升浆加固技术在码头建设中的应用探索.doc

升浆加固技术在码头建设中的应用探索摘要：升浆作为基础加固的一种工艺，主要用于结构承载和止水 本文主要通过升浆在承载码头基床的应用，对施工中进行的试验和方法进 行了简述关键词：升浆；基础；改造；加固1. 工程概况海洋石油青岛海工基地码头采用重力式沉箱结构，码头前沿长1208m 场区共有四组滑道，滑道前沿沉箱基床采用升浆基床加灌注桩工艺本工 程施工位置与海水毗邻，升浆受海水动荡影响较大，并且海底地质构造复 杂，对升浆范围控制也很不利2. 施工准备2. 1抛石前底部处理用平口抓斗挖泥船将升浆基床处的底部硬泥层挖除，潜水探摸检验， 以底部达到设计要求岩面为准将槽底的流泥抽掉，尽可能地减少底部的 泥量2. 2抛石、整平及沉箱安装抛石前用泥浆泵边抽边往前移动，最大限度地扰动底部的淤泥，组织 石料船随后立即进行抛石，以减少石头底部的淤泥量抛石抛至标高后， 升浆基床南北两侧先用袋装碎石均匀地铺设在南北两侧基床，铺上土工 布，再用袋装碎石均匀覆盖理坡整平验收合格后进行沉箱安装沉箱在 预制过程中，按照设计要求埋设升浆管，升浆管直径为①100mm2. 3沉箱安装后洗孔处理如果泥面厚度超过30cm,则采用高压水冲刷的方法进行抽泥。

3. 现场浆液选择试验本工程升浆基床抛石所用石料为地瓜石，为保证升浆质量满足要求， 在相似环境下进行升浆试验，以确定升浆效果和抛石空隙率抛石一侧形 成设计要求的1： 1.5坡度，并覆盖380g/m2的土工布，后用袋装碎石压 住，以保证在升浆过程中，土工布不会漂走在升浆前将实验仓内注满海 水，以保证基床升浆底部压力相似于工程本身海况，确保压力升浆，使实 验更具有客观性本试验共用砂浆为22. 5m3，根据抛石空隙率计算孔隙为 19.63m3,浆液损耗率为14. 6%升浆孔布置依据设计升浆孔位置进行，并 按照梅花状布置2个观测孔，在另外一侧设置液面观测窗口，以确定升浆 效果通过对比试验分析，最终确定本工程采用水泥砂浆升浆工艺进行基础 加固4. 施工方法4. 1施工工艺升浆钻孔一制浆一浆液输送一升浆施工一浆面观测一施工结束起拔 压浆管4. 2升浆钻孔每个沉箱内注浆孔均布置于沉箱隔墙内，注浆孔采用预埋管，预埋管 直径为①100mm预埋管的埋设：注浆管采用钢管，位置按照设计孔位布置埋设，预埋 管的固定采用上、中、下三层固定，以保证注浆管顺直钻机钻孔：钻孔采用SGZTIIA型回转钻机金刚石钻头钻进的方法进 行施工，钻孔孔深钻至基岩面，钻孔结束后采用钻机卷扬将注浆管或观测 管打至基岩面。

钻进过程中，控制用水量、压力及回次进尺，以便提高钻 进效率，并详细记录钻进过程中的孔内情况，如岩石破碎、夹泥厚度等4. 3制浆制浆采用混凝土拌和站搅拌砂浆，砂浆的质量应满足设计砂浆性能指 标要求4. 3. 1对制浆材料的要求水泥：制浆所用水泥为P. 042. 5R普通硅酸盐水泥，水泥受潮结块不 得使用，从出厂到用完不得超过3个月砂：制浆所用砂为中细砂，粒径不大于2. 5mm,细度模数在1. 8-2. 2 之间；水：制浆所用水应满足拌制水工混凝土用水要求；外加剂：为改善砂浆性能，浆液中掺入1%的高效减水剂及0.5/万膨 胀剂铝粉，外加剂应满足其指标要求4. 3. 2浆液配合比本工程施工中所拌制砂浆的配合比为水：灰：砂=0.5： 1： 1,掺入1% 的高效减水剂和0. 5/万膨胀剂铝粉最终配合比在浆液试验结束后确定4. 3. 3砂浆性能砂浆流动度为16〜25s；砂浆初凝时间为12〜14h；砂浆的泌水率不 大于5L,膨胀率为3%〜5%；砂浆强度为M204. 3.4浆液输送升浆采用中压砂浆泵（3SNS）输送4.4升浆施工4. 4.1升浆施工总体顺序按横向从一侧向另一侧依次推进施工，即应 先进行第一排孔施工，待浆面达到一定高度（沉箱底以上20〜30cm）后， 再进行第二排孔施工，依此类推直至整个区域施工结束。

每个施工区域均 应从该区域岩面标高比较低的一侧开始施工4. 4. 2升浆施工方法4. 4. 2. 1每一个沉箱升浆前，首先进行现场浆液性能调试，使浆液性 能满足可灌入要求；其次对注浆设备进行施工前调试，保证设备完好；最 后对注浆管进行起拔、试水试验，使注浆管离开基床底面，保证注浆管贯 通与良好，每个注浆管起拔的高度不大于10cm4. 4. 2. 2在施工过程中必须保证砂浆的连续供应，防止由于供应不及 时造成升浆质量不能满足设计要求4. 4. 2. 3施工时，将砂浆泵送至施工面上的储浆灌内，为防止砂浆沉 淀，储浆灌采用低速搅拌机，下接吸浆槽并与灌浆泵连通，施工中利用灌 浆泵通过灌浆管、注浆管将砂浆压入基床块石空隙内，使之形成一定强度 的固结体来满足其要求4. 5浆液控制本工程施工中共用浆液1889. 5m3,根据升浆试验确定升浆量应为 1998. 3 m3,实际浆液损耗率为9.7%对这一情况进行分析，可能由两种 原因造成原因1:试验中浆液量较小，宜造成较大的浆液损耗量，而在 施工中浆液用量较大，加强损耗量控制，较少了损耗率；原因2：在基床 处理过程中仍然存在一部分流泥，流泥的存在占用了浆液的体积 1998. 3-1889. 5=108. 8m3,该部分流泥应存在于基床底部，基床底面积为 1383m2,考虑地瓜石的孔隙率为41.55%,则基床内残留的流泥厚度为 18. 9cmo4. 6浆面观测4.6. 1浆面观测方法为保证砂浆充填饱满，施工中，在双数排孔内设置三个观测管，对施 工中的浆面进行现场观测。

浆面观测采用浮子测锤进行观测，浮子测锤长 度为40cm,比重为1. 98g/cm3o4. 6. 2浆面埋深控制施工中应严格控制浆面埋深，防止注浆管管口提出浆面，浆面埋深控 制在0. 6m〜2. 0m内4. 6. 3施工结束起拔注浆管升浆结束标准暂定为：每个区域灌注砂浆浆面达到沉箱底以上20~ 30cm时，该区域的升浆即可结束5、 使用情况观测在升浆基床28天后，开始上部滑道板的浇筑，并在滑道板上设定12 个点作为观测点，对整个基床沉降情况进行了观测根据测量数据推测升浆用浆液数量小于理论计算数量，可能是由于底 部有淤泥造成淤泥存在使升浆过程中浆液无法对基床底部抛石进行固 结，没有固结的抛石基床在加荷情况下密实，造成了上部滑道板的沉降6、结论升浆工艺具有施工速度快、施工作业面小、造价低、对周围建筑物影 响较小且对现有场内作业干扰小等优点，通过实践证明升浆在码头承载基 床上应用是可行的，能够增大基床的承载能力、减少承载基床的后期沉降 量，在一定程度上能取代部分桩基施工，节省成本、加快施工进度，是一 种经济、快捷、安全的地基加固处理手段参考文献：[1] JTJ221-98,港口工程质量检验评定标准[S], 1999[2] JTJ270-98,水运工程混凝土试验规程[S], 1999。