斷樁注漿修復(fù)施工方案及技術(shù)流程一、工程概況本工程為橋梁樁基修復(fù)項(xiàng)目，涉及3根Φ1200mm鉆孔灌注樁的斷樁處理，樁長(zhǎng)均為35m，樁頂標(biāo)高+1.2m，樁底標(biāo)高-33.8m。根據(jù)低應(yīng)變檢測(cè)報(bào)告顯示，斷樁位置分別位于：1號(hào)樁地下18.5m處（斷裂面傾角約15°）、2號(hào)樁地下22.3m處（水平斷裂）、3號(hào)樁地下15.7m處（伴隨混凝土離析）。設(shè)計(jì)要求修復(fù)后單樁豎向承載力特征值≥3200kN，樁身完整性達(dá)到Ⅰ類樁標(biāo)準(zhǔn)。1.1主要技術(shù)參數(shù)注漿孔布置：每樁3個(gè)注漿孔，呈等邊三角形分布（孔距800mm）注漿深度：斷裂面以上2m至斷裂面以下5m注漿壓力：初壓0.8-1.2MPa，終壓2.0-2.5MPa漿液擴(kuò)散半徑：≥0.6m單孔注漿量：1.2-1.8m3/孔（按斷樁體積1.5倍控制）1.2工程地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察資料，斷樁區(qū)域土層分布如下：①粉質(zhì)黏土層（地下12-16m）：可塑狀態(tài)，黏聚力c=28kPa，內(nèi)摩擦角φ=16°②粉砂層（地下16-25m）：中密狀態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=18-22擊③圓礫層（地下25-30m）：密實(shí)狀態(tài)，最大粒徑60mm，含卵石30%④中風(fēng)化泥巖層（地下30m以下）：?jiǎn)屋S抗壓強(qiáng)度f(wàn)r=8.5MPa地下水位埋深6.8m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，需采用抗硫酸鹽水泥。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織技術(shù)人員審核樁基修復(fù)圖紙，重點(diǎn)確認(rèn)斷樁位置、注漿孔位坐標(biāo)、漿液配比等關(guān)鍵參數(shù)方案交底：編制專項(xiàng)施工方案，對(duì)施工班組進(jìn)行三級(jí)技術(shù)交底，留存書面交底記錄測(cè)量放線：采用全站儀定位注漿孔位，誤差控制在±50mm內(nèi)，設(shè)置十字護(hù)樁試驗(yàn)配比：提前進(jìn)行室內(nèi)漿液配比試驗(yàn)，確定水灰比1:1.2（水泥漿）、水玻璃摻量3%（模數(shù)2.8）、膨脹劑摻量1.5%的最優(yōu)配比2.2材料準(zhǔn)備材料名稱規(guī)格型號(hào)技術(shù)指標(biāo)檢驗(yàn)要求P.O42.5R水泥袋裝3d抗壓強(qiáng)度≥25MPa每200t送檢1組水玻璃工業(yè)級(jí)波美度38°Be'進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)密度、模數(shù)膨脹劑HCSA型限制膨脹率≥0.025%每50t送檢1組注漿鋼管Φ42×3.5mm屈服強(qiáng)度≥345MPa逐根檢查垂直度橡膠止?jié){塞Φ90mm工作壓力≥3MPa抽樣做密封試驗(yàn)2.3設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)地質(zhì)鉆機(jī)XY-200型2臺(tái)最大鉆孔深度300m，轉(zhuǎn)速0-100r/min注漿泵ZJB-3型1臺(tái)最大工作壓力6MPa，排量0-50L/min漿液攪拌機(jī)JW-350型1臺(tái)攪拌容量350L，攪拌轉(zhuǎn)速480r/min超聲波檢測(cè)儀CTS-2020型1臺(tái)采樣頻率10MHz，動(dòng)態(tài)范圍80dB壓力表Y-150型3塊量程0-4MPa，精度1.6級(jí)三、施工工藝3.1施工流程圖測(cè)量放線→鉆孔定位→先導(dǎo)孔施工→超聲波檢測(cè)→注漿管安裝→止?jié){塞設(shè)置→漿液制備→分段注漿→壓力鎖定→孔口封堵→養(yǎng)護(hù)→完整性檢測(cè)3.2關(guān)鍵工序施工3.2.1鉆孔施工鉆機(jī)就位：采用步履式鉆機(jī)，用水平儀調(diào)平機(jī)身，鉆頭對(duì)準(zhǔn)孔位中心，偏差≤20mm成孔工藝：開孔階段：采用Φ110mm合金鉆頭，鉆進(jìn)速度控制在0.5m/min護(hù)壁措施：地下水位以上采用干作業(yè)法，以下采用泥漿護(hù)壁（泥漿比重1.15-1.20）終孔驗(yàn)收：鉆孔至斷裂面以下5m后，提鉆前進(jìn)行孔深、孔徑檢測(cè)，孔斜度≤0.5%孔內(nèi)清洗：采用高壓清水（壓力1.5MPa）洗孔，直至返水清澈，沉渣厚度≤50mm3.2.2注漿管制作與安裝花管加工：采用Φ42mm無(wú)縫鋼管，在斷裂面上下3m范圍加工溢漿孔溢漿孔參數(shù)：孔徑8mm，孔間距150mm，梅花形布置（共4排）孔口段1.5m不設(shè)孔，作為止?jié){段安裝工藝：采用鉆機(jī)吊裝下放，管身每2m設(shè)置扶正器（外徑90mm）注漿管底部焊接錐形導(dǎo)向頭，便于穿越斷樁縫隙管頂高出地面300mm，安裝壓力表接口和注漿球閥3.2.3止?jié){系統(tǒng)設(shè)置止?jié){塞安裝：在注漿管與鉆孔間隙處設(shè)置雙層橡膠止?jié){塞，位置位于斷裂面以上1m處膨脹止水：通過(guò)注漿管內(nèi)的注水管向止?jié){塞注入高壓水（壓力2.0MPa），使其徑向膨脹密封鉆孔密封性試驗(yàn)：向止?jié){塞下方空腔注入清水，觀察壓力衰減情況，5min壓降≤0.1MPa為合格3.2.4漿液制備材料投放順序：清水→水泥→膨脹劑→水玻璃（滯后30s添加）攪拌參數(shù)：低速攪拌：300r/min，持續(xù)2min高速攪拌：1200r/min，持續(xù)1min漿液溫度控制在15-30℃（冬季需采用溫水拌合）性能檢測(cè)：每小時(shí)檢測(cè)漿液密度（1.55-1.60g/cm3）、黏度（25-35s，漏斗法）、初凝時(shí)間（45-60min）3.2.5分段注漿工藝采用"跳孔注漿、分段提升"的施工順序，具體步驟如下：第一段（斷裂面以下5m至3m）注漿壓力：初始?jí)毫?.8MPa，按0.2MPa/5min分級(jí)升壓注漿流量：30-40L/min，持續(xù)注漿至壓力達(dá)到1.5MPa持壓時(shí)間：10min，期間流量衰減至≤5L/min第二段（斷裂面以下3m至以上1m）注漿壓力：1.5-2.0MPa（重點(diǎn)控制段）間歇注漿：采用"注3min停2min"的循環(huán)方式，防止?jié){液過(guò)度擴(kuò)散注漿量監(jiān)測(cè)：當(dāng)達(dá)到計(jì)算注漿量80%時(shí)，降低流量至15-20L/min第三段（斷裂面以上1m至2m）注漿壓力：2.0-2.5MPa（終壓控制）壓力鎖定：達(dá)到終壓后關(guān)閉孔口球閥，保持壓力30min補(bǔ)漿措施：若壓力下降超過(guò)0.3MPa，進(jìn)行二次補(bǔ)漿3.3特殊情況處理注漿壓力驟降：立即停止注漿，檢查是否發(fā)生串漿，必要時(shí)采用雙液注漿（水泥-水玻璃體積比1:0.3）地面冒漿：在冒漿點(diǎn)鋪設(shè)沙袋反壓，同時(shí)降低注漿壓力0.5MPa，縮短注漿段長(zhǎng)斷樁空腔過(guò)大：當(dāng)單孔注漿量超過(guò)2.5m3仍未達(dá)到設(shè)計(jì)壓力時(shí)，摻入20%細(xì)砂（粒徑≤2mm）調(diào)整漿液流動(dòng)性四、質(zhì)量控制措施4.1過(guò)程控制要點(diǎn)注漿參數(shù)監(jiān)控：每15min記錄注漿壓力、流量、漿液密度，繪制Q-t-P曲線漿液配比控制：采用自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)，水泥、水玻璃計(jì)量誤差≤±2%鉆孔質(zhì)量檢測(cè)：每5孔進(jìn)行一次孔斜度檢測(cè)，采用測(cè)斜儀測(cè)定，確?？椎灼睢?00mm止?jié){效果檢查：注漿前進(jìn)行氣壓試驗(yàn)（壓力1.0MPa，保壓5min）4.2質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢查方法檢查頻率注漿孔位±50mm全站儀逐孔檢查孔深+100mm,-50mm測(cè)繩測(cè)量逐孔檢查注漿壓力±0.1MPa壓力表連續(xù)監(jiān)測(cè)單孔注漿量+10%,-5%流量計(jì)逐孔計(jì)量樁身完整性Ⅰ類樁低應(yīng)變檢測(cè)100%檢測(cè)4.3檢測(cè)方法低應(yīng)變檢測(cè)：注漿完成7d后，采用反射波法檢測(cè)樁身完整性聲波透射法：在注漿孔與原聲測(cè)管間進(jìn)行跨孔聲波測(cè)試，聲速≥3800m/s為合格靜載試驗(yàn)：選取1根修復(fù)樁進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)，最大加載至6400kN五、施工組織5.1組織機(jī)構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理：1人（持一級(jí)建造師證）技術(shù)負(fù)責(zé)人：1人（高級(jí)工程師職稱）施工員：2人（持施工員崗位證）質(zhì)檢員：1人（持質(zhì)檢員崗位證）安全員：1人（持注冊(cè)安全工程師證）作業(yè)班組：鉆孔班3人，注漿班4人，機(jī)械班2人5.2工期計(jì)劃工作內(nèi)容工期（天）開始時(shí)間結(jié)束時(shí)間備注施工準(zhǔn)備3第1天第3天含設(shè)備進(jìn)場(chǎng)、材料檢驗(yàn)鉆孔施工6第4天第9天3臺(tái)鉆機(jī)平行作業(yè)注漿施工5第10天第14天跳孔施工，每天3孔養(yǎng)護(hù)7第15天第21天自然養(yǎng)護(hù)檢測(cè)驗(yàn)收3第22天第24天含低應(yīng)變、靜載試驗(yàn)總工期24天，遇雨天順延（雨天停止室外作業(yè)）。5.3材料與設(shè)備計(jì)劃主要材料用量：P.O42.5R水泥：28t（按損耗率8%計(jì)）水玻璃：4.2t（工業(yè)級(jí)，波美度38°Be'）膨脹劑：0.42t（HCSA型）注漿鋼管：92m（Φ42×3.5mm無(wú)縫鋼管）主要設(shè)備配置：地質(zhì)鉆機(jī)：2臺(tái)（備用1臺(tái)）注漿泵：1臺(tái)（配套壓力表經(jīng)計(jì)量檢定）漿液攪拌機(jī)：1臺(tái)（帶自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)）超聲波檢測(cè)儀：1臺(tái)（用于孔內(nèi)成像）六、安全生產(chǎn)與文明施工6.1安全防護(hù)措施用電安全：配電箱設(shè)置三級(jí)漏電保護(hù)，接地電阻≤4Ω注漿泵等設(shè)備采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)潮濕環(huán)境作業(yè)使用36V安全電壓照明高空作業(yè)：孔口設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，掛密目安全網(wǎng)操作人員佩戴雙鉤安全帶，搭設(shè)作業(yè)平臺(tái)機(jī)械操作：鉆機(jī)操作手持證上崗，嚴(yán)禁違章作業(yè)注漿泵壓力表定期校驗(yàn)（有效期6個(gè)月）設(shè)備傳動(dòng)部位設(shè)置防護(hù)罩6.2環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：夜間（22:00-6:00）停止鉆孔作業(yè)高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚，噪聲≤70dB（廠界）廢水處理：施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池處理（沉淀時(shí)間≥2h）泥漿水采用壓濾機(jī)脫水，干渣外運(yùn)處理?yè)P(yáng)塵控制：鉆孔作業(yè)面灑水降塵（含水率控制15-20%）水泥等粉料采用密閉罐儲(chǔ)存，運(yùn)輸車輛加蓋篷布6.3應(yīng)急預(yù)案觸電事故：現(xiàn)場(chǎng)配備2臺(tái)應(yīng)急配電箱，設(shè)置急救箱（含絕緣手套、絕緣棒）孔壁坍塌：儲(chǔ)備速凝混凝土（初凝時(shí)間≤15min），發(fā)生塌孔時(shí)立即回填漿液泄漏：準(zhǔn)備200m沙袋，用于圍堵泄漏漿液，防止污染地下水七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程7.1驗(yàn)收階段劃分隱蔽工程驗(yàn)收：包括鉆孔驗(yàn)收、注漿管安裝驗(yàn)收、止?jié){系統(tǒng)驗(yàn)收分項(xiàng)工程驗(yàn)收：注漿施工驗(yàn)收（按注漿孔劃分檢驗(yàn)批）竣工驗(yàn)收：樁身完整性檢測(cè)、承載力檢測(cè)、資料歸檔7.2驗(yàn)收資料要求施工記錄：鉆孔施工記錄表（含地層描述、孔深、孔徑等）注漿施工記錄表（含壓力、流量、注漿量等）漿液配比試驗(yàn)報(bào)告檢測(cè)報(bào)告：低應(yīng)變檢測(cè)報(bào)告（Ⅰ類樁率100%）聲波透射法檢測(cè)報(bào)告（聲速≥3800m/s）單樁靜載試驗(yàn)報(bào)告（承載力≥3200kN）竣工圖：注漿孔位竣工圖（標(biāo)注實(shí)際孔位坐標(biāo)）注漿剖面圖（標(biāo)注注漿范圍、壓力分區(qū)）7.3驗(yàn)收組織由建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后簽署《樁基修復(fù)工程驗(yàn)收證書》，方可進(jìn)行后續(xù)工程施工。八、養(yǎng)護(hù)與監(jiān)測(cè)8.1養(yǎng)護(hù)措施自然養(yǎng)護(hù)：注漿完成后7d內(nèi)，保持樁周土體濕潤(rùn)，避免劇烈振動(dòng)溫度控制：夏季采用遮陽(yáng)棚覆蓋，冬季采取保溫措施（樁周溫度≥5℃）養(yǎng)護(hù)期禁止事項(xiàng)：禁止在樁位5m范圍內(nèi)堆載（荷載≤5kPa）禁止重型機(jī)械碾壓樁周土體禁止在樁身附近進(jìn)行鉆孔作業(yè)8.2沉降觀測(cè)觀測(cè)點(diǎn)布置：在修復(fù)樁樁頂設(shè)置3個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，呈三角形分布觀測(cè)頻率：養(yǎng)護(hù)