涵洞加固施工小结

涵洞加固施工小结

涵洞加固工程分和涵洞底板高压旋喷桩加固、注浆加固和涵洞顶板防水层处理，下面就涵洞高压旋喷加固和防水处理分别进行总结整理。

高压旋喷加固部分

一、工程概况

1、工程量

根据任务划分，我部承建涵洞加固共6座，高压旋喷桩共2696m.1m/480根，帷幕注浆144m/24根，花管注浆160m/32根。具体工程量及施工参数详见下表

⑴框架小桥、大孔径涵洞在涵洞内有作业空间时，在涵洞底板范围内采用旋喷桩加固，桩径0.5m，正方形布置，桩间距1.0～1.5m。

⑵旋喷桩单桩承载力设计值为161.99kN，水泥用量不小于160kg/延米。

⑶用风钻在涵洞底板钻孔引孔，然后施工旋喷桩。旋喷桩施工完成后，采用高强度无收缩的灌浆材料等，及时修复涵洞底板孔洞，确保涵底质量和强度。

二、施工工期

涵洞高压旋喷桩施工从2012年4月9日~2012年4月20日，历时12天。其中涵洞外成桩工艺试验2012年3月25日在DK173+655涵洞左侧20m处进行，共试桩9根，工艺试验于2012年4月6日完成工艺成桩参数收集。

三、设备人员配置

根据节点工期安排和高压旋喷桩的工程量，以及建设单位、设计单位、监理单位、施工单位四方确定的高压旋喷桩日最大完成量指标，确定设备人员配置，具体见下表

根据涵洞外工艺性成桩报告及涵洞内试桩成果，得出工艺性参数如下表

高压旋喷桩施工

1施工工艺

施工工艺流程如图1。

图1 高压旋喷桩施工工艺流程图

⑴桩位放样

在施工准备完成后，由测量人员根据布桩图用全站仪或经纬仪、钢尺等在涵内（大孔径涵底旋喷桩）或涵洞进出口（小孔径涵侧帷幕旋喷桩）准确定出桩位。

⑵底板引孔

大孔径涵洞，采用风钻在涵洞底板钻孔，钻机操作手按照放样桩位负责旋喷钻机正确就位。

⑶钻机就位

钻机安放在设计孔位上，使钻头对准孔位中心，纵横向偏差符合设计要求。为保证钻孔达到规范要求的垂直度，钻机就位后，必须作水平校正，使钻杆轴线垂直对准孔位，并固定好桩机。

⑷钻孔

钻孔的目的是为了把注浆管置入到预定深度，钻孔方法可根据地层条件、加固深度和机具设备等条件确定。本次涵洞加固旋喷桩采用单管法成孔。成孔后，校验孔位、孔深及垂直度是否符合要求。

⑸喷射注浆作业

当钻进至预定深度后，进行底部坐浆，时间参照工艺参数表内确定时间，后即可自下而上进行喷射作业，边旋喷边提钻。施工过程中，随时监测和调试浆液水灰比、初凝时间、喷浆压力、旋喷转速、提钻速度、冒浆量等参数。

⑹冲洗器具

喷射作业完成后，把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。在清洗过程中不得污染农田水渠等。

⑺移动机具

将钻机等机具设备移到新孔位上。

⑻施工记录

施工记录详见附表。

2工艺要点

⑴变参数喷射

由于天然地基的地质情况比较复杂，沿着深度变化大，有多种土层，其密实度、含水量、土粒组成和地下水状态等有很大差异。若采用单一的技术参数来喷射长桩，则会形成直径或长度极不均匀的固结体，导致旋喷桩直径不一，使承载力降低。为确保质量，需根据钻孔时获得的孔位处地层情况，对不同深度的土层采用不同的技术参数。

⑵重复喷射

在不改变喷射技术参数的条件下，对同一孔位作重复喷射，既能增加土体破坏的有效范围，又能满足每米水泥用量达到设计要求，从而加大固结体的直径或长度和提高固结体强度。

⑶冒浆处理

在喷射注浆过程中，有一定数量的土颗粒与水、浆混合后，沿着注浆管管壁冒出地面。通过对冒浆量、冒浆比重的测量及冒浆颜色的观察，可及时了解地层状况，判断喷射注浆的大致效果和喷射技术参数的合理性。完全不冒浆、继续冒浆或冒浆量及其比重过大或过小时为异常现象。当出现异常情况时，首先检查冒浆量、提升速度、旋喷速度、浆流量和压力等技术参数，及时采取措施调整。

①压力骤然上升或压力过高流量偏低时，说明有堵嘴或管路被堵塞现象，应及时停喷，认真检查气浆软管，必要时拔出注浆管检查气浆通道及喷嘴。

②流量不变而压力突然下降时，应检查各部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管检查密封性能，更换过度磨损的喷嘴。

③流量压力均偏低时，应及时停喷检查修理。

④不冒浆、断续冒浆或冒浆量过小时，若系土质松软可适当加快注浆管提升速度，或降低高压泵压力对已喷范围适当进行二次注浆；若系附近有空洞、通道，则不提升注浆管，同时降低气压力流量，继续注浆直至冒浆为止，或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆直到冒浆为止，或采用速凝浆液，使浆液在注浆管附近凝固。

⑤冒浆过大时，一般是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过所需浆量所致。施工时可适当缩小喷射孔径，提高喷射压力，基本保持注浆量不变；如仍无效时，可加快提升速度和旋摆喷速度。

⑷搭接处理

在施工中会出现种种故障造成注浆间断，为防止注浆间断造成固结体内出现软弱夹层，影响固结体均匀性和整体性，必须进行搭接处理，搭接长度一般为10~20cm。

⑸分序喷射

高压喷射注浆施工时，在水泥土浆液固结硬化之前，有效喷射范围内的地基土因受到扰动而强度降低。高压喷射注浆应分序隔孔施工，防止窜孔破坏已喷射注浆固结体。相邻孔喷射作业有适当的间隔时间。如发现窜孔现象，用pvc管加砂袋堵塞窜孔冒浆出口。

⑹防止凹穴

旋喷施工在终喷后由于空气的排出以及水泥土浆液渗漏、析水和沉淀作用，水泥土混合浆液在凝固过程中存在不同程度的收缩，最终固结体顶部将出现一个凹穴。采取以下措施予以消除：

①采取超高喷射注浆方法，即喷射注浆的顶面，其超高量应大于

收缩高度，可在施工中具体掌握。

②在浆液凝固前回灌冒浆捣实。必要时可在原孔位采用二次注浆等措施。

花管注浆施工

1施工工艺

注浆采用单孔单液花管注浆，注浆孔分批次自下而上分层注浆。花管注浆工艺流程为：施工准备→测量放线→底板引孔→配备注浆液→安装注浆管→注浆→待凝半小时→地层分界处补浆第一次→待凝半小时→地层分界处补浆第二次→封孔。

⑴施工准备

①材料准备

A、注浆用水采用附近河水；

B、注浆用的水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级为42.5级，出厂时间不超过3个月，受潮结块者不得使用，且水泥的各项指标符合国家标准，并附有水泥出厂报告。

②机械设备及辅助设备

A、注浆设备主要包括：钻机、注浆泵、搅拌机、混合器、止浆塞、筛网、注浆管、孔口盖及配套仪表等；

B、辅助设备与机具有：水准仪、经纬仪、倾斜尺、水平尺、测绳等检测工具。

③技术准备

A、根据处治设计文件，掌握详细的工程地质情况、注浆加固设计方案方法、注浆桩位的布置等，并绘制点位平面布置图；

B、对水泥强度、安定性及其他必要的性能指标进行复试。

⑵测量放线

清理涵洞底板，测放出注浆孔的孔位，并作出明显标记，桩位误差不大于2cm。在涵洞两端引挖沟槽和集水坑，及时排出冒浆和孔内水，以保持场地整洁干燥。

⑶底板引孔

采用地质钻在涵洞底板进行引孔，孔径90～110mm，引孔要穿透涵洞基础。

⑷制作及插入花管

花管采用钢管制作，能够承受的最大压力大于3.0MPa。钢管的底端头要有螺纹。采用带有螺纹的钢制堵头用扳手拧死密封后，分节插入涵洞基底。

⑸配备注浆液

注浆液采用纯水泥浆，所用水泥为P042.5普通硅酸盐水泥，水灰比1：1，掺入高性能减水剂。采用叶式搅拌机，保证浆液能连续均匀搅拌。浆液须在搅拌均匀过筛后，再泵送压注，在注浆过程中，浆液应连续搅拌，搅拌时间不少于2min。

⑹注浆

按孔位布置，分批次实施注浆。

⑺终止注浆

淤泥质粘土层主要以注浆量控制，注入设计注浆量即可；粘土层主要以注浆压力控制，注浆压力达到设计要求并持续注浆15分钟。

注浆量和注浆压力满足上述要求后可终止注浆。

⑻封孔

注浆结束后采用水灰比为0.5：1的水泥砂浆掺入3%水玻璃封闭注浆孔，或采用直径8～10cm的圆木自孔口沿注浆孔倾角打入，长度不小于4m。

⑼记录

注浆记录详见附件

每个注浆作业工班在注浆施工过程中，都必须边施工边记录，当天的注浆施工记录必须当天整理完成，及时按要求做好注浆资料的统计与汇总，不得积压或遗漏。

2工艺要点

⑴注浆泵压送水泥浆液时，严格控制低压注浆，避免压力过大引起涵洞变形。

⑵注浆要求自下而上分层间歇式进行，并按每米注浆加固深度控制注浆量。每层注浆一经开始应连续进行，避免中断，注浆孔应分批次实施注浆。

⑶淤泥质粘土层注浆压力不超过0.2MPa，其余地层注浆压力达到

0.5MPa，并持续15分钟。

⑷注浆量：根据工艺试验结果和现场实际情况动态确定，淤泥质黏土层宜为0.8m3/米，软塑黏土层宜为0.6m3/米，根据变形测量结果调整注浆量和注浆速度。

⑸注浆进程中出现地面冒浆或压力突变，应立即停止注浆，查明原因，采取措施。冒浆量不超过20%。

⑹地层分界线上下1m地层注浆后，半小时补浆一次，共进行两次补浆，注浆压力满足设计要求并持续10分钟后可终孔。

六、涵洞沉降观测

因涵洞处治对涵洞影响较大，测量班负责对涵洞进行全过程变形观测。每个涵洞内底面两侧上30公分处分别布设4个点测涵洞内的沉降，在每个变形缝两侧做标记量取宽度的变化，在涵洞帽石两侧分别做1个点测位移的变化。

涵洞位移观测所使用的仪器为Leica TCRA1201+全站仪，仪器测角标称精度为1.0″，测距标称精度为1mm+1.5ppm，具有马达伺服和自动寻找目标功能，可根据输入的气象信息自动对观测成果进行改正。

涵洞内沉降观测所使用仪器为电子水准仪。仪器型号为徕卡DNA03，该仪器标称精度为每公里中误差0.3mm。使用水准标尺为3m铟瓦尺。

⑴垂直位移观测标原则上设在涵洞两侧的边墙上或涵洞顶上（小的过水涵），每座涵洞测点数量为6个。

⑵水平位移设在涵洞的预裂缝处，采用记号笔设点划线粘贴白纸。

2涵洞沉降观测

涵洞注浆施工开始后，应系统观测涵洞的沉降、变形。各阶段观测频次如下要求：

洞处治前：测量1次；

涵洞处治施工中：每施工根桩观测1次；

施工过程中，及时做好观测数据的整理和分析，发现异常，及时调整施工方案。

七、施工小结

在加固工程开工前严格按照试桩方案进行试桩，并科学的收集整理形成工艺参数以指导加固工程施工，施工过程中明确质量责任人，严格控制高压旋喷的提钻速度和花管注浆的注浆量。施工过程中加大沉降观测频率，及时反馈沉降数据，发现异常及时指导、调整施工参

数。

涵洞防水处理部分

一、工程概况

根据设计图纸及相关设计联系单要求，涵洞防水处理分为涵洞沉降缝处理和涵洞顶板防水层处理。在涵洞沉降稳定之后进行防水层处理和沉降缝处理。

二、沉降缝处理

沉降缝处理主要有2种方式，缝宽大于5cm和缝宽小于5cm，根据设计技术交底、《四桥5027》要求对不同宽度的沉降缝做如下处理：

1、对于涵身沉降缝宽度≥5cm，，需将裂缝用钢筋混凝土回填（接长涵洞）。利用填塞的沥青木板或石棉板做侧模，处理后沉降缝宽度为3cm，待混凝土强度符合拆模要求之后，拆除底模，施做沉降缝，涵洞外侧填塞沥青麻筋，内侧填塞聚氨酯弹性胶深5cm。做法见下图。

2、对于涵身沉降缝裂缝宽度＜5cm。凿出原沉降缝内的填塞材料，用沥青木板或石棉板填塞，涵洞外侧部分填塞沥青麻筋，内侧填塞聚氨酯弹性胶，深5cm。

三、涵洞顶板防水层处理：

涵洞埋深小于1.2m时，按以下方式处理

1. 清除涵洞顶板原防水层和涵身顶板以下50cm外侧沉降缝的防水层，露出涵身；

2.砂浆找平顶板：当两节涵身有错台时，用水泥砂浆找平；

3.沉降缝处理，根据沉降缝宽度按沉降缝处理原则施做；

4.涂刷聚氨酯防水涂料，涂刷前对找平层或涵身清理干净，涂刷2~3层，厚度2~3mm；

5. 粘贴氯化聚乙烯防水卷材；

6. 施做C40细石混凝土保护层，层厚3cm。

C40

附件一

高压旋喷桩最大日完成指标

注浆施工记录表

单位：记录：监理：

高压旋喷桩前台记录表

桩编号：里程：桩顶标高：日期：.

单位：记录：监理：

高压旋喷桩后台记录表

编号：里程：

单位：记录：监理：

汉宜铁路涵洞加固高压旋喷桩作业沉降观测记录表