:①先静喷及加浓浆液,直至孔口返浆正常才开始旋转(摆动)与提升喷具。②上下反复喷肘,或在浆液中加入适量的速凝剂,缩短固结时间,使浆液在一定地层范围内凝固,同时增人注浆量直至止常为止.③若冒浆过大,采取提高喷射压力,加快提升速度,同时对冒出地面的浆液进行过滤,沉淀除去杂质,再予以回收利用。

(5)工程质量检查

(1}喷前检查

高压喷射灌浆施工前要险查其桩位现场样成果、材料试验成果、浆液配合比试验成果、钻孔偏斜等。

(2)喷时检查

高压喷射浆作业过程中要检省验收其喷射插管插入深度现场高压喷射注浆试验成果、高压喷射作业的工艺检验、冒浆试件的试验成果。

(3)完工检查

高压喷射注浆施工结束后,按施工图纸规定及监理工程师的指示要求选用开挖检查、钻孔取芯、动测方法、标准贯入试验 ,荷载试验和压水试验等方法,检省其桩(孔)的平面位置、渗墙的墙垂直度、过续性、均匀性和搭接程度以及注浆固结体的强度、透水性以及溶蚀和耐久性能;井符合相关国家标准与规范的规定。

6.工程质量检验成果

该工序完工后,委托某地质勘察基础工程公司对定喷桩的喷射直径、加固体的胶结、搭接,成墙厚度等情况进行了现场开挖检验,开几挖深度2m。结果标明;

(1)定喷墙胶结均匀,相邻两桩的搭接紧密,喷射直径达到设认要求。

(2)定喷墙成墙厚度约6一8cm,满足设计要求。

(3)防渗效果明显,该段土坝渗漏现象基本消失.高压定喷效果图如下所示:

三、结语

(1)高喷灌浆其有施工速度快、固结体强度大、水泥灌浆不会造成环境和地下水污染,且耐久性较好,施工噪音较小等优点。

(2)为确保高喷防渗墙施工质最,必须根据不同上层,合理确定高喷施工参数;针对性的采用不同的施工工艺,才能保证高喷施工质最,使墙体均匀,连续性好,连接可靠。在这方而还有待干进一步积累经验,总结提高。以便于高压喷射灌浆技术推广应用。

(3)因高压喷射灌浆防渗墙l}隐蔽工程,目前尚没有成木经济、全面可靠的质量检验的方法,其防渗效果有待通过洪水考验。

装配式灌浆施工工艺流程范文第15篇

关键词:钻孔灌注桩;后压浆法;作用机理;施工工艺

Abstract: This paper analyzes the mechanism of action of the bored pile grouting method, and introduced construction technology and technical requirements.

Key words: drilling piles; after grouting method; mechanism; construction process

中图分类号:U443.15+4 文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)03-0020-02

1.工程概况

西铜XTK-1标吕小寨互通式立交桥起止里程桩号为K0+000~K1+129.536,全长1129.536m,吕小寨互通式立交桥桩基础总计458根,所有桩基础采用旋挖钻孔以及反循环钻孔施工,所有桩基为摩擦桩,桩底采用后压浆技术,桩端后压浆施工技术我单位也是第一次接触到,桩基础后压浆施工技术的研究还是很有必要的。

2.钻孔灌注桩后压浆施工

钻孔灌注桩后压浆施工流程如下:

b

3.桩底后压浆技术

3.1.后压浆技术简介

对于钻孔灌注桩,桩底沉渣是影响桩的承载力的主要因素,而后压浆技术是解决这一问题的有效措施。后压浆技术是指钻孔灌注桩在成桩一段时间后,通过预埋在桩身的注浆管,利用压力作用,经预留压力注浆装置向桩底均匀地注入能固化的浆液。浆液以渗透、填充、置换、劈裂、压密、固结或多种形式的组合作用等方式把桩端沉渣及附近松散的土料或裂缝胶结固化成为具有一定强度的“结石体”。改变其物理化学力学性能,桩与岩、土之间的边界条件,消除沉渣的隐患,从而大幅提高桩的承载力以及减少桩基的沉降量,灌注桩后压浆技术是在已完成的经检测合格的灌注桩桩底进行压浆的一种土体加固技术,桩底压浆就是将高压水泥浆送进预埋的压浆管,并通过压浆管底部的单向阀,对土层产生渗入、劈裂作用使水泥浆注入桩底一定范围的土体中,同时还有一部分浆液从桩底沿桩土界面向上渗流扩展到桩底以上10~20m,甚至更高的范围;通过高压水泥浆消除孔底沉渣的缺陷,提高了桩底与土体之间的摩阻,从而使单桩承载力大为提高;同时水泥浆在土体中胶结凝固形成强度高、刚度大的水泥土结构,可大大减少桩基沉降量。采用桩端压浆技术,可提高基桩承载力44 %以上,基桩的下沉量减少42.5 %。

3.2.后压浆技术的特点

经后压浆的灌注桩不仅具有普通灌注桩的优点。最主要的是它的承载力大幅度提高,沉降量减少,节约工程造价;后压浆装置的构造简单、安装方便;施工较灵活,压浆在成桩后一定时间内,不与成桩作业交叉;适用范围较广,适用于各种土层,可用于与各种钻孔灌注桩;影响其承载力的因素也较多,其中最主要的是注浆工艺。

3.3.施工工艺

后压浆技术根据其注浆位置分为桩底后压浆和桩侧后压浆,我标段采用的工程桩均为桩底压浆,采用后压浆技术的灌注桩的施工工艺与普通灌注桩的施工工艺基本相同,在制作钢筋笼时需将压浆管绑固于钢筋笼上,钢筋笼下放到孔口时安装桩端压浆阀。成桩后一定时间拧开堵头,连接压浆泵、压浆管,配置一定比例的浆液,将浆液经压浆装置注人桩底。根据压浆量、压力及孔口是否翻浆而终止注浆,静置几分钟后拆卸管件,将压浆管口堵严。在注浆工艺中最主要的是控制浆液的水灰比和注浆量,其参数的确定应根据土层结构和灌注桩的类型综合考虑。

3.4.后压浆注浆设备

选用泵压不小于7Mpa的压力注浆泵,并配以与注浆泵相匹配的YJ340 等型号泥浆搅拌机。水泥浆的输浆管采用双层钢丝纺织胶管,额定压力不小于10MPa,同时应准备2.5 级16MPa 抗震压表1个。

3.5.注浆管配置及安装

3.5.1.需桩底注浆的工程桩主要为Φ1.4m直径钻孔灌注桩,每根桩埋设三两根注浆管( Φ57×3无缝钢管)管长比桩长50cm,注浆管同时做声测管检测桩基。

3.5.2.压浆阀应能承受1Mpa以上的静水压力,应具备逆止能力。

3.5.3.注浆管绑扎在钻孔桩钢筋笼上面,与钢筋笼同时进行安放,注浆管上端宜高于桩施工作业地坪0.5m。注浆管绑扎在箍筋的内侧,与钢筋笼主筋靠近并绑扎固定,绑扎点为每道加强筋处,绑扎点间距为2.0m。特别的,下放钻孔桩钢筋笼前注浆管上端应用管堵封严。

注浆管设置见图1,具体操作见图2。

图1(注浆管的设置) 图2(压浆阀安装)

3.6.注浆参数

3.6.1.水泥浆的强度等级应大于C20。

3.6.2.水泥讲水灰比应根据土的饱和度,渗透性确定。对于饱和土,水灰比宜为0.45-0.65;对于非饱和土,水灰比宜为0.7-0.9(松散碎石,沙砾宜为0.5-0.6);低水灰比水泥浆宜参入减水剂。如果压力过大,注浆量过少时,管道摩阻过大时,可以将水灰比调大。

3.6.3.水泥浆稠度应该控制在14-18s之间。

3.6.4.单桩压浆量应按下列公式估算

GC=αPd

式中:αP―分别为桩端压浆量经验系数,αP=1.5-1.8,对于卵,砾石,中粗砂取较高值;d ―桩基设计直径(m);Gc―压浆量,以水泥质量计(t);

3.6.5.桩端压浆终止最大控制压力,压浆终止压力与土层性质及压浆深度有关,一般经验数据是,对于风化岩,非饱和粘土及粉土宜为3-10Mpa;对于饱和土层宜为1.2-4Mpa,软土取低值,密实土取高值。

3.6.6.水泥宜采用采用42.5 以上强度等级的普通硅酸盐水泥。水应该符合技术规范要求。

3.6.7.严格按照规范要求,进行水泥净浆配合比设计,确定理论配合比,并进行相关的检验。水泥浆液的搅拌时间,使用普通搅拌机时,应不小于3min;使用高速搅拌机时,应不小于30s。水泥浆液从拌制到使用的最长时间,应通过试验来确定,一般不得超过4h。

3.7. 注浆施工工艺

桩底注浆在钻孔桩混凝土灌注7―10天后进行,其具体操作为:

3.7.1.先安装好注浆管密封装置;

3.7.2.连接高压管、使浆液通过高压泵高压管注浆管密封接头注浆

管开塞而注入地层;

3.7.3.送清水开塞,清洗通道待压力稳定在10- 20Kg/cm2 时,把配置好的水泥浆液注入地层;

3.7.4.待注浆量已满足设计要求时,关上管口阀门,进行屏浆;

3.7.5.清洗管道,在注浆不冒浆后拆除浆管密封装置;

3.7.6.压浆控制采用注浆量与注浆压力双控法(以水泥浆注入为主,压力控制为辅,其中注浆量和注浆压力应根据设计要求或根据桩长、桩径、桩端及桩周地质等具体情况确定。)而压浆控制要求为:

3.7.6.1.水泥浆压入量达到设计值的75%,泵送压力超过设计值,可停止压浆;

3.7.6.2.水泥浆压入量达到设计值的75%,泵送压力不足预定压力的70%,应

调小水灰比,继续压浆至满足预定值;

3.7.6.3.终止泵送压力不得小于1MPa。达到压浆终止条件时,应在同等压力下,稳压5min左右,让压浆管内充满浆液,再用堵头将压浆管口堵严。

3.7.7.在压浆过程中,对于群桩压浆的顺序,应先后中心的原则。桩端压浆应对于同一根桩的各压浆管依次压入等量的浆液,压浆过程中浆液的排量控制在75L/min以内,终止压浆前,浆液排量应不大于30L/min。

图3(桩端压浆)

3.8. 注浆注意事项

3.8.1.钢筋笼在吊运过程中不得弯曲,并保证压浆阀完好无损. 下放过程中不得悬吊、堆放、强行扭转、冲撞。

3.8.2.保证混凝土灌注桩质量符合规范要求,防止断桩、缩径。成孔时孔的倾斜度不大于1 %,孔深超过设计值不大于100 mm。严禁超深钻进,使压浆阀直达孔底。

3.8.3. 压浆管连接时要保证其密封性,管口用堵丝堵严,防止泥浆进入管中造成堵塞。孔口处应保证桩侧压浆阀顺利通过孔口护筒。

3.8.4. 压浆管露出孔中不宜太长,且施工过程中应采取可靠措施加强对压浆管的保护,防止受到施工机具的碰撞而损坏。

3.8.5.混凝土灌注过程中防止导灰管拉挂钢筋笼,防止钢筋笼上浮。

3.8.6.安装管口密封前应清除管内杂物,以防堵塞并做好注浆管的注浆头的密封;

3.8.7.注浆前应对注浆、灰浆搅拌机进行检查,使其处于良好的工作状态;

3.8.8.为保证浆液质量,对水泥、水添加剂采取计量投料,保证水灰比的正确性;严禁使用受潮、过期的水泥;

3.8.9.注浆要连续,如因故中断要立即处理,尽快恢复,以保证注浆效果;

3.8.10.做好记录,对注浆量、注浆压力、时间及异常情况进行记录,发现问题及时分析处理,例如,吸浆量低,可适当增大压力,扩展通道;而吸浆量很大但压力不高,则应降低水灰比或改用砂浆;

3.8.11.应及时掌握注浆量和注浆压力,综合考虑二者关系,以确定结束注浆依据;

3.8.12.做好迸浆工作,避免因砂砾层中的承压水压力过高而导致浆液倒流;

3.8.13.浆液应进行多次过滤,防止压浆过程中堵塞压浆管。

3.8.14.压浆泵及高压管路使用完毕或停用三小时以上,应及时清洗以防堵塞。压浆泵应由专人操作,并象灌注桩一样逐根做好施工记录。

3.8.15. 注浆完毕后应立即将注浆管拧上堵头,以防回浆,降低注浆效果

4.注浆后单桩承载力试验及效果比较

西铜高速公路改扩建项目在我标段进行了后压浆试验,目的是为了检验后压浆技术对桩基础承载力的影响。对采用桩端后压浆工艺的模拟桩及未采用后压浆工艺的同直径,同桩长的桩基础实施竖向抗压静载试验,既检验桩基础承载力是否满足设计要求,也对比两种工艺桩基承载力的差异,进一步分析后压浆工作原理。

试验选定4根桩径1.5米,桩长31.6米试验桩,分别为S1,S2,S3,S4,在试验过程中对S1,S2,S3进行后压浆,S4试验桩不进行后压浆,分别对S1, S2,S3,S4,进行静载试验,再分析进行后压浆桩基与未采用后压浆工艺施工的桩基承载力比较,以及沉降量比较。

下图为桩基础静载试验图4

图4(桩基础静载试验)

在本次试验中进行了4组试验,现取2组,一组S3试桩,进行过后压浆,另1组S4试桩,没有进行后压浆技术施工,进行对比。

序号 荷载压力值(T) S3沉降累计值(mm) S4沉降累计值(mm)

1 150 1.58

2 300 0.56 2.371

3 450 0.997 3.707

4 600 1.417 5.054

5 750 1.878 7.029

6 900 2.385 9.138

7 1050 2.866 11.344

8 1200 3.423 13.599

9 1350 3.956 15.991

10 1500 4.568 18.717

11 1650 5.324 21.605

12 1800 5.804 25.605

13 1950 6.509 29.051

14 2100 7.237

15 2250 8.171 37.514

16 2400 8.970 40.955

17 2550 9.644

18 2700 10.483

19 2850 11.287

20 3000 11.830

5.结论

5.1.桩底注浆技术适用于各种地层条件,尤其是砂土层、砂卵石层,同时可大幅提高基桩承载力,节约基桩造价10%- 20%;

5.2.桩底注浆是一种对已完成的基桩承载力不足的有效的补强手段;

5.3.桩底注浆技术操作简单,效果明显,但工程检测费用高,一旦此瓶颈被打破,桩底注浆技术必将会广泛地应用于工程建设中。

5.4.从以上数据我们可以看出采用后压浆技术后,增加了桩底的受力面积,沉降量显著减少,桩的承载力得到很大的提高,而且缩短的桩的设计长度,缩短了工期,降低了材料费和施工费,经济效益显著。

参考文献:

[1]李大革.试论钻孔灌注桩桩底注浆施工技术.建设行业专版,2001

[2]姚海林.钻孔后压浆灌注桩承载力试验研究,中国科学院武汉岩土力学,2000