道路塌陷注浆加固及路面恢复专项施工组织设计.docx
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道路塌陷注浆加固及路面恢复专项施工组织设计
第一章工程概况
1.1工程概况
1.1.1基本情况
机场立交改造工程A匝道D1800排水顶管施工Y37~Y38段区域，由于现场实际地质与设计地质情况不一致，顶管上部存在大面积回填松散土和建筑垃圾，约4m~6m厚，完全不属于设计中的硬质砂岩。
故顶管掘进施工造成管道壁后空洞，引起管道上部回填松散土局部塌陷，以致地表混凝土路面出现小面积沉陷开裂，受损总面积约185平方米，平均沉陷高差约3厘米。
根据现场实际情况，且避免出现较大事故（此段区域内埋设有国防光缆及航油管道等重要设施管线），现项目部决定积极采取措施，在加强现阶段顶管全线壁后注浆的同时，于沉陷路面布置注浆孔，直接采用地表注浆方式进行加固处理。
并于注浆加固完毕后，破除受损混凝土路面，进行原貌恢复。
1.1.2主要工程量
现场已经开裂或沉陷的混凝土路面需全部进行破除并恢复，混凝土总方量约10.5立方米，换填碎石总方量约7立方米。
而总注浆量根据注浆加固结束并验收合格后，现场施工记录确定。
根据现场实际勘察，注浆区域仅为Y37~Y38段国航办公楼门口沉陷部分，而其余开裂部分仅进行混凝土路面恢复。
道路沉陷及开裂区域详见附图
1.1.3计划工期
由于江北机场属于重庆市对外窗口，属于敏感地带，为维持春节期间社会稳定，保证施工周边整体安全，项目部决定马上启动本项施工方案，计划于2014年1月15日正式开展实施，于2014年1月28日全部结束。
第二章施工工艺技术
2.1注浆工艺流程
注浆工艺流程《图2.1.1地表注浆工艺流程图》。
No
Yes
Yes
No
图2.1.1注浆施工工艺流程图
2.2施工工艺技术
2.2.1注浆孔布置
根据现场已经沉陷错位需要做钻孔注浆的混凝土板进行确认和编号，累计约8块，并做好标记，然后在每块板上按照如图示布置方式进行钻孔布置。
1
图2.1.2注浆孔孔位布置图
备注：
①图中标注尺寸单位均为cm；
②d为注浆孔直径，L为混凝土板长度，b为混凝土板宽度；
③可根据现场浆液灌注情况适当调整注浆布置孔参数。
2.2.2钻孔
根据注浆孔布置位置正确安放钻机，钻机采用混凝土路面钻孔取芯机，该设备采用合金钻头，注水冷却。
该钻机具有噪音小，无扬尘等特点，有利于环境保护。
为保证施工的连续性，钻孔工作应按照确定的孔位提前进行，注浆孔钻孔深度为150cm，溢浆孔钻孔深度为100cm。
钻头选取直径为15cm，钻孔方向要保持垂直向下。
钻孔完成后采用注水冲刷的方式在孔底形成一个空腔，以便于注浆时灰浆的初始分布和增加浆液的扩散面积。
使用15cm橡胶管安插在孔口作为衬垫，橡胶管外径与孔径要一致便于使灌浆栓塞与孔口紧密结合，防止漏浆。
2.2.3制浆
本工程注浆采用纯水泥浆灌注，浆液拌制采用水泥净浆搅拌桶拌制（如需缩短凝胶时间、加快注浆进度，建议加入水玻璃）。
浆液拌制配合比初步确定为水泥：
水=1:
0.45。
浆液拌制采用现场机械拌制的方式，应严格控制各原材料参量，现场应配备符合要求的称重计量装置，严禁凭经验，凭感觉任意添加各原材料参量。
根据设计要求，拌制浆液的水泥采用普通硅酸盐水泥，标号为：
P.O.42.5R，拌制用水使用自来水公司供水。
每桶浆液的拌制时间应控制在150s左右，拌制是需保证桶内水泥浆液搅拌均匀，无结块、无颗粒、无沉淀现象，在原材料加料时需注意匀速、分散加入。
2.2.4压浆
压浆前先将灌浆栓塞花管打入孔中，并锚固于水泥板块上，栓塞底部适当离开孔底，软管出料口套在栓塞上并固定好，如果连接不牢固或密封不够就会发生漏浆、爆孔、压力不稳等现象。
压浆时，应缓慢均匀加压，一般当压力达到规定值1.0MPa时，保持压力，直至溢浆孔溢出连续、饱满的水泥浆时，采用木塞将溢浆孔堵上，并保持压力5分钟以上，让浆液在板底充分扩散和渗透，达到挤密和充实的效果，持压过程中如发现压力有损失情况应及时补足。
持压时间满足要求后打开卸荷开关缓慢降压，压力回零。
注浆作业时，应注意以下几点：
①注浆施工过程中应通过现场试验对布孔方式、注浆参数及浆液配比作经一步优化确定，根据现场实际情况做适当调整，保证注浆效果。
②注浆施工应中做好注浆施工记录，包括混凝土板号、注浆孔位、注浆时间、注浆流量、注浆压力、总注浆量等数据，及时了解注浆压力和流量的变化情况并进行综合分析，判断注浆效果是否满足要求。
③注浆过程中应加强对周边环境及地下管线的巡视监测工作，防止意外情况发生，
2.2.5封孔
压浆结束时应立即拔出灌浆栓塞，并立即插上木塞，以便有足够的时间使灰浆充分凝固，在确保灰浆不会从孔中被挤出来时，方可将木塞拔出，并用快凝水泥砂浆永久性密封孔口，密封孔口时应先用钎子捣实，然后抹平。
2.2.6清洗
每次压浆施工收工时或中途长时间停止时，必须用清水冲洗搅拌桶，此时液压泵照常工作，使水经管道、压浆泵从高压管中排出，将各部件残留浆液彻底排出冲洗干净，防止水泥浆堵塞压浆泵。
灌浆后残留在路面的灰浆要及时清扫并用水冲刷干净，避免灰浆流入路面缝隙，防止污染路面。
2.2.7养护
灌浆后养生期间禁止车辆通过灌浆区，一般养生期为7天。
2.2.8效果检查
①取芯检查
地表注浆结束后在注浆区域分段设一检查孔，进行钻孔取芯检查，以岩芯的提取率和岩芯加固效果的好坏占岩芯长度和百分率作为评价注浆加固效果的指标。
②注水试验
在地表注浆全部结束后钻取检查孔进行注水试验，测试其渗透系数，要求注浆后地层的渗透系数小于10-4cm/s，对不符要求的区域进行补注。
2.2.9原道路破除并恢复
道路破除前，对国航污水箱涵进行截流处理，并采用Φ400双壁波纹管引流入隧道排水系统，此段路面同样需先破除后恢复，面积约18平方米。
由于原混凝土路面因沉陷而导致路面开裂破损，注浆完毕并检查合格后，对原受损路面采用机械破除，且弃渣及时转运出场，保持基底清洁。
国航办公楼转入机场转盘匝道路段由于沉降较大，对此段基础采取碎石换填处理，换填厚度20cm，面积约35平方米，而其余路段路基经过注浆加固，故勿需再采用机械夯实。
本次施工，需按照国航办公楼至机场转盘各个路口顺接进行关模，使用C25商品混凝土浇筑，为保证现浇路段路面板的韧性及强度，于路面板中加规格为100×100mm的Φ8钢筋网片，并特别注意在接缝、边缘及角隅区域设置拉杆筋和加强筋，路面板恢复总面积约53平方米，Φ8钢筋网片总用量0.38t。
浇筑时使用插入式振捣器振捣均匀并及时收面抹平，保证道路恢复的工程质量及接顺坡度，路面板厚度20cm。
浇筑完成初凝之前，对路面进行切缝处理，后浇水并覆盖薄膜养护，经过7d养护期后，即可开放通行。
具体换填及恢复区域详见附图。
第三章人员及机械配置
3.1人员配置
主要人员配置详见表3.1.1。
表3.1.1人员配置数量表
序号
工种
数量
备注
1
现场管理人员
1
2
技术人员
1
3
安全管理员
1
4
设备操作手
4
5
技术工
4
6
普工
10
3.2机械设备
主要机械设备见表3.2.1。
表3.2.1主要机械设备汇总表
序号
设备名称
型号及规格
数量
备注
1
混凝土取芯钻机
HZ-20
1台
2
搅拌机
1台
3
注浆泵
KBY-50/12
1台
4
输浆管道
Dg-25-Pg16
20米
高压胶管
5
配电柜
1台
6
轮式挖掘机
DLS865-9A
1台
7
自卸式汽车
5t
3台
8
振捣棒
3台
9
切片机
1台
第四章施工安全保证措施
4.1施工质量保证措施
地表注浆属于隐蔽工程，一旦完成，很难对其质量做直接检测。
因此施工过程中的质量控制显得尤为重要，应对灌浆的每一个环节实施监控，确保灌浆的质量，地质变化、材料供应、施工机械以及操作人员都直接影响到工程质量效果。
因此，为真正保证施工质量，需要有配套的灌浆工程质量过程控制机制。
1、注浆所使用的水泥必须出示合格证明，并按每批次现场抽样检验，合格后才能投入使用；水泥进场后，应做好防潮、防雨措施，防止水泥结块和硬化。
2、施工现场配备比重计，随时量测浆液比重，实行定量加灰制，严格控制水泥用量。
灰浆搅拌应均匀，要进行二次搅拌并进行过滤。
注浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。
3、严格按注浆配合比设计进行浆液配置，严禁擅自改变浆液配比。
4、注浆时应对建筑物进行监测，并将量测信息及时反馈，根据反馈信息结果进行调控注浆。
5、注浆一定要按程序施工，每段注浆注浆量要准确，注浆压力一定要严格控制，专人操作。
当压力突然上升或浆液从孔壁、地面溢出时，应立即停止注浆。
6、注浆过程中，若地层吸浆量很大时，注浆压力长时间不上升，可通过调整浆液配比，缩短浆液凝胶时间，以达到控制注浆范围的目的。
7、注浆过程中，如发生其它孔串浆，可关闭该串浆孔继续注浆，但若发生频繁时，应加大钻孔与在注浆孔的间隔或钻一孔注一孔，减少串浆现象。
8、注浆过程中，如跑、漏浆现象严重时，可通过间歇注浆技术或通过调整浆液配比缩短凝胶时间的方法进行封堵，但若无效时，可暂停该孔注浆，分析原因，采取其它措施。
9、注浆过程中，要保持注浆管路畅通，防止因管路堵塞而影响注浆结束标准的判断。
10、注浆过程中，每日做好3组标准养护试件，即3d、7d、28d的抗压强度试验，并提交3d、7d龄期的抗压强度值，以确定注浆质量和进行下步工序的时机。
11、道路恢复时，严格注意路面浇筑的横纵坡度，保证路面和各个路口顺接。
12、值班工程师做好施工纪录，严格控制施工质量。
4.2施工安全保证措施
为贯彻执行“安全第一、预防为主”的安全生产方针，保证工程施工安全，预防事故发生，施工过程中必须遵循以下要求：
1、由于工程地处机场转盘周边，车流量较大，在施工前应采用隔离警示标志将施工区域隔离开来，防止出现车祸事故。
2、施工中所涉及的钻孔设备、搅拌设备、压浆设备需由专业的熟练操作手进行操作，其他人员禁止私自进行操作。
3、施工设备均为电动设备，施工中用电需有专业电工进行作业，非专业电工禁止进行接线、拆线等电工作业。
4、施工作业中，应做好环境保护措施，废旧水泥、施工污水、残余水泥浆等排放要注意不能污染环境和路面。
5、施工中水泥浆拌制时倾倒水泥应注意低拿轻放，防止过多扬尘污染大气。
6、现场材料堆放要整齐，并要防污染、防受潮等措施。
7、施工用水不得随意排放，造成积水等现象。
8、为便于国航办公楼出入，本次施工采用分段封闭施工方式，并安排专人指挥，保证过往车辆能正常通行。
附图：
图1施工区域管线平面布置图
地表注浆区域路基换填并道路恢复区域污水箱涵处理区域绿化带
备注：
1、根据现场实际勘测，图中施工区域总面积约185平方米。
其中地表注浆区域面积约148平发米；基础换填并道路恢复区域面积约35平发米，基础换填厚度20cm，采用碎石换填并夯实平整；混凝土道路面板厚度20cm，采用加筋处理，加强路面板韧性及强度；污水箱涵截流需路面破除并恢复区域面积约18平发米，采用Φ400双壁波纹管代替。
2、图中LD管线表示路灯线（图中红色）；PS管线表示污水箱涵（图中紫色）；CS管线表示航油管道（图中咖啡色）；DX管线表示通信光纤（图中绿色）。
3、根据图纸测算，重要管线，如军事光缆及航油管道均未与施工区域交叉，其中军事光缆距离施工区域最近2.7m，航油管道距离施工区域最近1.6m。
国航污水箱涵横穿施工区域，故施工前对污水箱涵进行截流处理，并引入隧道排水系统（图中黑色区域）。
（仅根据图纸坐标大概测算，一切尚以现场实际为准，附有cad图）
图2现场道路沉陷观测详图（基础换填并道路恢复区域）
图3现场道路开裂观测详图（地表注浆区域）
图4污水箱涵引流现场详图（污水箱涵引流并恢复路面区域）
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