电子设计工程大型船坞工程湿法施工止水系统应用

　　止水系统施工工法作为船坞工程中湿法施工最关键的技术之一，它是船坞工程赖以生存的的生命线。施工技术和质量都是非常重要的，本文是一篇电子设计工程投稿的论文范文，主要论述了大型船坞工程湿法施工止水系统应用。
　　摘要：止水系统施工工法作为船坞工程中湿法施工最关键的技术之一，本文总结几座大型船坞湿法施工止水系统施工经验，就湿法施工止水系统的基床升浆止水、高压旋喷止水、帷幕灌浆止水施工工艺和要点进行综合阐述，以资借鉴。

　　Abstract： The sealing system construction method is one of the most critical techniques of the dock project wet construction. The paper summarizes the construction experience of wet construction sealing system in several large docks， and elaborates the construction technologies of grouting for sealing， high pressure jet grouting for sealing， grouting curtain sealing and the key points， to provide reference.

　　关键词：湿法施工止水系统,升浆止水,旋喷止水,帷幕止水

　　Key words： wet construction sealing system;grouting for sealing;jet grouting for sealing;curtain sealing

　　中图分类号：U673.33 文献标识码：A 文章编号：1006-4311(2015)12-0140-02

　　0 引言

　　船坞工程湿法施工止水系统主要包括：基床升浆止水、高压旋喷止水、帷幕灌浆止水，其中基床升浆止水和高压旋喷止水是在特殊地质或工况下为使帷幕止水能够顺利进行的首要工序。帷幕灌浆是湿法施工止水系统中的上层建筑，它的成败直接影响止水系统的质量，是整个湿法止水系统最关键的工序。

　　1 工作原理

　　通过施工预留或机械造孔，采用砂浆泵或注浆泵将拌制好的水泥砂浆经注浆孔压入相应区域，使其在一定半径范围内扩散，浆液凝固达到一定强度后形成一定厚度的混凝土封闭墙体，达到止水的效果。

　　2 工艺流程

　　①根据实际工程的地质情况，选定止水系统。

　　②典型段实验。正式施工之前，需就近选择与工程现场地质情况基本相符的位置进行典型段试验。

　　③施工布置。遵循因地制宜的原则进行施工场地布置，主要包括施工供水、供电、制浆系统等。

　　④钻孔。采用地质钻机钻孔，基床升浆止水通过注浆管进入抛石基床，高压旋喷和帷幕灌浆直接钻孔至设计标高。

　　⑤灌浆。采用砂浆泵或注浆泵将拌制好的水泥砂浆通过钻孔压入相应区域。

　　⑥检测。灌浆完成后升浆止水要钻芯取样，观测升浆基床的密实度，整个止水系统完成后要进行压水试验，检验止水系统的施工质量。

　　3 操作要点

　　3.1 制浆

　　①原材料选取

　　砂：一般采用细砂，细度模数1.4～2.2，含泥量≤3%，粒径大于2.5mm的予以筛除;水泥：采用普通硅酸盐或硅酸盐水泥;外加剂：采用NF-F缓凝型高效减水剂。

　　②根据表1中一般参数和典型段实验选定相关参数。

　　③制浆：制浆材料必须称量，称量误差应小于5%。各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度并作好记录。浆液使用前过筛，从制备至用完应小于4h，浆液温度保持在5～40℃，不符合要求的视为废浆。

　　3.2 造孔

　　3.2.1 升浆止水造孔

　　将Φ50�L左右钢管作为升浆管和观测管，钻至设定深度后采用大流量水冲洗钻孔5～10min，防止碎石粒进入注浆管堵塞管道造成废孔。

　　3.2.2 高压旋喷造孔

　　垂直偏差不大于1/150。为防止塌孔，视情况采用泥浆护壁钻进或埋设孔口管。钻进暂停或终孔待喷时，孔口加盖保护。钻孔深度以入岩50cm为基准终孔。为保证钻孔质量，高喷区域若有大块石需进行换填。

　　3.2.3 帷幕灌浆造孔

　　分排分序分段施工，先施工两边排，后施工中间排，每排灌浆孔分两序，按分序施工逐序加密的原则进行。

　　钻孔结束后，对孔深和孔底残留物等进行检查，不符合要求的，应及时处理。

　　3.3 帷幕灌浆施工孔冲洗及压水试验

　　使用灌浆泵将压力水通过孔内循环管路对灌浆孔进行冲洗，直到回水清净后10min即可停止，冲洗水压不大于该段灌浆压力的80%。每个孔段在灌浆前，均需进行压水试验，了解地层的渗透情况。

　　3.4 灌浆

　　3.4.1 升浆止水压浆施工

　　开灌前，先灌注5：1水泥浆充分润湿管道，再将灌注管提高基底5～7�M确保浆液在管道内顺畅流通，并尽快将管口埋入浆液内。为使注浆面在控制范围内均衡上升，管口埋入已灌砂浆不得低于0.50m，若发现浆液面上升速度不均衡时，先灌注上升较慢区域，待仓面各处浆液面基本一致后，再全面上升。

　　为避免管路堵塞，每隔半小时左右，打开上部放浆管控制阀，放出少量水泥砂浆疏通管路。随着浆液的上升与扩散，注浆会逐渐变得不顺畅，灌注压力超过设计压力，此时应提升灌注管，每次提升高度不超过50cm且管口埋深不小于0.5m。整个压浆过程须连续进行，不能随便停机或停止注浆。

　　压浆过程中，应利用浮标测锤于观测孔处进行观测，并详细记录浆液面上升高度，压浆延续时间。当注浆面上升至设计高程时，为获得较为密实的升浆混凝土，间歇压浆不进浆，出现憋压现象时拔管结束，转下一孔位。　　3.4.2 高压旋喷灌浆施工

　　将高压旋喷台车就位，喷杆带风下至孔底，静喷1～2分钟后提升，当喷杆提至设计标高时结束。

　　3.4.3 帷幕灌浆施工

　　施工分两段进行，第一段为接触段，自岩面至基岩下3.0m，以下为第二段，段长不超过10.0m。

　　灌接触段时，卡塞应卡在基岩上方砼段或卡在孔口位置。

　　灌浆压力和吸浆率是互相关联的两个重要参数，一般当吸浆率较小时，应灌稀浆，尽快升到规定的最大压力，当吸浆率较大时，应灌浓浆，分级升压。

　　浆液变换应遵循由稀到浓的原则，逐级改变，初始水灰比一般采用5：1。

　　浆液变换应遵循的原则：

　　①当某一级水灰比浆液的灌入量已超过300L或灌注时间已达30min，而灌浆压力及吸浆率均无改变或改变不明显时，则改浓一级水灰比。

　　②当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。

　　③必要时可灌注水泥砂浆，水泥砂浆配合比采用水：水泥：砂为1：1：1、0.6：1：1两种比级的浆液。

　　在规定的压力下，吸浆率小于1L/min时，延续灌注30min即可结束。全孔灌浆结束后采用机械浓浆回填法封填。

　　3.5 检测

　　检查孔压水采用单点法压水，压水稳定标准：在稳定压力下，每5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%或最大值与最小值之差小于1L/min时，本阶段试验即可结束，取最终值作为计算值。

　　4 结语

　　船坞工程湿法施工止水系统主要包括基床升浆混凝土止水、高压旋喷止水、帷幕灌浆止水三大单元，作为大型船坞综合止水系统，应根据施工部位的地质情况和结构建筑的特性，确定采用不同的止水单元组合。升浆混凝土止水不能单独形成止水系统，必须与其他止水单元一起发挥止水效果，一般来说只有沉箱重力式围堰才采用升浆混凝土止水，土石围堰采用高压旋喷止水和帷幕止水单元。具体施工中采用何种方法可借鉴表2供以参考。

　　合理地采用止水单元组合，保质保量完成止水系统施工，可以大大减少船坞造运行过程中的费用，提高生产能力，其在保证止水效果的同时，对建筑物的地基进行了必要的固结，提高了地基的承载力，一定程度上减少了施工工序，加快了施工进度，使项目尽早投产。湿法施工止水系统的合理应用在一定程度上减少了港航领域运用土石围堰的机率，一定程度上节约了国土资源，起到节能的作用，从而形成较好的经济和社会效益。

　　参考文献：

　　[1]港口工程施工手册.人民交通出版社.

　　[2]水工建筑物水泥灌浆施工技术规范[S].中国电力出版社.

　　[3]林雄斌，方达喜.大型船坞坞口施工期监测及状态分析[J]. 中国水运(下半月)，2011(07).
　　工程师论文发表期刊推荐《石化技术》(季刊)创刊于1980年，由北京燕山石油化工有限公司主办。生产与科研相结合，石油化工与精细化工并重，为石化行业科技人员服务。