高速涵洞注漿加固施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為某高速公路K12+340～K12+560段涵洞加固工程，涉及3座鋼筋混凝土圓管涵（孔徑1.5m）及2座蓋板涵（凈跨3m）。結(jié)構(gòu)物均存在不同程度的裂縫、滲漏及基礎(chǔ)沉降問題，經(jīng)檢測評(píng)估需采用注漿加固工藝進(jìn)行處理，設(shè)計(jì)注漿總量約850m3，計(jì)劃工期45天。1.2地質(zhì)條件場地地層分布自上而下依次為：①素填土（厚0.5～1.2m）；②粉質(zhì)黏土（厚2.3～4.5m，ω=28.6%，IL=0.72）；③中風(fēng)化灰?guī)r（揭露厚度5～8m，完整性較好）。地下水位埋深3.5～6.2m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.3主要病害特征結(jié)構(gòu)類型病害位置具體表現(xiàn)影響等級(jí)圓管涵管節(jié)接口環(huán)向裂縫，最大寬度0.8mm，滲水明顯中度蓋板涵臺(tái)身豎向裂縫，長度2.3m，局部剝落中度共同病害基礎(chǔ)不均勻沉降，最大差異沉降32mm重度二、施工部署2.1施工組織架構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理：負(fù)責(zé)全面協(xié)調(diào)，持有一級(jí)建造師證技術(shù)負(fù)責(zé)人：分管方案實(shí)施與質(zhì)量控制，高級(jí)工程師職稱施工隊(duì)長：現(xiàn)場作業(yè)組織，5年以上類似工程經(jīng)驗(yàn)專職安全員：負(fù)責(zé)全過程安全監(jiān)督，持證上崗作業(yè)班組：注漿組（8人）、機(jī)械組（3人）、雜工組（5人）2.2施工平面布置材料堆放區(qū)：設(shè)置水泥罐（20t）2個(gè)，注漿材料倉庫（30㎡），距離作業(yè)面不小于15m機(jī)械設(shè)備區(qū)：布置注漿泵、攪拌機(jī)等設(shè)備，搭設(shè)防雨棚（20㎡）臨時(shí)設(shè)施：搭建現(xiàn)場辦公室（15㎡）、工人休息室（25㎡），配備消防器材4組交通疏導(dǎo)：采用半幅封閉施工，設(shè)置安全警示區(qū)（上游500m，下游300m）2.3施工進(jìn)度計(jì)劃施工準(zhǔn)備階段（5天）：含設(shè)備進(jìn)場、材料檢驗(yàn)、技術(shù)交底鉆孔施工階段（12天）：按先外圍后內(nèi)部、先深后淺的順序進(jìn)行注漿施工階段（20天）：分區(qū)分段同步作業(yè)，日進(jìn)度控制在40～50m3收尾驗(yàn)收階段（8天）：含效果檢測、場地清理、資料整理三、施工技術(shù)方案3.1注漿材料選擇3.1.1主要材料性能指標(biāo)水泥漿：P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，水灰比0.8:1～1:1，28d抗壓強(qiáng)度≥20MPa水玻璃：模數(shù)2.4～3.0，波美度38～42°Bé，摻入量為水泥用量的8～12%外加劑：添加JM-Ⅲ型減水劑（摻量0.5%），DH-4型膨脹劑（摻量3%）3.1.2漿液配合比設(shè)計(jì)材料名稱重量配合比適用范圍初凝時(shí)間終凝時(shí)間水泥:水1:0.8基礎(chǔ)加固45～60min120～150min水泥:水:水玻璃1:1:0.1裂縫封堵15～25min40～60min水泥:砂:水1:1.5:0.6空洞填充60～90min180～240min3.2主要施工流程3.2.1鉆孔施工孔位布置：基礎(chǔ)加固孔：按梅花形布置，孔距1.2m，排距1.0m結(jié)構(gòu)裂縫孔：沿裂縫走向布置，孔距0.5～0.8m，距裂縫邊緣0.3m孔深控制：基礎(chǔ)孔進(jìn)入中風(fēng)化巖層0.5m，結(jié)構(gòu)孔深入構(gòu)件1/3厚度鉆孔工藝：采用XY-100型地質(zhì)鉆機(jī)，φ50mm金剛石鉆頭垂直度偏差≤1%，孔位偏差≤50mm成孔后采用高壓風(fēng)清孔，孔內(nèi)沉渣厚度≤100mm3.2.2注漿施工注漿管安裝：采用φ42mm無縫鋼管，底部300mm范圍加工梅花形出漿孔管外壁纏繞遇水膨脹止水條，采用注漿錨固劑固定外露長度150～200mm，安裝壓力表（量程0～4MPa）注漿作業(yè)：注漿順序：先周邊后中間，先下后上，跳孔施工壓力控制：基礎(chǔ)注漿0.8～1.2MPa，結(jié)構(gòu)注漿0.3～0.5MPa流量控制：單孔注漿流量20～30L/min，間歇時(shí)間30～60s結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后穩(wěn)壓3min，吸漿量≤5L/min特殊情況處理：串漿處理：立即關(guān)閉串漿孔閥門，間隔注漿或采用間歇注漿法壓力驟降：檢查管路密封性，必要時(shí)注入速凝漿液封堵漏點(diǎn)吸漿量大：降低水灰比至0.6:1，添加2%速凝劑3.3關(guān)鍵技術(shù)措施3.3.1基礎(chǔ)加固技術(shù)采用"袖閥管注漿工藝"，主要步驟：成孔后下入φ76mmPVC袖閥管，管外環(huán)狀間隙填充級(jí)配砂采用分段注漿，每段長度500mm，使用雙塞注漿芯管注漿壓力分級(jí)提升：初始0.5MPa→穩(wěn)定1.0MPa→終壓1.2MPa3.3.2裂縫處理技術(shù)表面預(yù)處理：沿裂縫鑿V型槽（寬50mm，深30mm），高壓水沖洗埋設(shè)注漿嘴：采用快硬水泥固定，嘴間距300～500mm封縫處理：采用環(huán)氧樹脂膠泥封閉，固化時(shí)間≥24h壓水試驗(yàn)：0.2MPa壓力檢查密封性，持續(xù)30min無滲漏四、質(zhì)量控制措施4.1原材料控制水泥進(jìn)場需提供出廠合格證，每200t進(jìn)行一次強(qiáng)度復(fù)檢水玻璃使用前檢測模數(shù)和濃度，不合格材料立即清場外加劑存儲(chǔ)溫度控制在5～35℃，避免陽光直射4.2施工過程控制實(shí)行"三檢制"：班組自檢→技術(shù)員復(fù)檢→質(zhì)檢員終檢注漿參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控：每孔記錄壓力、流量、注漿量、時(shí)間等數(shù)據(jù)試塊留置：每臺(tái)班制作3組（70.7×70.7×70.7mm）抗壓試塊，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d4.3質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率孔位偏差≤50mm全站儀測量每50孔抽查1組注漿壓力±0.1MPa壓力表讀數(shù)每孔連續(xù)監(jiān)測漿液密度±0.02g/cm3密度計(jì)測定每臺(tái)班3次固結(jié)體強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值90%現(xiàn)場取芯試驗(yàn)每100m31組五、安全文明施工5.1安全防護(hù)措施高空作業(yè)：設(shè)置安全爬梯，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，搭設(shè)安全網(wǎng)（高度1.2m）用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)備安裝漏電保護(hù)器（30mA/0.1s）交通安全：設(shè)置交通警示標(biāo)志，夜間開啟爆閃燈，配備交通指揮人員2名防火措施：施工現(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙，易燃易爆材料單獨(dú)存放，配備ABC型滅火器8組5.2環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，晝間≤70dB，夜間≤55dB，必要時(shí)設(shè)置聲屏障揚(yáng)塵治理：施工便道硬化處理，出入口設(shè)置洗車槽，裸土覆蓋率100%廢水處理：設(shè)置沉淀池（三級(jí)，總?cè)莘e5m3），廢水經(jīng)處理后回用固廢處理：建筑垃圾分類存放，生活垃圾日產(chǎn)日清，回收率≥90%5.3應(yīng)急預(yù)案觸電事故：現(xiàn)場配備急救箱，設(shè)置應(yīng)急電源切斷開關(guān)，每月演練1次注漿管爆裂：配備備用注漿管50m，快速接頭10套，搶修小組3人24h待命暴雨天氣：提前儲(chǔ)備沙袋200袋，排水溝坡度≥3%，應(yīng)急抽水泵2臺(tái)六、施工機(jī)械設(shè)備6.1主要設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量功率主要用途注漿泵ZJB-6型2臺(tái)7.5kW漿液輸送地質(zhì)鉆機(jī)XY-1003臺(tái)11kW成孔作業(yè)攪拌機(jī)JW-3502臺(tái)4kW漿液制備空壓機(jī)VY-9/71臺(tái)55kW清孔作業(yè)全站儀TS061臺(tái)-測量放線6.2設(shè)備管理建立設(shè)備臺(tái)賬，實(shí)行"定人定機(jī)"責(zé)任制定期維護(hù)保養(yǎng)：注漿泵每日檢查液壓系統(tǒng)，鉆機(jī)每周更換潤滑油備用設(shè)備保障：注漿泵、發(fā)電機(jī)各備用1臺(tái)，確保故障時(shí)30min內(nèi)替換七、工期保證措施7.1組織保障實(shí)行周進(jìn)度考核，延誤超3天啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制采用兩班制作業(yè)（8:00～20:00），關(guān)鍵工序連續(xù)施工提前7天提交材料需用計(jì)劃，確保物資供應(yīng)7.2技術(shù)保障優(yōu)化注漿參數(shù)，采用并行作業(yè)法，3個(gè)作業(yè)面同步施工配備BIM技術(shù)人員，實(shí)時(shí)模擬施工進(jìn)度，提前發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵線路風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)備2套施工方案，當(dāng)某一工序受阻時(shí)立即啟用備用方案7.3應(yīng)急措施儲(chǔ)備3天用量的注漿材料，應(yīng)對(duì)材料運(yùn)輸延誤與周邊施工單位簽訂機(jī)械支援協(xié)議，應(yīng)對(duì)設(shè)備故障雨季施工準(zhǔn)備防雨布（500㎡）、排水泵（5臺(tái)）等物資八、監(jiān)測與驗(yàn)收8.1施工監(jiān)測沉降觀測：布設(shè)12個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，采用水準(zhǔn)儀按二等水準(zhǔn)測量精度觀測，頻率為注漿前1次/天，注漿期間2次/天，注漿后1次/3天壓力監(jiān)測：每孔安裝電子壓力記錄儀，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控終端裂縫監(jiān)測：采用裂縫寬度儀，每2小時(shí)測量1次，預(yù)警值0.3mm/d8.2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)注漿效果：加固后地基承載力特征值≥250kPa，壓縮模量提高30%以上結(jié)構(gòu)修復(fù)：裂縫閉合率≥90%，無滲漏現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度恢復(fù)至設(shè)計(jì)值95%以上沉降控制：后續(xù)沉降量≤5mm/年，差異沉降≤15mm8.3驗(yàn)收流程施工單位自檢合格后提交驗(yàn)收申請(qǐng)監(jiān)理單位組織初驗(yàn)，核查資料完整性第三方檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場檢測（取芯、載荷試驗(yàn)等）業(yè)主組織竣工驗(yàn)收，形成驗(yàn)收?qǐng)?bào)告九、結(jié)論與建議本方案通過系統(tǒng)的注漿加固設(shè)計(jì)