桩基的灌浆专项施工方案设计.docx
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桩基的灌浆专项施工方案设计
桩基灌浆专项施工方案
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目录
1.工程概况-1-
1.1工程概述-1-
1.2主要工程量-1-
2.编制依据-1-
3.施工布置-2-
3.1水电布置-2-
3.2集中制浆站布置-2-
4.资源配置-2-
4.1设备选择-2-
4.2施工材料-3-
4.3施工人员配备-3-
5.灌浆施工方案-3-
5.1灌浆方法-3-
5.2浆液配比-3-
5.3单桩注浆量估算-3-
5.4施工准备-4-
5.5浆液制备-4-
5.6注浆-5-
5.7终止注浆控制-5-
5.8施工注意事项及要求-5-
5.9特殊情况处理-6-
6.灌浆专项安全措施-6-
7.质量管理措施-7-
8.施工进度保证措施-7-
9.环保、水保措施-8-
桩基灌浆专项施工方案
1.工程概况
1.1工程概述
xx连续刚构渡槽GG1#、GG2#主墩高分别为45m、52m，基础为桩基承台结构，桩基均为嵌岩桩。
GG1#、GG2#槽墩桩基均采用12根圆形挖孔桩，桩长分别为26.7m、28.7m。
各桩嵌入岩石饱和单轴抗压强度不小于15Mpa的弱风化泥质白云岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩互层深度16m以上。
各桩在强风化层以上、强风化层、弱风化层各布置灌浆花管3根，灌浆花管在桩垂直及水平方向错开布置，灌浆花管采用Φ42mm钢管，单根长1m。
花管上压浆孔直径为Φ6mm，梅花型布置，每排3个，压浆孔中心间距为100mm。
灌浆主管采用Φ60热轧无缝钢管，每桩设置主管3根，GG1#、GG2#槽墩桩基单根灌浆主管的长度分别为19.7m、21.7m。
灌浆花管和灌浆主管采用丝口三通连接。
灌浆系统表见表1。
表1xx渡槽主墩桩基灌浆系统表
墩号
桩顶标高m
第1层灌浆花管标高m
第2层灌浆花管标高m
第3层灌浆花管标高m
桩顶-第1层灌浆花管长度m
第1层灌浆花管-第2层灌浆花管长度m
第2层灌浆花管-第3层灌浆花管长度m
单根灌浆主管长度m
GG1#
1233.405
1228.405
1223.405
1215.405
5
5
8
19.7
GG2#
1226.285
1221.285
1216.285
1206.285
5
5
10
21.7
1.2主要工程量
GG1#墩灌浆系统有Φ60灌浆主管701.9m，1m灌浆花管108m，丝口三通108个，固结灌浆108m；GG2#墩灌浆系统有Φ60灌浆主管781.2m，1m灌浆花管108m，丝口三通108个，固结灌浆108m。
2.编制依据
（1）设计图纸及文件：
xx渡槽GG1#、GG2#墩基础开挖及井台护壁图（2/2）、xx渡槽GG1#、GG2#墩桩基础灌浆系统布置图、xx水利枢纽一期工程总干渠高大跨渡槽xx标连续刚构渡槽主墩桩基基础开挖及人工挖孔灌注桩施工技术要求。
（2）现行施工技术规程、施工技术规范、质量评定标准与验收规范。
《建筑桩基技术规范》（JGJ-94-2008）；
《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-94）；
《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148－2001）；
《水电水利工程施工作业人员安全操作规程》（SL401-2007）；
《水利水电工程土建施工安全技术规程》（SL/399-2007）；
《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准第1部分：
土建工程》（DL/T
5113.1-2005）；
3.施工布置
本着易于控制施工质量、就近、方便、节省的原则，在确保施工需要和工程按期完成的前提下，充分利用现场已有条件合理有效的布置供水、供电、通讯及排污、制浆系统。
3.1水电布置
利用已有自1#变电站到GG1#墩、2#变电站到GG2#墩的三相电源，作为动力主电源。
所有用电设备安装漏电保护器。
用电线路、设施、设备使用应符合规范要求，线路搭设整齐，并确保夜间施工有足够照明。
在贯通的输水主管线上接φ40的水管至GG1#、GG2#墩，供灌浆使用。
3.2集中制浆站布置
灌浆所用水泥浆液，采用水泥搅拌机现场制浆、输浆的方式供给。
用φ48mm钢管搭设高1.2m，6m×6m水泥平台，平台上搭设高2.4m的顶棚，用来存放灌浆用水泥。
采用高速搅拌机制浆，搅拌时间不少于30s，制备浆液过筛后由灌浆泵通过φ42mm胶管送至施工现场。
输浆泵布置在配料台附近，尽量降低堵管频率和浆液废弃量。
工作面设置与灌浆泵配套的双层搅拌机，采用灌浆泵直接对灌浆孔施灌。
制浆站统一配制一定浓度的水泥浆液，输送到各机组后根据需要进行浆液浓度的调配使用，为保证计量准确，对袋装水泥可按袋计算。
若采用外加剂时，现场进行称量，并保证称量误差不大于5%。
4.资源配置
4.1设备选择
本工程工期紧，根据灌浆吸浆量的递减规律，钻孔机械的配置要能充分满足施工强度要求，主要施工机械有：
WPX-100型水泥搅拌机1台，活塞式灰浆泵1台，量程0-5MPa压力表大量程耐震压力表2个，重量称1台，流量计1个，自动记录仪1台，比重计2个，桩顶抬升测量百分表2个。
4.2施工材料
1）灌浆管路采用高压钢丝编织胶管。
2）水泥采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥，细度要求通过80um方孔筛的筛余量不大于5%。
不得使用受潮结块的水泥。
3）外加剂：
减水剂、速凝剂等。
4.3施工人员配备
根据工程量及工期，以及灌浆的重要性与技术要求的严格性，选择具有丰富施工经验的管理人员和施工人员，实行动态管理，优化配置，配备计划如表3所示：
表2施工人员配置表
职务
人数
职责
生产副经理
1
现场生产调度，安全管理
技术负责人
1
质量控制，技术指导
现场管理员
1
工作协调，质量、安全、文明施工管理
安全员
1
安全检查及文明施工监督
灌浆工
4
灌浆
检修人员
1
钻孔、灌浆设备修理及材料加工
资料员
1
负责资料的统计和数据分析整理
辅助用工
2
配浆、材料搬运，文明施工
合计
12
5.灌浆施工方案
5.1灌浆方法
待桩身混凝土强度达到设计强度（14天强度）并进行超声波检测后，利用桩基预埋的灌浆系统对桩周采用高压注浆泵进行压浆。
注浆顺序为先外围后内部。
浆液配制及灌浆管路布置见图1。
5.2浆液配比
采用C30水泥浆液灌注，浆液采用普通硅酸盐水泥（P.O42.5R）拌制，受潮结块或过期水泥不得使用。
灌注时采用7个比级，即水灰比分别为5:
1、3:
1、2:
1、1:
1、0.8:
1、0.6:
1、0.5、1，初始比级采用5:
1。
5.3单桩注浆量估算
单桩注浆量根据桩径、桩长、桩侧土性质、单桩承载力增幅等要素并按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的相关要求估算。
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）中规定桩侧单桩注浆量公式为：
式中:
—为桩侧注浆量经验0.5~0.7，对于卵、砾、中粗砂取高值；
—为桩侧注浆断面数；
—为桩基设计直径（m）；
—注浆量，以水泥质量计（t）。
对于独立单桩、桩距大于6D的群桩和群桩初始注浆的数根基桩的注浆量应按
上述估算值乘以1.2的系数。
设计给出桩侧注浆断面数
，桩基设计直径
桩侧注浆量经验系数
，将上述数据带入注浆量公式得：
；
根据计算暂定单桩注浆量为
。
5.4施工准备
确认搅拌机、注浆泵、压力表等设备工作状态良好，检查注浆管路畅通、高压软管与导管连接牢固并密封良好，安装桩顶抬升测量百分表。
5.5浆液制备
水泥浆应采用机械搅拌，采用现场制浆，浆液应搅拌均匀，不能有明显的团粒或混有水泥结块、水泥袋装杂物。
搅拌好的浆液通过率网（网眼不大于3mm）置于储浆桶中，并不断搅拌，以防泌水沉淀。
浆液应有足够的流动度。
低水灰比浆液宜掺入减水剂，富含水地层浆液掺入促凝剂，高温季节宜掺入缓凝剂。
5.6注浆
开泵压力2~3Mpa,让浆液冲开注浆阀堵头或花管式注浆喷头的密封包裹,确认管路疏通、喷头打开后，即可转入正常注浆作业。
初始注浆的入口压力，对于风化岩、非饱和粘性土及粉土，注浆压力宜为3~4Mpa。
某种比级浆液注入量大于300L或者注入时间达一小时，灌浆压力和注入率均无变化或变化不明显，可改浓一级；或当注入率大于30L/min时，亦根据现场情况改浓一级。
注浆流量宜按15～30L/min控制，最大注浆流量不易超过50L/min。
5.7终止注浆控制
注浆过程中对注浆量、注浆压力与桩身上抬进行“三控”。
灌浆孔封孔采用压力灌浆封孔法，满足下类条件之一时可终止注浆；
（1）当注浆率小于0.4L/min且灌浆时间持续0.5小时以上后；
（2）注浆总量已达到估算值的75%，但注浆压力已超过设计最大值；
（3）桩身上抬超过3mm。
5.8施工注意事项及要求
①注浆管应采用细铁丝绑扎牢固，施工过程中注意保护不被损坏。
②桩侧注浆时要控制好注浆压力、注浆量及注浆速度，这是桩侧压力注浆施工优劣或成败的关键。
③注浆时应有计量设备对水泥计量，配置不同浓度的水泥浆进行高压注浆，施工前同样应进行技术培训和安全教育，并在施工区设立警示牌以防高压浆液伤害非注浆施工人员。
④注浆压力应根据注浆试验确定（1.2~4MPa），注浆试验时注浆压力控制标准：
⑤注浆时应低压慢速逐步加压，注浆量不宜大于50L/min。
⑥当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆，应该为间歇注浆，间歇时间宜为30～60min，或调低浆液水灰比。
5.9特殊情况处理
（1）当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆，应该为间歇灌浆。
间歇时间宜为30~60min，或调低浆液水灰比。
（2）注浆时及时对注浆的各项参数进行检查，当注浆量等主要参数达不到设计值时，根据具体实际情况采取相应措施。
6.灌浆专项安全措施
由于灌浆采用高压灌浆，因此对施工设备、机具的强度和施工人员的操作能力都有着较高的要求，为此特制定以下措施，以进一步确保施工的正常开展。
1）所有施工人员进入现场施工前均进行了安全三级教育，并利用交接班时间进行“班前5分钟安全会”，对施工机组进行强化安全意识的教育，使施工人员能提前注意到施工中可能存在的安全隐患。
灌浆施工主要操作人员持证上岗，机上操作手严格按使用机械的操作规程进行操作；施工用电必须按《施工用电安全操作规程》的规定操作施工现场配备专职安全员，定期进行安全生产检查及专业性安全生产检查，并形成安全记录。
按规定必须配备灭火器的部位及机具全部配置到位，安全管理人员不定期进行检查。
对重大危险源、电源等部位按规定设立了安全标志牌安全生产管理坚持“安全第一，预防为主”的方针，发生安全事故后必须按“四不放过”的原则处理。
2）选择合适的灌浆设备：
选用高压灌浆泵，其额定工作压力应大于最大灌浆压力的1.5倍，压力波动范围宜小于灌浆压力的20％，灌浆前在其压力极限范围内对耐压性和排浆量进行鉴定，确保灌浆泵要有稳定的工作性能。
3）改善灌浆系统：
灌浆管采用钢丝编制胶管，应保证浆液流动畅通，并能承受1.5倍的最大灌浆压力。
采用大量程压力表和耐蚀高压阀，灌浆泵和灌浆孔口处均应安装压力表，进浆管路亦应安装压力表，以便相互对照，有效的控制压力，防止暴管。
所选用的压力表在使用前应进行率定，使用过程中应经常检查校对，不合格和损坏的压力表严禁使用。
压力表和管路之间应设有隔浆装置。
4）采取有效的防护措施：
在灌浆机出口设置减振器，通过缓冲减小浆液对输浆管和灌浆塞的冲击力，减振器要确保焊接牢靠；安装孔口封闭器时必须加固稳定，避免压力过高造成脱落。
5）灌浆开始前，对现场施工人员作详细技术交底和相关操作培训，对灌浆班组配置操作熟练的灌浆工实际操作，灌浆时安排专人现场值班，加强现场安全监测巡视工作，灌浆期间随时观察砼及岩体变形情况，闲杂人员禁止在送浆、灌浆范围内逗留，发现孔口封闭器有滑落迹象、漏浆、暴管、砼变形严重等异常现象，及时通报监理工程师和质检人员。
6）灌浆设备、管子（接头）等，应灌前安排专人检查并应定期进行校验或检定，保持量值准确；灌浆时派专人随时检查。
7.质量管理措施
1）施工前制定详细的《灌浆作业指导书》，并对施工班组进行交底，在施工过程中应严格执行要求。
2）压力表、千分表、流量计等计量器具在使用前必须经过标定且满足施工精度要求。
3）灌浆过程中，施工人员应严格控制灌段长、灌浆压力及浆液水灰比，灌浆压力和灌浆水灰比要及时进行记录。
4）灌浆要连续进行，一般不允许中断，一旦发生中断，要尽快恢复灌浆。
5）施工机组在钻孔、灌浆过程中，应及时并详细作好各种记录。
按技术要求控制好灌浆压力及浆液浓度并如实作好记录。
任何报表都有必须及时上交，任何人不得追记、补记、超前记录报表。
6）严格执行“三检制”，各道工序首先经班组、技术人员自检、质检人员复检、最后由监理工程师进行终检，二检人员应对重点部位或关键工序进行重点检查和控制，并作好值班记录及各种检查验收记录，在现场及时发现和解决各种问题，消除质量隐患。
7）灌浆过程中每30min测记一次浆液比重，要求开灌和更换浆液比级时必须测定浆液比重，浆液温度应控制在5～40℃，搅拌时间不超过4小时，超过者作为废浆处理。
8.施工进度保证措施
1）根据本工程的特点和以往施工经验,按照“先紧后松”的原则安排，能提前安排的项目尽可能早安排，给后续施工留有足够的余地，以确保目标工期的实现。
2）配备高素质的管理人员和技术人员，成立强有力的管理机构，从人员的质和量上满足工程施工需要。
3）每天分两班施工,每班设现场值班技术员2名（施工员、安全员各一名），负责本班的生产安排、协调和技术问题，发现问题及时解决。
4）根据施工总进度计划编制周生产计划,将每项工作落实到个人。
每周定时由项目经理组织召开机长级以上的生产协调会,对本周的工作进行小结及安排下一周的生产任务。
5）配备足够数量、完好程度较高的施工设备，并准备充足的备件。
加强维修力量，提高设备的出勤、完好率。
6）优化施工工艺过程，合理安排施工工序，使各工序之间严密紧凑，衔接合理。
9.环保、水保措施
1）从工作面移交到进点、施工、退场，随时进行工作面的清理工作，保证工作面的卫生。
减少工作面的污染，保持工作面的清洁、干净。
灌浆管路和水管排放有序，电源线路装设整齐。
2）施工人员配备防水手套等必需的劳动防护用品，避免因施工产生的废水、噪音、粉尘对人体伤害。
在拌浆平台处用φ48mm钢管搭设防尘架，防尘架两侧挂设彩条布，防止水泥飞尘污染耕地及水源。
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