6.1 概述
本工程止水环节较多,包括岩面以下止水,抛石基床内止水及各构造物之间的止水、旋喷灌浆、新老结构部位施工及水下砼。
岩石内止水包括临时止水帷幕及永久止水帷幕。在北坞墙及中间坞墙处各有一道永久和临时止水帷幕,中间门槽处有一道永久止水帷幕,坞口有一道永久止水帷幕、一道临时止水帷幕和两道钢止水,南坞墙有一道临时止水帷幕。永久止水帷幕除北坞口处为三排孔外,其余均为两排,孔距为2m,排距为1m,临时止水帷幕为三排布孔,孔距为2m,排距为1m。
各构造物间的止水包括沉箱间的橡胶止水,底板伸缩缝的橡胶止水及坞墙廊道的橡胶止水。
坞口与相邻结构之间的止水方式分为两种:一是坞口与北坞墙、水泵房、中间坞墙之间的橡胶止水带或钢止水片,此处的止水带是在预埋止水片的范围内浇筑水下砼,形成干施工条件后再埋设橡胶止水带或钢止水片;二是坞口与坞室底板之间直接焊在钢浮箱上的止水钢片和安装橡胶止水带,并与坞墙和水泵房止水带连成整体。
抛石基床内止水主要是在基岩面以上抛石部位进行升浆砼施工。 旋喷灌浆包括原北坞口箱形结构基础处的旋喷、紧靠箱形结构的新沉箱基础及水泵房蓄水池处的旋喷灌浆。
新老结合部位主要是原南北坞口与原箱形结构结合部位的高分子化学灌浆及箱形结构与新沉箱间的袋装砼灌砼填实。
水下砼包括沉箱之间的水下砼、水泵房处的水下砼及北坞墙和中间坞墙处的永久止水帷幕下的水下砼。
6.2帷幕灌浆
6.2.1灌浆系统总布置
灌浆系统布置主要包括钻孔、灌浆系统、制浆系统以及为灌浆施工服务的器材等。灌浆施工平面布置包括永久止水帷幕施工布置及临时止水帷幕施工布置。
1、永久止水帷幕灌浆施工布置
永久止水帷幕灌浆是在坞室内的干地施工,所有的灌浆设备沿坞室灌浆帷幕布置。
2、临时止水帷幕施工布置
临时止水帷幕施工是在沉箱安放后进行的,其布置采用钻孔、灌浆、制浆系统分散布置的方案。钻孔和灌浆系统布置在搭设在沉箱上的临时施工平台上,沿施工现场分散布置,制浆系统布置在各个坞墙灌浆施工部位附近的方驳上。
6、2、2施工准备
(1)设临时施工平台:临时止水帷幕施工,是在沉箱安设就位,达到稳定后,且升浆砼施工完毕且达到设计强度后进行的,所以施工时,在沉箱顶面需搭设临时施工平台,采用槽钢做垂直支撑,槽钢与沉箱上的钢筋焊接,顶面用槽钢形成骨架,槽钢与槽钢之间焊接连接,槽钢上铺设钢管,钢管与槽钢焊接连接,平台高度为沉箱顶面到5.2高程,其上铺脚手架专用钢板。(见图6-1)
(2)设备安装:钻机安放水平,管路接头拧紧达到不堵不漏。且安装完后,经过运行试验合格后,方可进行施工。
6.2.3施工顺序: 1)永久止水帷幕
在坞室形成干施工条件后,先开挖,再打桩,然后施工排水层,在进行升浆砼施工时,进行中间坞墙与北坞墙处的永久止水帷幕的水下砼施工,待形成干施工条件后,进行永久帷幕下面的灌浆盖板砼施工,然后再进行永久帷幕施工,最后进行底板砼浇筑。在坞墙、坞口施工完成且坞室形成干施工条件后,再施工永久止水帷幕。对三排孔的帷幕,先做两边排,再做中间排,同一排灌浆孔,均按逐渐加密的原则进行。
2)临时止水帷幕:
先进行北坞墙、中间坞墙处的临时止水帷幕施工,再进行坞口、水泵房处的临时止水帷幕施工,最后进行南坞墙的止水帷幕施工,在坞口钢浮箱安放下以后,先进行两边坞墙的临时止水帷幕,再施工中间的临时止水帷幕。临时止水帷幕施工在升浆砼完成且达到设计强度后进行。
6.2.4 灌浆试验
灌浆前,先进行灌浆布孔方式试验和工艺试验,试验时,选取地质条件与实际施工地质条件相似地段,采用不同间距的布孔方式,以确定施工中采取的灌浆压力,浆液稠度、压力与灌浆变换等技术参数及原设计布孔间距是否合理。试验时,对每一灌浆段进行正规的压力试验并设置地面(永久止水帷幕)及沉箱(临时止水帷幕)抬动观测点,进行观测,详细计算记录各种材料的消耗量。
6.2.5 施工工艺
1) 帷幕灌浆施工工艺流程见图6-3 1、钻孔
采用SGZ-1A岩芯钻机,钻孔结束时对孔深孔斜和孔底残留物等进行检查。钻孔过程中,对孔内各种情况作业详细记录,如断层、溶洞、破碎带位置以及涌水、漏水情况等。
2、冲孔
钻完孔后,灌浆前进行冲洗,采用压水冲洗,使用灌浆泵将压力水通过孔内循环管路对灌浆孔进行冲洗,直到回清水后再延续10min为止,冲洗水压不大于灌浆压力的80%。
3、压水试验
灌浆前的压水试验在冲洗结束后进行。孔数根据实际情况确定,灌后检查孔压水试验不少于总孔的10%,压水试验压力值一般为10kgf/cm2,为便于成果分析,压水试验压力尽量前后一致,压水试验长与灌浆段长度相一致。压水试验压入流量的稳定标准为:将压力调到规定值并保持稳定后,每5-10min测读一次压入流量,当试验成果符合下列标准之一时即可结束,以最终流量作为计算流量:
4、制浆
采用分散制浆,制浆时,对水泥浆液进行下列必要的试验:比重、粘度、搅拌时间、稳定性、流动性、凝结时间、析水率、沉淀速度、结石强度和透水性等、制浆采用NJ-600和NJ-300的浆液搅拌机。当吃浆量很大时,采用水泥砂浆,其技术性能满足:砂浆流动度(18±2)S,砂浆泌水率≤3%,膨胀率为0.5%-1%,砂浆初凝时间12-14小时。
5、输浆
输浆时避免水泥浆在管中沉积,保证输浆管路中畅通。输浆压力不宜太高,一般采用5-10Kg/cm2 ,输浆管路尽量平整、光滑、转弯半径不能太小,过流断面不得产生突变,输浆流速以1.4-1.6m/s为宜;输送的浆液不能太稀,浓度以水灰比为0.5:1为宜;当灌浆中断1小时以上时,将管路彻底冲洗。
6、灌浆
1)灌浆方法
:钻孔冲洗干净后,下入套管及灌浆管,安装橡胶塞。采用自上而下分段钻孔灌浆,(见图6-2)段与段间距不待凝,但在孔口段,破碎带、吃浆量特大和有涌水的孔段,则适当待凝,灌浆的表层第一段不大于2m,以下各段一般采用5m,逐段灌浆,直到结束。在吃浆量特大和严重坍孔处适当缩短。
2)吸浆率控制
灌浆过程中按规定的吸浆率大小进行控制,若吸浆率大于规定压力值时则降低压力,以控制吸浆率不超过规定值,再逐渐升压,直到结束。在灌浆过程中对压力的控制,结合吸浆率浓度一同考虑。吸浆率较小时,灌稀浆,尽快升到最大压力,当吸浆率较大时,灌浓浆,逐渐降压。
3)浆液变换
灌浆的浆液变换,综合考虑地层条件,灌浆方法、压力变化和吸浆量大小而定,原则上遵循从稀到浓的原则,逐级改变。浆液的水灰比可采用8:1;5:1;3:1;2:1;1.5:1;1:1;0.8:1;0.5:1(重量比)九个比级,初始水灰比一般采用8:1。灌浆中,当压力保持不变,吸浆率均匀减少时,或吸浆率不变,压力均匀升高时,均不得改变水灰比。当某一级水灰比浆液的注入量已超过规定值,而灌浆压力及吸浆率均无改变时,则改浓一级水灰比。 7、结束标准与封孔
灌浆结束标准:根据地层条件、防渗要求及灌浆所在排位等试验确定,一般有两种控制标准:一是在大灌浆压力下不再吸浆或吸浆量小于一定数值并延续一定时间即可结束,这适用于渗透性较弱和帷幕的中间排;二是控制单位干料重量,只要灌入孔段的干料累计量达到规定限量时即可结束灌浆;限制灌入干料数量结束标准,在边排1期孔或耗浆量很大的孔段限用3-9T,中间排在规定的灌浆压力下灌至吸浆量已小于1-2L/min,并持续15-30min结束灌浆。 6.2.6施工质量控制
(1) 灌浆钻孔孔位偏差不得大于10cm,孔壁平直完整,并进行孔斜测量,钻进5-10m测斜一次,以便及时发现,及时纠正补救,并做好记录,终孔须报监理参加测斜定位及孔深度,钻孔完成后,立即用不大于灌浆压力的80%,也不超过1Mpa的压力水冲洗,直至回水清静时止,校核钻孔深度,残留岩心或沉积物不得超过20cm。
(2) 压水试验分段进行,每段试验长度不超过5m。压水试验压力的确定标准:当灌浆压力≥1Mpa时,采用1Mpa;当灌浆压力≤1Mpa时,采用0.3Mpa;当灌浆压力≤0.3Mpa时采用灌浆压力.
(3) 灌浆孔在灌浆前进行简易压水,用单点法,可在钻孔冲洗干净后进行,压力为灌浆压力的80%,压水20Min,每5Min读一次压入流量,取最后的流量作为计算流量。
(4) 灌浆泵性能与管距排浆量,其容许工作压力大于最大灌浆压力的1.5倍;现场配置足够数量已核标准的流量计,压力计和千分表,比重计,温度计等测量计。压力计精度为±3%,使用压力应在压力表最大值间的1/4-3/4范围。压力表与管距间设隔浆装置。
(5) 灌浆工程采用普通硅酸盐水泥,品质力求做到:水泥标号不低425号,每批水泥有出厂合格证,不使用受潮结块或过期水泥。
(6) 灌浆过程中,压力或注入率虽然改变较大,或采用最大浓度灌浆而
灌浆量不见减少时,立即查明原因,采取相应措施处理。
(7) 灌浆作业必须连续进行,若因故中断,按下述原则处理:
1) 及早恢复灌浆,否则立即冲洗钻孔,而后恢复灌浆,若无法冲洗或冲洗无效,则进行扫孔,而后恢复灌浆。 2) 恢复灌浆后,使用开灌比级的水泥继续灌注,如注入率与中断前相近,即可改用中断比级的水泥浆液继续灌注;注入率较中断前的减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注;
3) 恢复灌浆后,如注入率较中断前减少很多,还在短时间内停止吸浆,则采取补救措施处理。
(8) 灌浆段注入量大,灌浆难以结束时,可选用下列措施处理。 1) 低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆; 2) 浆液中掺加适量细砂或速凝剂。
3) 注入稳定浆液或混合浆液。该段处理后仍应扫孔,重新按照技术要求进行灌浆直结束。
灌浆试验 施工准备
设备安装 确定施工参数 钻 孔 材 料 采 购
冲 孔 制 浆
压水试验 输 浆
灌 浆
压水试验
封 孔 图6-3帷幕灌浆施工工艺流程图
(9) 灌浆过程中如回浆变浓,换用相同水灰比的新浆进行灌注。若效果不明显,延续灌注30Min后,即可停止灌注。 (10) 帷幕灌浆检查孔应在下述部位布置。
1) 岩石破碎、断层、大孔隙等地质条质复杂的部位。 2) 注入量大的孔段附近。
3) 钻孔偏斜较大,灌浆情况不正常以及经分析资料认为帷幕质量有影响的部位。
(11) 灌浆过程中发现冒浆、漏浆、串浆、涌水等情况,根据具体情况采用嵌缝,表面封堵、低压、浓浆、限流、限量或间歇灌浆等方法处理。
6.3旋喷灌浆 6.3.1施工准备
(1)搭设施工平台:北坞口(29)-(30)轴处是先做旋喷,再放沉箱,所以,要在原箱形结构和(29)-(30)轴处新做沉箱的相邻沉箱上搭设临时施工平台,平台采用槽钢及钢管搭架子,其上铺脚手架专用钢板。平台搭设方法同帷幕灌浆。(参见图6-1)
(2)设备安装:钻机安放力保水平,旋喷管的允许斜度不大于1.5%,将管路,旋转活接头和喷嘴等拧紧,达到安全密封;高压水泥浆液、高压水和压缩空气各管路系统达到不堵不漏不串。设备安装后,经过运行试验,试验压力达到工作压力的1.5-2.0倍,方可进行施工.
6.3.2 现场试验
旋喷前,须进行现场试验,试验时,在不同地段采用不同间距的布孔方式进行试验.根据试验结果,确定施工中应采取的喷嘴孔径、数目、钻机的旋转速度、提升速度及高压泵的压力和流量。
6.3.3施工顺序
本工程旋喷包括原坞口(28)-(29)轴处箱形结构下基础,水泵房蓄水池处,原北坞口(29)-(30)轴处新做沉箱处的旋喷。施工时,先进行原坞口(28)-(29)轴处箱形结构下的旋喷、再进行北坞口(29)-(30)轴处新做沉箱处的旋喷,最后进行水泵房处的旋喷。
6.3.4 施工工艺
1、钻孔:采用SGE-1A钻机进行钻机,为防止钻进和旋喷中孔口塌陷,要埋设孔口管,孔口管可重复使用。
2、制浆:制浆时,对水泥浆液进行下列必要的试验:比重、粘度、搅拌时间、稳定性、流动性、凝结时间、析水率、沉定速度、结石强度和透水性等。
3、输浆:输浆时尽量避免水泥浆在管中沉积,保证输浆管路畅通。其余帷幕灌浆。
4、浆材:采用水泥浆为主,水灰比(重量比)为1:1或1.5:1,也可适量加外加剂,以达到减缓浆液沉淀抗冻等目的。
5、旋喷:采用三重管法(高压水、压缩空气和水泥浆同轴喷射)喷射水泥浆液,钻孔钻到设计深后下入旋喷管,旋喷时,旋喷管随钻头一次钻到设计孔深后,根据试验确定的压力、流量进行旋喷,同时按试验确定的钻机提升速度向上提升旋喷管(采用76型震动钻提升旋喷管,固定旋转装置),直到桩顶高程。(见图6-4)。
6、注浆:旋喷结束后,要进行压力注浆,以填补桩柱凝结收缩后产生的顶部空穴。
6.3.4旋喷质量检查:采取钻孔取岩芯,测定其28天龄期加固体强度,28天水上加固体强度不小于1.5Mpa,水泵房处加固体强度不小于2Mpa,渗透系数小于10-6cm/sec。(施工工艺流程见图6-5)
6.3.5施工质量控制
(1) 旋喷管进入预定深度后,选进行试喷,待达到预定压力、流量后,再提升旋喷,若中途 发生故障,立即停止提升和旋喷,以防止桩体中断。同时进行检查,排除故障,若发现浆液喷射不足,影响桩体质量时,进行复喷。
(2) 旋喷水泥必须严格过滤,防止水泥结块和杂物堵塞喷嘴及管路。 (3) 每次施工完毕后,立即用清水冲洗旋喷机具和管路,检查磨损情况,如有损坏零部件应及时更换。
(4) 施工过程中做好详细记录。
施 工 准 备
埋设孔口管
浆 液 制 备 钻 机 就 位
输 浆 钻孔至设计深
旋喷高压浆液
同时提升旋喷管
向桩中空穴进行
低压注浆
起拔孔口管
转入下一孔位施工
图6-5旋喷灌浆施工工艺流程图
6.4升浆砼施工 6.4.1施工准备
(1) 搭设施工平台:沉箱安设完毕,准确就位后,在沉箱顶面搭设临时施工平
台,平台采用槽钢与钢管搭设,其上铺设脚手架专用钢板,同帷幕灌浆。(见图6-1)
(2) 设备安装:脚手架上面立八字扒杆,把升浆喷头和钢管接好,管路接头拧
紧 ,达到不漏不堵,安装完毕经运行试验合格后方可施工。 6.4.2升浆试验
施工前,先进行施工工艺试验,试验时,在陆地上选取适地段,将满足强度高、无风化、无针、片状的碎石(80-150mm)堆成一平台,在堆放骨料的同时进行压浆管的埋设,在不同试验段取不同的管径和管间距。根据升浆工艺试验确定升浆压力,升浆管径流量等参数及布孔间距。
6.4.3 原材料:
1)粗骨料:粗骨料应使用干净的碎石,配合比采用间断级配,最小粒径不得小于2cm,孔隙率为45%左右。
2) 砂:使用细砂,大于2.5mm粒径的应予筛除.
3) 混合材料:为了具有较好的流动度和不离析,采用粉煤灰。
4) 外加剂:砂浆中采用引气剂,塑化剂和铝粉等,掺入量由试验确定。铝粉可使砂浆体积膨胀,提高砼抗渗能力,铝粉掺入量为水泥与混合材料总重量的万分之0.4-1.0,引气剂是为了提高砼的抗冻性。 6.4.4 配合比设计
根据试验求得压浆强度与砂浆强度的关系参见表6-1,再按砂浆强度的要求,确定砂浆的配合比。砂浆要有良好的流动度和注入性,能完成填碎石的空隙,确保施工中没有太大的离析且有适当的膨胀率,硬化后具有必要的抗压强度和粘结力,具有足够的耐久性和水密性。
表6-1 压浆砼强度Rnp与Rk的关系 水灰比 砂浆强度 水灰比<0.75 Rnp=0.66Rk 水灰比>0.75 Rnp=0.52Rk 6.4.5施工程序:
水下抛石及整平→安设沉箱→设沉箱抬动观测点→通过沉箱内预留管进行钻孔→下套管→压送砂浆。
6.4.6施工工艺 1、造孔
采用升浆龙头上接厚臂钢管造孔(见图6-6),施工时,捶击厚壁钢管至设计深度,然后将灌浆管与厚壁钢管连接起来,准备压浆。
2、压浆 压浆时,按试验所做配合比并严格按试验确定的压力,确保砂浆升涨速度每小时50-100cm,压浆管底设有反浆盘,便于反浆,(如图6-5)压浆过程中,砂浆搅拌时间不小于3Min,在压浆开始时,先压水泥较多的砂浆,以润滑管路,压浆不能间断,压浆压力由试验确定。压浆过程中有专人负责搅拌,随时观察砂浆拌合稠度,砂浆用0.5mm的筛子过滤,防止大的颗粒及杂物混到砂浆中,随时观察压浆泵上的压力表动态。同时经常与潜水员联系水下反浆情况,流动半径及升
浆高度。
在压升区内如第一个压浆点的升浆半径,达到设计要求时,或基床边坡见浆时,立即通知上边的压浆负责人把管路向上提至20—40厘米,在升浆高度超过基础顶标高5厘米左右,即可停止压升,做下一个点的压升准备。
在埋设第二个压升管时,应在第一个压升点的边界埋设第二个管,(在第一个压升半径边缘),以保证压升半径的连续性。
为了保证压灌连续进行,可设二套压浆管路,一旦第一个管路发生故障时,应立即将第一个管路的软管卸下接上第二套压浆管上即可继续压升,但第二套管路应埋设在升灌区的另一端。(施工工艺流程见图6-7)
6.4.7 施工质量控制
(1)参加压力升浆的操作人员,应专门组织做训练,或模拟试验,并在施工前进行全面技术交底。
(2)在每道工序之间应有负责人如下:
1)试验负责人:应把住质量关,随时注意材料的变化情况,砂浆的稠度变化,保证压升工作顺利进行。
2)搅拌负责人:砂必须过筛,在上料时按照试验室的配料单严格控制,在砂浆出机前砂浆的稠度应合乎要求,否则不能出机,运输车辆必须严格冲洗后再装入砂浆,为防止粗大颗粒及其它杂物混入砂内影响质量。
3)压浆泵负责人:在开始压浆前,应用6:1稀水泥浆把全部管路充分滑润后,再把砂浆倒入浆液搅拌机内充分拌合均匀,然后起动压浆进行压升工作,在压送过程中,应随时注意压浆泵上的压力表动态。(一般在正常情况是1.5-2公分左右)如果发现压力突然上升时,应立即停止检查原因。
4)管路装卸负责人:在开始组装压升管路时,应跟据施工工艺的技术要求进行组装,在组装过程中胶管与钢管之间应用钢丝把紧,防止在压升过程跑管伤人,在各管接头处,应加乙烯生料带,或打油麻,上紧丝扣,保证安全生产。必须经常观察管路。
在压升完毕,开始冲涮管路时,不准就地冲涮,以免把基础表面的砂浆破坏。
5)在压升过程中,应随时注意观察压升情况,应随时与压升负责人报告水下发生的情况,基础顶面如发现浆液时,潜水人员在上面行动时,应注意慢行动,以免砂浆散失,如基础边坡发现浆液时,应通知压升负责人,往上提升管路,以保证压升半径合理扩散及上升。
6)压升负责人:在准备压升工作中,应注意前方与后方的准备情况,在压升过程中,应随时检查,发现问题应及时解决。更主要的是安全和质量。
施 工 准 备 材料采购
陆上模拟试验 设备安装就位 配合比试验 打孔止设计标高 确定施工参数 制 浆 压 浆 图6-7施工工艺流程图
6.5 水下砼浇筑
水下砼浇筑主要包括沉箱之间的水下砼、水泵房处的水下砼及中间坞墙和北坞墙处永久止水帷幕下的水下砼。
6.5.1搭设临时施工平台
沉箱缝之间的水下砼施工的施工平台,采用钢管及槽钢搭设,其上铺设脚手架专用钢板,搭设方法同帷幕灌浆。中间坞墙、北坞墙处的水下砼施工平台,先在沉箱上用槽钢搭设骨架,上面铺钢管及脚手架专用钢板,(见图6-1),采用悬挑操作平台,向坞室方向悬挑2米,其下用型钢支撑,上面铺设钢管及脚手架专用钢板。
6.5.2原材料选择
1)、骨料:最大粒径不大于导管内径的1/4,一般不超过60mm,尽可能选用二级配。
2)砂:采用中砂,砂率比普通砼提高6-8%,可提高抗渗性。 6.5.3配合比设计
由于水下砼不能振捣,因此对砼的配合比有特殊的要求。
(1)水灰比:根据对砼强度和施工和易性的要求,通过试验确定,一般采用0.55-0.66。
(2)坍落度:根据导管直径及作用半径,坍落度选用不用的数值,一般控制在16-22cm,开始浇筑时,采用较小坍落度,以后可用较大的坍落度。
(3)外加剂:为改善水下砼的和易性和延长初凝时间,可掺木质素磺酸钙、糖蜜、引气剂等外加剂。各外加剂掺量由试验确定。
6.5.4施工方法:
(1)清基:采用清淤管吸渣配合潜水员水下清渣。 (2)水下砼浇筑:
1) 沉箱缝之间的水下砼浇筑:采用导管法
A.导管设计:导管由漏斗、中间管和脚管组成,中间管有法兰盘(法兰盘加胶垫),中间管长度一般每节2-3m,脚管3-4m,其一端有法兰盘,导管采用普通钢管。
B.施工方法:将导管置于浇筑部位,下端管距基础面5-10cm,将浮球用绳索系在漏斗上管口,用一定数量的砼一次注入管内,将浮球压至管底,连续浇筑砼,浮球被压出管口后浮出水面。砼浇筑时,砼运输采用砼搅拌车,砼上料采用泵送。一般一个导管可浇筑20-30m2的面积。边浇筑边采用卷扬机提升导管,
并逐节拆卸导管,最后直到浇到设计高程。(见图6-8)
2) 中间坞墙、北坞墙处的水下砼施工
水下清基并安装水下模板:清基采清淤管配合潜水工清渣。水下模板采用16吨吊车吊入水中,潜水工下水安装,安装时,采用钢管支撑。水下模板结构力求牢固,因水下模板上承受的侧压力比普通砼模板大,安装时接缝严密,防止漏浆,如果模板与基础结合不严,浇筑前可用麻袋装砼在外封堵。其浇筑方法同上所述导管法。
3) 水泵房处水下砼浇筑
水泵房蓄水池处的水下砼采用在砼中加塑凝剂,采用泵送砼,泵车放在浮式工厂上。
6.5.5质量控制
(1)导管安装前,进行压水检查,管身与接头不得漏水,水压力大于满管时流态砼的最大压力。
(2)在浇筑过程中,吊车移动导管时要慢速移动,确保浇筑厚度均匀,导管埋入已浇筑砼内的深度,不少于0.8m,一经开始浇筑,就应将砼连续浇筑完毕,间隙时间过长,或导管脱空,均按施工缝处理。(导管法浇筑 施工工艺流程见图6-9)
施工准备 原材料选择
导管安装 砼配合比试验 ]
水下砼浇筑 砼拌和
提升导管达
设计高程
逐节拆卸导管
结 束 图6-9导管法浇筑水下砼施工工艺流程图
6.6止水安装: 6.6.1概述
本工程止水片包括钢止水片,Z9—30的橡胶止水,缝中埋入10mm厚的沥青木丝板。
钢止水包括预制沉箱上的钢止水片、坞口浮箱与坞墩结合部位的钢止水片及焊接在钢浮箱上的两条钢止水片。
橡胶止水主要分布在沉箱缝之间,底板各板块之间,廊道周围及坞口钢浮与南北坞墩水泵房结合部位。
6.6.2预制沉箱内钢止水安装
预制沉箱时,采用分层浇筑,浇筑前,将止水用钢筋固定,立模时,将止水两边的模板靠紧,并设置测量控制点,在浇筑过程中随时在沉箱上放出止水的中心线(包括垂直方向和水平方向)并随着浇筑仓位的上升,反复校核止水的中心线是否达到设计要求。浇筑砼时,在止水片周围采用小型振捣器,以免损伤止水或产生位移。
6.6.3坞口与南北坞墩结合部位的钢止水安装
坞口与南北坞墩结合部位的钢止水与沉箱内预先埋入的钢止水焊接后埋入坞口与坞墩结合部位,焊接时止水的搭接长度大于10cm。安装时在坞墩上设置测量控制点,并随时记录止水钢片位移情况,并采取纠正措施。
6.6.4沉箱缝之间的橡胶止水安装 沉箱之间的橡胶止水安装,是先浇沉箱间的水下砼,待形成于施工条件后再进行安装,缝中埋设沥青木丝板,并浇筑二期砼,安装前,将安装止水带的砼表面采用砂纸或其他工具磨光。以保证止水片与砼表面粘贴密实,先将宽80mm,厚8mm的钢板(通长布置)紧贴橡胶止水片安放就位,再将保护钢板与其焊牢,然后将190×160×10(长×宽×厚)的钢板(间距为300mm,已打好螺栓孔位)压住80×8mm钢板,紧上螺栓。安装过程中,进行测量放线,控制止水片的轴线位置,安装完毕后,安装沥青木丝板,测出其轴线位置,浇筑二期砼。施工过程中采取分段浇筑的方法,安装一层浇筑一层,振捣采用小型软管振捣,注意保护已安装就位的止水片。
6.6.5廊道、坞室底板及坞口与坞墩间的橡胶止水 施工时,止水片上下两块模板将止水片夹紧,采用钢筋支撑上、下两块模板,使上、下两块模板成为一整体,浇筑时,在靠近止水附近采用小型软管振捣。边浇筑,边测量止水片是否移动。
6.6.6止水施工质量控制 (1) 止水条安装时,螺栓要上紧,安装牢固、准确,防止在后续施工过程中脱落、移位。
(2) 对已埋入先浇砼体内的止水片,采取措施予以保护,防止移位或变形。
(3) 保护钢板和固定钢板焊接时,要按设计图纸要求进行,焊结要牢固,焊缝必须与钢板等强度焊接,焊缝表面焊波均匀。
6.7新老结合部位施工
6.7.1袋装砼嵌缝灌砼填实 (1)原材料选择:
1)骨料:最大粒径不超过60mm,采用二级配。 2)砂:采用中砂,砂率比普通砼提高6-8%。 (2)配合比设计
袋装砼的坍落度采用5-7cm,配合比根据试验确定。 (3)施工方法:
1)清基;采用清淤管吸渣,配合潜水工水下清渣。
2)施工方法:采用玻璃丝袋装拌和好的砼,缝好袋口,用绳子吊袋装砼下入底部,绳子一端装有自动脱钩,袋子下到底部位,钩子自动脱掉,依次按设计
图沉放堆筑,在堆筑时,麻袋要交错放置,互相压紧。装入袋中的砼不宜太满,一般为1/2左右,以保证堆筑时达到最大的密实性。袋装砼分层堆筑,每堆一层,派潜水员下水在袋装砼之间插入长15厘米左右的铁钉,以利于袋与袋间的结合。袋中砼每堆筑1.5—2米 则进行中间的水下砼填实,水下砼施工采用导管法,方法同沉箱缝之间的水下砼施工。
6.7.2 高分子化学灌浆:
本工程原坞口南北箱体与原坞墩结合部位有126米的高分子化学灌浆。 (1)浆材的选择:
1采用堵漏保新型高分子化学浆材,注浆材料性能参数为:粘结强度>0.75Mpa,固体抗渗性>0.8 Mpa,固体延伸率>25%,自由发泡固体抗拉强度>0.8 Mpa。
(2)现场灌浆试验:化学灌浆的灌浆压力,扩散半径等有关参数,根现场
灌浆试验来确定。
(3)灌浆方法:采用自上而下法进行,将浆液的各种成份,按试验比例事先配
好,放到一个浆槽内,并通过灌浆压入孔内。
(4)灌浆次序:化学灌浆的灌浆次序与水泥浆基本相同,均采用逐步加密
法。
(5)质量控制
1)浆液胶凝时间的控制
环境温度对浆液的胶凝时间有很大的影响,钻孔内地下水温与试验室的室温不同,因此胶凝时间的控制,需考虑到地下水温的影响,以保证灌浆质量。 2)露天施工:由于浆液的胶凝时间与环境温度有很大关系,露天施工时,特别是夏季,采取遮蔽措施。
3)填压式灌浆:化学溶液是真溶液,不存在如水泥颗粒浆材的沉淀问题,故采用填压式灌浆。
4)灌浆压力的控制:化学灌浆一般均在较短时间内,将灌浆压力上升到设计最大允许压力,以保证灌浆的密实性和增大有效扩散范围。
5)灌浆过程的连续性:化学灌浆的胶凝时间较水泥短。因此,灌浆过程 中一般不能发生中断,因此,灌浆前充分做好各项准备工作,严格检查设备技术状况是否正常,管路接头是否牢固等。
6)孔内占浆:化学浆液价格较高,采取措施尽量减少管路和钻孔内占浆,在灌浆时,用木质外套,塑料硬管和木屑水泥块等包在射浆管外面,随射浆管下入孔内,以减少孔内占浆。
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