公路注浆施工方案设计

公路注浆施工方案设计一、工程概况1.1项目背景本项目为某二级公路K12+300~K12+800段路基加固工程，该路段全长500m，平均宽度12m，设计时速60km/h。经地质勘察发现，路段存在多处路基沉降、裂缝及地下水渗漏问题，需采用注浆技术进行加固处理。1.2工程地质条件地形地貌：丘陵区，地面高程230~260m，相对高差30m地层分布：①素填土：黄褐色，松散，厚0.5~1.2m②粉质黏土：灰黄色，可塑，厚1.5~3.0m，渗透系数1.2×10⁻⁶cm/s③圆砾土：杂色，中密，厚2.0~4.5m，渗透系数3.5×10⁻³cm/s④强风化砂岩：棕红色，中风化，厚层状结构地下水：主要为第四系孔隙潜水，埋深2.5~4.0m，水位年变幅1.5m1.3主要工程量项目名称单位工程量备注注浆孔个286含检查孔20个注浆总量m³680水泥浆520m³，水泥砂浆160m³钻孔总进尺m1850平均孔深6.5m二、施工部署2.1施工总体流程施工准备→测量放线→钻孔施工→注浆作业→质量检查→场地清理2.2施工分区将500m路段划分为3个施工段：A段：K12+300~K12+450（150m）B段：K12+450~K12+650（200m）C段：K12+650~K12+800（150m）采用分段流水作业方式施工，每个施工段按"先外后内、跳孔施工"原则进行。2.3施工进度计划施工阶段工期（天）主要工作内容施工准备7设备进场、材料检验、技术交底A段施工15钻孔92个，注浆220m³B段施工20钻孔114个，注浆280m³C段施工15钻孔80个，注浆180m³质量检测5钻孔检测、沉降观测场地恢复3路面修复、场地清理2.4资源配置2.4.1机械设备注浆设备：ZJB-6型注浆泵2台，BW-150型泥浆泵1台钻孔设备：XY-100型地质钻机3台，风动凿岩机2台辅助设备：JS500型搅拌机1台，注浆管1000m，压力表5块2.4.2材料计划水泥：P.O42.5级普通硅酸盐水泥750t砂：中粗砂180m³，含泥量≤3%水玻璃：模数2.8，波美度38°Be'，5t外加剂：萘系高效减水剂1.5t，膨胀剂8t2.4.3人员配置工种人数职责项目经理1全面负责项目管理技术负责人1技术指导与质量控制施工员3现场施工管理钻机操作工6钻孔施工注浆工8注浆作业材料员1材料管理安全员1安全管理普工5辅助工作三、施工工艺3.1注浆设计参数参数名称数值备注注浆孔布置梅花形布置孔距1.5m，排距1.2m注浆孔深度3~8m视地质条件调整注浆压力0.3~1.2MPa起始压力0.3MPa，逐步升压浆液水灰比0.8:1~1.2:1砂土0.8:1，黏土1.2:1注浆速度5~15L/min根据吸浆量调整单孔注浆量2.0~3.5m³圆砾层取高值，黏土层取低值3.2钻孔施工3.2.1测量放线采用全站仪按设计孔位进行放样，用木桩标记孔位，偏差不得大于5cm。对每个孔位进行编号，记录孔口高程。3.2.2钻孔工艺开孔直径：110mm，终孔直径91mm钻进方式：回转钻进，合金钻头护壁措施：采用套管护壁，套管直径108mm孔斜要求：孔斜率≤1%钻进工艺：开孔前检查钻机水平度，调整钻杆垂直度采用清水钻进，记录钻进速度和地层变化每钻进1m测量一次孔斜，超差时及时纠偏终孔后进行孔深、孔径、孔斜检测3.2.3钻孔记录每个钻孔需详细记录：孔号、孔位坐标、孔口高程钻进时间、进尺速度各层岩土名称、厚度、埋深地下水位埋深孔斜测量数据3.3注浆施工3.3.1浆液制备水泥浆配合比：普通水泥浆：水灰比1:1~1.2:1浓浆：水灰比0.8:1（用于终注阶段）水泥砂浆：水泥:砂=1:1.5（用于填充较大空隙）浆液搅拌工艺：先加入计算量的水，启动搅拌机加入水泥，搅拌2min加入外加剂，搅拌3min检测浆液密度和黏度，合格后使用浆液搅拌时间≥5min，使用时间≤45min3.3.2注浆方法采用"分段注浆、孔口封闭"工艺，具体步骤：下放注浆管至孔底以上0.5m处孔口安装密封装置，连接注浆管路进行压水试验，检查管路密封性按"由下而上、分段注浆"方式施工，每段长度1.5~2.0m注浆结束标准：达到设计压力并稳定10min，吸浆量≤5L/min3.3.3注浆工艺参数控制压力控制：初始压力：0.3~0.5MPa正常压力：0.6~0.8MPa终注压力：1.0~1.2MPa流量控制：砂土地层：8~10L/min圆砾地层：10~15L/min黏土地层：5~8L/min注浆顺序：按"先外围后内部"顺序施工同一圈孔按"隔孔跳打"原则相邻孔注浆间隔时间≥8h3.3.4特殊情况处理注浆压力突然下降：立即停止注浆，检查管路是否破裂若地层出现冒浆，采用间歇注浆法，间隔时间30min必要时掺入速凝剂，水玻璃掺量为水泥用量的3%~5%注浆压力不上升：降低注浆速度，采用浓浆灌注调整水灰比至0.8:1如仍无压力，改为水泥砂浆灌注地表冒浆处理：立即停止注浆，关闭注浆泵采用黏土或速凝水泥砂浆封堵冒浆点降低注浆压力0.2~0.3MPa，改为间歇注浆3.4质量检测3.4.1施工过程检测浆液密度：每小时检测1次，控制在1.4~1.8g/cm³注浆压力：全程监测，每5min记录1次注浆量：每孔计量，误差控制在±5%以内钻孔取芯：每30个注浆孔取1个芯样检查3.4.2完工后检测钻孔检测：检查孔数量为总孔数的7%采用压水试验，透水率≤1Lu为合格取芯观察，结石体充填率≥90%物探检测：采用地质雷达对注浆效果进行扫描波速测试，加固后地层波速提高≥30%沉降观测：设置15个沉降观测点注浆前、注浆后1d、7d、15d、30d各观测1次累计沉降量≤5mm为合格四、质量保证措施4.1材料质量控制水泥：每200t为一批次进行检验，需提供出厂合格证和检验报告砂：每300m³为一批次，检验颗粒级配、含泥量、有机质含量外加剂：每批次检验其性能指标，符合GB50119要求所有材料进场前必须经试验室检验合格后方可使用4.2施工过程质量控制实行"三检制"：自检、互检、交接检每道工序必须经监理工程师验收合格后方可进行下道工序注浆参数严格控制，每孔施工记录完整建立质量台账，记录各孔注浆压力、注浆量、浆液配比等数据4.3质量通病防治质量通病产生原因防治措施串浆孔距过小，地层裂隙发育采用跳孔施工，间隔时间≥8h，必要时堵塞串浆孔注浆压力不足地层空隙大，浆液流失采用浓浆、间歇注浆，掺加速凝剂地表隆起注浆压力过大，注浆量过多控制注浆压力，设置泄压孔，监测地表位移结石体强度不足水灰比过大，养护不良严格控制配合比，加强养护，确保养护时间≥7d五、安全保证措施5.1安全管理体系成立安全生产领导小组，项目经理为第一责任人配备专职安全员1名，各班组设兼职安全员建立安全生产责任制，签订安全责任书5.2专项安全措施5.2.1钻孔作业安全钻机安装平稳，钻架应设缆风绳固定操作人员必须佩戴安全帽、防护眼镜钻孔时严禁人员站在钻杆正前方孔口必须设置防护装置，防止孔内弃渣飞溅5.2.2注浆作业安全注浆管路系统必须安装压力表和安全阀安全阀定期校验，确保灵敏可靠注浆泵操作人员必须经过专业培训注浆时严禁在管路连接处站立或停留高压管路严禁踩踏，定期检查管路磨损情况5.2.3用电安全施工现场采用TN-S接零保护系统配电箱安装漏电保护器，实行"一机一闸一漏"电动设备金属外壳必须接地雷雨天气停止作业，设备做好防雨措施5.3安全教育与培训施工前进行全员安全技术交底特种作业人员必须持证上岗每周开展一次安全生产例会每日进行班前安全讲话，强调当日安全注意事项六、环境保护措施6.1施工废水处理设置沉淀池，废水经三级沉淀后排放沉淀池定期清理，沉渣外运至指定地点处理注浆施工时设置截水沟，防止废水漫流6.2扬尘控制施工场地进行硬化处理材料运输车辆必须加盖篷布施工现场定期洒水降尘水泥等易扬尘材料必须入库存放6.3噪声控制合理安排施工时间，避免夜间施工高噪声设备采取减振、隔声措施距离居民区较近时设置隔声屏障噪声监测符合GB12523要求6.4固体废弃物处理施工弃渣集中堆放，及时清运至指定弃渣场生活垃圾集中收集，由环卫部门定期清运废弃注浆管、包装袋等可回收材料进行回收利用七、应急预案7.1突发事件应急处置7.1.1注浆管爆裂立即关闭注浆泵，切断电源疏散周围人员，设置警示标志更换损坏管路，检查无误后方可继续施工7.1.2孔内坍塌停止钻进，保持孔内水头压力采用套管跟进护壁，必要时回填重新钻孔分析坍塌原因，采取相应预防措施7.1.3人员触电立即切断电源或使用绝缘工具使伤者脱离电源检查伤者意识和呼吸，必要时进行心肺复苏拨打急救电话，送医院救治7.2应急物资储备急救箱1个，配备常用药品和急救器材灭火器5个，消防沙2m³备用注浆管50m，各种规格接头20个应急照明设备3套，备用发电机1台7.3应急联络急救中心：120消防：119项目应急指挥部：项目经理（电话）、技术负责人（电话）监理工程师：（电话）业主代表：（电话）八、施工组织与管理8.1组织机构项目经理部设5个职能部门：工程技术部、质量安全部、物资设备部、计划合同部、财务部实行项目经理负责制，明确各岗位职责8.2技术管理施工前编制详细的技术交底文件做好施工日志，记录每日施工情况定期召开技术研讨会，解决施工中遇到的技术问题技术资料及时整理归档，确保完整、准确8.3成本控制严格控制材料消耗，实行限额领料制度合理安排机械设备使用，提高设备利用率优化施工方案，减少不必要的浪费定期进行成本分析，及时调整成本控制措施8.4合同管理严格履行合同义务，确保工程质量和工期及时办理工程变更和签证手续做好工程计量与支付工作保存完整的合同文件和来往函件九、验收标准与流程9.1验收标准注浆孔位偏差：≤10cm钻孔垂直度：≤1%注浆压力：达到设计压力并稳定10min结石体强度：28d抗压强度≥3MPa加固后地基承载力：≥180kPa渗透系数：≤1×10⁻⁶cm/s9.2验收流程施工单位自检合格后提交验收申请监理工程师进行初步验收业主组织设计、勘察、监理、施工单位进行正式验收验收内容包括：施工资料审查现场实体检测沉降观测数据注浆效果评估报告验收合格后签署验收证书十、结论与建议10.1预期效果通过本注浆施工方案实施，可有效解决该路段路基沉降和地下水渗漏问题，提高