淺談船塢工程基床升漿施工工藝

郭 磊;高 鑫

摘要:結(jié)合大連船舶重工集團海洋工程有限公司鉆井平臺專用塢工程,對巖溶發(fā)育地區(qū)的基床升漿施工工藝進行簡要敘述,對施工過程質(zhì)量控制及成果進行分析,為類似船塢止水工程提供參考。

Abstract: The thesis takes the drilling platform dedicated dock project in Dalian Shipbuilding Industry Group Marine Engineering Co., Ltd. As an example, and illustrates the foundation bed construction technology in the Karst area. Then the quality control of the construction is analyzed to provide reference for the similar dock seal construction.

關(guān)鍵詞:船塢;基床升漿混凝土;施工工藝

Key words: dock; foundation bed prepacked concrete; construction technology

中圖分類號:TV52 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)04-0238-01

1工程概況

船塢有效尺寸為長180m×寬120m×深12.7(13.0)m,由塢口、塢墻、水泵房、塢底板組成,采用干濕結(jié)合法進行施工。塢墻和堵口圍堰為沉箱重力式結(jié)構(gòu),采用濕法施工,共同形成止水系統(tǒng)后,塢口、水泵房、塢底板等采用干法施工。止水系統(tǒng)包括基巖內(nèi)的止水、沉箱基床止水和沉箱及上部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)縫止水?；鶐r內(nèi)采用帷幕灌漿工藝進行止水,沉箱基床采用升漿混凝土工藝進行止水。

船塢及堵口圍堰沉箱數(shù)量共56個。其中塢墻沉箱底標高為-10.0m,泵房及塢墩沉箱底標高為-12.5m,堵口圍堰沉箱底標高為-9.0m,基床采用8~20cm塊石,基床厚度1~4m不等。

2自然條件

船塢區(qū)基底巖石為震旦系甘井子組泥灰?guī)r或石灰?guī)r(Zg)。巖溶較發(fā)育,鉆孔巖溶率為18%,巖溶形式上多以陡傾斜的溶溝、溶洞、漏斗、或溶蝕裂隙為主,多數(shù)充填紅粘土及少量粉質(zhì)粘土。

3基床升漿施工工藝

3.1 施工工藝流程

①施工材料準備②施工平臺就位③造孔④制漿⑤輸漿⑥升漿⑦升漿結(jié)束拔管。

3.2 施工段劃分

為有效保證基床升漿混凝土質(zhì)量,減少升漿混凝土施工結(jié)合面,施工中分段進行施工?？紤]砂漿拌和站的供漿能力(30m3/h)及施工便利,以2~3個沉箱或每次升漿灌注砂漿量控制在1000m3以內(nèi)作為一個施工段。

升漿施工段之間的止?jié){方法:沉箱外側(cè)拋石基床表面土工布為全斷面鋪設(shè),沉箱底部土工布為伸入沉箱四周2m以上,并且沉箱間的隔斷水下混凝土在升漿前澆注。

3.3 施工平臺就位

施工平臺采用整體移動平臺,平臺遷移采用軌道行走方式,每一施工段在施工前,軌道鋪設(shè)完畢并涂抹黃油后,利用緊繩器來拖拉施工平臺使其就位。

3.4 造孔

錘擊造孔采用SGZ-ⅢA型地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機卷揚提拉100~150kg吊錘,施打底部帶沖尖的Φ50mm壓漿管及底部帶方口的Φ75mm觀測管,并將其施打至巖面或基床底面,而完成造孔工作。

造孔施工時,根據(jù)基床清淤后測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,以平均貫入度來控制,如平均貫入度小于5mm/次時,即認為已達到巖面。

3.5 漿液制備

升漿施工中所用砂漿由拌合站統(tǒng)一制備,其技術(shù)參數(shù)要求如下:

(1)砂漿流動度為(18±2)s;(2)砂漿泌水率≤3%,膨脹率為0.5%~1.0%;(3)砂漿初凝時間為12~14h;(4)砂漿與基床的結(jié)合混凝土抗壓強度≥8MPa。

3.6 壓注砂漿

壓注砂漿就是將合格的砂漿通過UB4.0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8~20cm的基床塊石空隙內(nèi),硬化后砂漿與基床形成具有一定強度的結(jié)合混凝土,結(jié)合混凝土滲透系數(shù)<3×10-5cm/s,滿足施工期及使用期止水要求。

3.7 漿面控制

為確保工程質(zhì)量,施工中對各施工段均應(yīng)進行漿面上升高度觀測,每個施工段設(shè)五、六個觀測孔。觀測孔為底部帶方口的Φ75mm鋼管,方口尺寸為10×200mm,觀測孔的造孔同壓漿孔造孔。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(dǎo)升漿施工。

3.8 基床升漿結(jié)束標準

灌入砂漿量達到計算方量(拋石體積的40%～45%),最后一排漿面達到沉箱底以上20~30cm,并且第二排升漿管內(nèi)漿面在沉箱底以上,即可結(jié)束。

3.9 基床升漿施工質(zhì)量控制

(1)保證造孔孔深達到基床底面。造孔深度是否達到基床底面是影響基床升漿混凝土質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),在造孔施工前,必須根據(jù)基槽驗槽基底標高確定各注漿孔深度,并結(jié)合造孔工藝進行施工。對造孔未達到要求深度的注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。(2)保證基床升漿施連續(xù)性?；采凉{施工的連續(xù)不連續(xù)是影響基床升漿混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。如果施工不連續(xù),勢必造成基床升漿混凝土上下兩層,形成漏水通道。(3)特殊情況的處理和預(yù)防。①升漿施工中,如漿面長時間不上升,及時進行查找漏點,如發(fā)現(xiàn)漏漿點,利用沙袋、碎石袋、土工布進行水下止漏處理。同時發(fā)現(xiàn)漏漿應(yīng)立即停止升漿或進行間歇注漿,間歇時間不宜超過30分鐘,否則注漿管易堵塞,影響升漿質(zhì)量。②如施工中由于外界原因而引起施工中斷,兩次施工的結(jié)合面必須進行高壓水沖洗,并且將注漿管沉入已施工的基床升漿混凝土內(nèi),使其結(jié)合面處的浮漿和沉渣充分攪動懸浮,使兩次施工的結(jié)合面能夠緊密結(jié)合。③對遇有溶洞的部位,升漿孔盡可能打至巖石,利用漿液的壓力將孔洞充填密實。

3.10 基床升漿混凝土施工成果分析

從注入砂漿的方量方面分析,升漿注入率均達到了設(shè)計方量以上(設(shè)計方量按拋石基床體積的40%計算),部分施工段升漿的注入率超出設(shè)計方量,結(jié)果說明:(1)基床升漿混凝土施工在本工程中的應(yīng)用取得了理想的效果;(2)巖溶區(qū)域的溶溝、溶洞、溶槽對注入漿量有較大影響;(3)個別施工段有的升漿孔難以結(jié)束,有漏漿現(xiàn)象;(4)基槽清淤放寬到重力式碼頭基槽相同標準,底部沉渣較厚對注入漿量有一定影響。

4結(jié)語

該工程止水項目的施工已接近尾聲,至目前,共完成了21個沉箱的檢查施工,完成檢查孔施工90個,共進行壓水試驗443段,均小于3lu,合格率達到了100%,塢室抽水后直觀檢查能夠滿足1800m3/晝夜的設(shè)計滲漏量要求。