1、PAGE PAGE - 12 -大連市南部濱海大道工程（一標段）基床升漿施工方案一、概況大連市南部濱海大道工程一標段設置跨度為（180+460+180）m的雙層鋼桁架地錨式懸索主橋，見圖1-1。錨碇采用重力式沉箱結構，沉箱基礎采取升漿基床形式。圖1-1 主橋效果圖原設計基床拋石采用10-100kg塊石，飽和單軸極限抗壓強度不低于50MPa。分層夯實，控制基床承載力不小于800kPa，無非彈性變形。沉箱安裝后，采取升漿措施，以消除基床沉降量，砂漿強度為M20。二、擬采取的變更方案根據水運工程混凝土施工規范（JTS202-2011）和水運工程質量檢驗標準（JTS257-2008）要求，升漿骨料規格

2、應為50200mm，孔隙率要求40%以上。原設計采取夯實能夠保證承載力要求，但夯實后，塊石間部分空隙密實，對基床造成不均勻性，阻礙砂漿流動，對升漿效果造成不良影響，基床存在沉降變形。同時，10100kg塊石基床造孔困難，升漿不易成孔。另外，目前還沒有在10100kg塊石基床上先夯實后升漿的實踐經驗可借鑒。水下預填骨料升漿混凝土施工工藝已非常成熟，在船塢止水圍堰中得到廣泛運用。目前，船塢濕法施工，即利用沉箱結構塢墻兼作施工圍堰，升漿基床已作為主體結構的永久基礎，如香爐礁港區新建造船塢工程。建議在錨碇沉箱基礎施工中，基床升漿變更如下： 基床拋石為50200mm骨料，飽和單軸極限抗壓強度不低于50M

3、Pa； 不進行夯實，直接采取升漿工藝； 砂漿強度為M20。以下針對本工程基礎的特點，詳細描述基床升漿施工關鍵工藝。三、基床隔斷工藝1、土工布隔斷在拋石基床外側覆蓋兩層土工布，土工布表面采用碎石或砂袋壓蓋，土工布一直壓在沉箱趾底部，防止升漿時水泥砂漿從基床外側溢出。根據以往施工經驗，土工布技術指標如下： a、抗拉強度縱向2500N/m，橫向2000N/m； b、等效孔徑110-4cm/s； f、土工布拼幅縫制所使用的尼龍線強度不得小于150N； g、土工布拼幅縫接方法采用“丁縫”，縫接線距縫接邊的距離不小于100mm。土工布展鋪自基床坡肩向坡趾進行，鋪設后隨即用袋裝碎石壓穩，壓穩土工布的袋裝碎石

4、沿基床長度和寬度方向間距為0.8m1.0m，沿土工布鋪設方向間距為0.5m0.8m。為防止壓在基床坡面上的袋裝碎石沿基床坡面下滑，可與基床坡肩上的袋裝碎石用尼龍繩串接。土工布必須鋪設至坡趾外不小于1.0m處，并用袋裝碎石壓穩，相鄰的一塊土工布鋪設時，控制兩塊土工布的搭接長度為1.0m，搭接處必須用袋裝石渣壓穩。當土工布需要搭接時，相鄰兩塊土工布的搭接長度為1.0m，允許誤差為200mm。2、基床施工段劃分錨碇沉箱底面尺寸為72m47m（包括沉箱趾），平面尺度較大。根據設計要求，錨碇基礎需開挖至強風化巖面，結合地勘資料可知，東側錨碇基床厚度約13.5m，西側錨碇基床厚度在1.5m以上，且局部存在

5、溶洞及海溝，海溝深度約15m左右。為保證沉箱基床升漿的質量，平面上將整個沉箱基床劃分為若干個施工區域；在立面上以先深后淺的原則進行施工。 西錨碇基床隔斷西錨碇平面上劃分為4個區域，每個施工區域間采用鋪設土工布作為施工隔斷，詳見圖3-1。對于溶洞及海溝位置，先拋填骨料找平，鋪設土工布進行隔斷；升漿時，首先對此位置對應的孔位注漿。圖3-1 西側錨碇基床頂面隔斷示意圖 東錨碇基床隔斷東錨碇基床較厚，平面上劃分為6個區域，有兩種隔斷方法：石籠隔斷法和空心方塊隔斷法。石籠隔斷法基本做法為：制作開口網箱石籠，在籠內填塊石，塊石填滿之后封口，石籠外側包裹土工布，配合塊石共同起到隔斷的作用。圖3-2 石籠隔斷

6、平面示意圖為了避免漿液從石籠之間的縫隙中流走，在安裝石籠時，要在石籠上下層之間及左右籠之間再加一層土工布條，土工布條可以在包裹石籠的過程中提前留好，安裝時將其折起，與已經安好的石籠靠緊即可。石籠綠格網箱（聚酯膜+10%鋁鋅合金），外側使用12mm鋼筋加固，考慮到起吊要求，單個尺寸定為4m2m2m（約27.2t），如圖3-3所示：圖3-3 網箱示意圖利用100t方駁吊機進行安裝。安裝時，與基床拋石施工穿插進行，即首先安裝第一、二層石籠后，拋石到第二層石籠標高以下20cm，再繼續安裝三、四層石籠并拋石到相應標高，如此往復，直到基床頂面。石籠共計6層，數量為427個。詳見圖3-4。圖3-4 石籠隔斷

7、斷面示意圖石籠平面布置與沉箱隔墻一致，在基床分塊升漿完成后，利用沉箱隔墻上的預埋注漿孔對石籠內進行注漿。空心方塊隔斷法先拋填空心方塊基礎，基礎四周及頂面鋪設土工布隔斷；然后逐塊分兩層安裝空心方塊，分層安裝完成后，空心方塊內均勻填滿，方塊外側拋填骨料至方塊標高以下50cm左右；第二層方塊頂部與沉箱間預留50cm厚拋填骨料，拋填前先鋪設土工布隔斷方塊頂部，沿方塊軸線堆砌50cm高袋裝混凝土進行區域隔斷。圖3-5 空心方塊隔斷平面示意圖空心方塊共52塊，規格為9.22m3.5m6.5m，倉格尺寸為4.263m。單個方塊重約111t，利用200t吊船進行安裝。圖3-6 空心方塊隔斷斷面示意圖空心方塊平

8、面布置與沉箱隔墻一致，且保證注漿管位置在方塊中心處，在基床分塊升漿完成后，利用沉箱隔墻上的預埋注漿管對方塊內進行注漿。與石籠隔斷相比，空心方塊施工費用較高，但大大減小了水上施工作業量。從工期考慮，宜選擇空心方塊隔斷。四、升漿施工工藝1、升漿施工工藝流程確定施工參數施工準備施工平臺搭設造孔壓漿液面觀測移位材料采購配合比試驗制漿圖4-1 升漿施工工藝流程圖2、施工平臺搭設施工平臺按施工范圍全面鋪設，采用固定式施工平臺。西錨碇施工平臺平面尺寸為50m73m，東錨碇施工平臺平面尺寸為57m82m。考慮到沉箱安裝階段，需要沉箱倉格蓋板的數量較多，為了避免浪費，升漿施工平臺上部使用沉箱倉格蓋板作為面板。施

9、工平臺底部框架及懸臂梁部分采用型鋼制作，懸臂較長端采用外支撐，支撐座落在沉箱外3m部位；施工平臺底部型鋼與沉箱上預埋升漿管相連。護欄采用50鋼管焊接。平臺頂高程為+5.2m。詳見圖4-2。圖4-2 施工平臺剖面示意圖3、造孔 預埋注漿管在沉箱隔墻和外墻上按一定間距預埋注漿管。考慮基床厚度較大，造孔需要套管跟進，預埋注漿管的直徑擴大至127mm，壁厚為4mm。詳見圖4-3。圖4-3 沉箱注漿管布置示意圖 造孔施工平臺就位后，按沉箱上預留的注漿鋼管，將鉆機及龍門吊架就位。基床升漿混凝土造孔采用地質鉆機套管跟進鉆孔和錘擊造孔方式相結合的方法對沉箱底部基床拋石進行造孔施工。造孔施工前，根據基床清淤后測

10、量所測定的巖面高程或基底標高確定造孔參考的孔底標高及施工區域施工的先后順序。造孔根據基床的深度不同采用不同的施工工藝，對基床深度大于6.0m的基床需采用地質鉆機套管跟進鉆孔和錘擊造孔方式相結合的方法進行造孔，以保證升漿管達到基床底。施工中，針對巖基基礎采用沉管貫入度來控制造孔深度，當造孔接近給定的參考孔深時，記錄平均貫入度，平均貫入度=下沉量/錘擊數，如平均貫入度小于5mm/次時，即認為已達到巖面。施工中，為保證漿液暢通，沖尖與升漿管連接不宜采用絲扣連接，而應采用脫落式鉚釘連接，即升漿管底部出漿；并且升漿管之間采用外接手連接。升漿管頂部與灌漿管路采用孔口連接器連接，孔口連接器頂部設排氣孔和提梁

11、。升漿管沖尖采用脫落式沖尖，沖尖與注漿管之間采用鉚釘連接；觀測管沖尖采用固定式沖尖，沖尖與觀測管之間采用絲扣連接。詳見圖4-4。圖4-4 沖尖錨固脫落示意圖4、制漿 漿液制備漿液制備采用混凝土拌合站集中制漿，通過棧橋混凝土罐車運送至現場中轉站的砂漿高速攪拌機內進行二次攪拌。 水泥砂漿性能良好的流動性和注入性，能完全充填粗骨料的空隙；施工中不能有太大的離析；砂漿采用M20的砂漿。 對制漿材料的要求水泥：所用水泥標號不低于42.5級，為普通硅酸鹽水泥，應有出廠證明。水泥受潮結塊不得使用，從出廠到用完不得超過3個月，并按標準進行復檢；砂：制漿所用砂為中細砂，粒徑不大于2.5mm，細度模數為1.62.

12、0；水：制漿所用水應滿足拌制水工混凝土用水要求；外加劑：為改善砂漿性能，漿液中摻入適量的減水劑，外加劑應滿足其指標。 水泥砂漿性能技術參數（參考值）砂漿流動度為(182)S；砂漿泌水率3%；砂漿初凝時間為1214h；砂漿采用M20的砂漿。 砂漿配合比施工中所拌制漿液應具有良好的流動性和可灌性，擬采用的砂漿配合比為水:水泥:粉煤灰:砂=0.5:0.85:0.15:1，摻入0.6%的高效減水劑。 砂漿檢測頻率施工中對漿液的溫度每隔1h測量一次。施工中對拌合站出口砂漿流動度及經二次攪拌后的砂漿流動度進行檢測，砂漿流動度每小時測定一次；對砂漿的秘水率、初凝時間，每個施工段檢測一次。灌注砂漿時每300m

13、3，做一組砂漿試件；對砂漿量不足300m3的，亦應做一組砂漿試件。5、注漿施工 施工方法壓注砂漿就是將合格的砂漿通過3SNS砂漿泵、灌漿管路、升漿管作純壓式灌漿，在自流壓力作用下把砂漿壓入50200mm的基床塊石空隙內，硬化后砂漿與基床形成具有一定強度的結合混凝土，滿足施工期及使用期承載力要求。施工過程中，潛水員配合進行漏漿檢查和封堵。本工程升漿采用平升的施工方法，需配備38臺砂漿泵（兩臺備用）進行施工。每個施工區域升漿時應遵循先低后高的原則施工，即低的部位先進行升漿，當漿液液面達到高的部位升漿管底部，高的部位開始施工，最后達到整個區域升漿管全部注漿，整體漿液面均布上升，最終漿液面達到沉箱底，

14、保證基床塊石空隙漿液充填飽滿。在施工中，應控制升漿管管口的漿液埋深在0.6m2.0m。基床升漿結束標準：通過觀測管觀測漿面達到沉箱底以上2030cm后，持續灌注1015分鐘即可結束升漿。 漿面控制為確保工程質量，在施工過程中，均應進行漿面上升高度觀測，施工區域內每4個升漿孔中間設1個觀測孔。觀測孔為底部帶方口的73mm鋼管，方口尺寸為10200mm，觀測孔的造孔同升漿孔造孔。漿面上升高度采用浮子測錘進行觀測，每隔30min測讀一次漿面上升高度，以便指導升漿施工。浮子測錘采用20mmPVC管制作，長度為40cm，上部系以測繩。浮子測錘的重量根據砂漿的比重確定，保證浮子測錘能懸浮在砂漿中，上部露出

15、5cm，并且隨著漿液面的上升而同步上升，以達到觀測漿面的目的。 特殊情況的處理和預防升漿施工中，如漿面長時間不上升，潛水員必須及時進行查找漏點。發現漏漿，潛水員必須及時利用事先準備好的石碴袋、碎石袋、土工布進行止漏處理；同時，發現漏漿應立即停止升漿或進行間歇注漿，但間歇時間不宜超過30min，間歇時間長，注漿管易堵塞，影響升漿質量。如施工中由于外界原因而引起施工中斷，兩次施工的結合面必須進行高壓水沖洗，并且將升漿管沉入已施工的基床升漿混凝土內，使其結合面處的浮漿和沉渣充分攪動懸浮，使兩次施工的結合面能夠緊密結合。6、升漿施工保證措施 造孔的深度造孔深度是否達到基床底面是影響基床升漿混凝土質量的

16、重要環節，在造孔施工前，必須根據基槽驗槽基底標高確定各升漿孔深度，并結合造孔工藝進行施工。對造孔未達到要求深度的升漿孔必須進行掃孔重新造孔，驗收合格后方可進行基床升漿。 基床升漿的連續性基床升漿施工是否連續，是影響基床升漿混凝土質量的關鍵。如果施工不連續，勢必造成基床升漿混凝土上下兩層，易形成薄弱層。施工前，根據每次施工方量和施工布置，做好施工前準備工作，尤其是材料儲備供應工作；選擇與施工強度相匹配的機械設備，且有一定的備用數量，并且做到施工設備在每次施工結束后及時進行檢修，確保機械設備的完好率；施工現場勞動組織要合理，做到定崗定員、分工明確和相互間協調配合，中轉站與施工平臺之間要有很好的通訊

17、聯系；升漿過程中，要按要求對砂漿的流動度進行測量，不滿足要求的砂漿及時進行調換，避免因砂漿不滿足要求而中斷升漿施工；升漿前，要認真仔細地檢查供電線路、配電設施等，避免因故停電而使升漿中斷；升漿前，認真檢查送漿管路、灌漿管路、注漿管的通透情況及連接情況，保證漿液輸送的連續性。深基床施工東側錨碇基床比較深，深達13.5m，深度較大的基床升漿造孔采用的工藝，易造成漿液沿孔壁向上升、影響升漿質量的問題；施工中，針對此問題，采用套管底部與升漿管之間采用膠球進行密封，以達到阻止漿液沿孔壁向上升，保證漿液平升的目的。如圖4-5所示：圖4-5 升漿管與套管間阻漿示意圖 沉箱外側基礎坡肩位置及沉箱前趾下方，升漿的時候需要將升漿平臺向外懸挑并加固，在相應的位置布置額外的升漿管，保證升漿的效果，如圖4-6所示。根據大連造船廠新建船塢基床升漿的試驗數據顯示，升漿漿液的流動坡度在1:61:10之間。圖4-6 坡肩及沉箱趾下方升漿示意圖其它保證施工質量的措施施工中，以漿面上升高度控制升漿管的提升高度，注漿管的埋深應控制在0.62.0m范圍內。升漿時，注漿管應勤提少提，避免由于埋深過大造成注漿管堵塞，也避免注漿管提出液面造成漿液離析影響工程質量；升漿施