一种钻孔升浆混凝土施工方法技术

本发明专利技术公开了一种钻孔升浆混凝土施工方法，包括如下步骤(a)施工准备；(b)勘察布孔；(c)升浆试验；(d)钻孔前准备；(e)钻孔；(f)钻孔清洗；(g)升浆前压水试验；(h)建立制浆站；(i)制浆；(j)升浆孔升浆；(k)封孔。通过预制预留的升浆孔，并在升浆孔内插入升浆管，将升浆管连接注浆管，注浆管将升浆液直接注入升浆孔内，然后进行压浆施工，连续、不间断压浆。无需轧碎石块来搅拌混凝土；升浆液从模板的升浆孔慢慢开始向上，故水下施工时可将粗骨料空隙中的水全部置换成升浆液，较易制作出优质混凝土；无需搅拌机拌合骨料，利于加快施工进度；泵送时只需泵送水泥砂浆，相比于普通混凝土其泵送工艺得到改善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钻孔升浆混凝土施工方法。
技术介绍
施工围堰和基坑是船坞建设的重要部分。施工围堰费用一般占总投资的15％～20％，技术难度高，风险大，工期也较长，关系到工程的成败、质量和工期，其设计与施工一向是业内同行重视的热点。近年来在岩基地区水上建造船坞工程时，一般优先考虑利用预制钢筋混凝土沉箱作为围堰的主体结构。水下升浆技术和水下高压旋喷等止水施工技术，大大降低了临时围堰工程造价，为岩石地基条件下的预制钢筋混凝土沉箱的成功和广泛应用提供了可能。采用升浆抛石基床沉箱结构。沿船坞两侧的沉箱可同时作为舾装码头和船坞坞墙使用。主体工程施工完成后，西北侧土石围堰及堵口围堰须拆除，南侧沉箱围堰作为码头予以保留。采用升浆法在沉箱下部碎石基床内充填水泥砂浆，与下部基岩的帷幕升浆连接形成围堰的止水帷幕。升浆工程是止水工程的第一道环节，升浆质量的好坏，直接影响到后序施工工程的顺利进行。现有钻孔升浆混混凝土施工，需要用到轧碎石块来搅拌混凝土，不仅需要浪费人力物力来运输轧碎石块，而且增加施工难度，增加施工成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钻孔升浆混凝土施工方法，通过预制预留的升浆孔，并在升浆孔内插入升浆管，将升浆管连接注浆管，注浆管将升浆液直接注入升浆孔内，然后进行压浆施工，连续、不间断压浆。无需轧碎石块来搅拌混凝土；升浆液从模板的升浆孔慢慢开始向上，故水下施工时可将粗骨料空隙中的水全部置换成升浆液，较易制作出优质混凝土；无需搅拌机拌合骨料，施工简便，利于加快施工进度；泵送时只需泵送水泥砂浆，相比于普通混凝土其泵送工艺得到改善。为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：一种钻孔升浆混凝土施工方法，其特征在于包括如下步骤：(a)施工准备：①技术准备:组织技术人员熟悉图纸，测量复核图纸尺寸、工程量等参数，归纳整理提出质疑；在由监理、设计组织的技术交底会上清楚说明、领会设计意图，编写《施工组织设计》及《作业指导书》，编制各分项工程施工计划网络图，报监理部审批；②物资准备：物资准备主要包括材料和设备两项，材料主要有水泥、水、外加剂、掺合料等；设备主要有钻孔设备和升浆设备两种，钻孔设备包括地质钻机、钻杆、高压清水泵、抽料泵、空气压缩机、钻具、钻头、压力软管、供水管及阀门等；升浆设备包括砂浆泵、高速搅拌机、升浆管、流量计、压力表、升浆塞、自动升浆记录仪等；以上物资中水泥由业主负责供应至项目部工地仓库，其他物资均由项目部自行采购；(b)勘察布孔：首先根据施工要求勘探孔位、间距，并建立技术孔，在技术孔内取原状土样，使技术人员掌握地基土层分布，并确定孔的设计深度；采用钻探与触探相结合的勘探手段，确定孔的布置方案；布置原则是：采用梅花形布置方式，孔距在2.1～3.0m范围内，排距在2.8～3.1m范围内；(c)升浆试验：①浆液试验：试验人员根据地基土层分布情况拟定不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的升浆液进行试验，掺合料包括掺入砂、黏性土、粉煤灰和水玻璃等；外加剂包括速凝剂、减水剂、稳定剂，以及监理人批准的其他外加剂；其中拟定的升浆液各组分的质量份范围为：水质量份为30～40，水泥质量份为65～80，掺合料质量份为60～70，外加剂质量份为10～15；将拟定的不同组分升浆液分别进行下列项目的试验：a、升浆液配制程序及拌制时间；b、升浆液密度测试；c、升浆液流动性或流变参数；d、升浆液稳定性；f、升浆液的凝聚力；g、升浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性；并分别得到相应的试验报告，上交监理部审批，监理根据各项试验报告，初步确定升浆液各组分参数；②升浆试验:在大规模升浆前，进行升浆混凝土模拟试验，首先布置升浆试验孔，分为两块，平行轴线方向长24m，垂直轴线方向长8m，面积192m2，盖板混凝土厚度为0.8m；升浆试验区选择地质条件与实际升浆区相似的地段；在试验区布置升浆孔位，选定制定的试验升浆孔布置方式、孔深。升浆分段、升浆压力等参数，按制定方案拟定的施工程序和方法进行试验，试验结束布置试验孔并检查升浆效果，整理分析各序孔和试验孔的单位透水率、单位耗灰量等试验资料；然后进行压注施工，通过控制水灰比，变动其他因素来保证压注混凝土强度，确定其他因素对混凝土强度的影响；最后编写试验报告，报监理部审批，监理根据上述的各项试验报告，最终确定升浆液各组分参数；(d)钻孔前准备：预埋注浆管：在基床的外墙上按2.1～3.0m的间距预埋注浆管，并检查安装位置，注浆管的注浆口对准对应孔的设计位置；地质钻机就位：首先，沿趾板面使用工字钢铺设轻轨，河床段的轻轨上直接固定钻架与地质钻机，岸坡段制作钻灌台车固定钻架与钻机；然后将钻灌台车沿趾板面移动，用2个5t导链牵引，用钢丝绳固定在趾板面的锚桩上；同时，采用汽车吊车将地质钻机运送至轻轨及钻灌台车上，个别部位由人工拆装并搬运；(e)钻孔：首先，钻孔位置按照设计图纸进行测量放样，统一进行编号，分为Ⅰ序孔与Ⅱ序孔；然后开始钻孔，采用地质钻机进行钻孔作业，钻孔作业按升浆程序进行，分段分序进行，先将地质钻机移动至升浆孔对于孔位，下入地质钻机钻孔，同时上下提升钻具，地质钻机钻进岩面或基石地面至设计孔深位置，并将升浆管从升浆孔下入至基岩，从而完成钻孔工作；升浆孔孔径为φ75mm；(f)钻孔清洗：①升浆孔钻孔结束后，工作人员借助升浆管，采用高压风和大量水冲洗升浆孔，从升浆孔孔底向外冲刷岩粉等孔壁残留物，回水澄清延续5min；②裂缝冲洗：裂缝冲洗根据升浆试验确定的冲洗方法，洗压力为80％升浆压力，压力超过1MPa时，采用1MPa，冲至回水澄清后10min结束；(g)升浆前压水试验：升浆前压水试验采用简易压水试验法，仅用升浆压力的80％，若升浆压力大于1MPa，则压水压力用1MPa，压水20min，每5min测读一次压水流量，取最后流量值最为计算流量，并用透水率表示，计算公式为：q＝Q/PL其中:Q为压水流量(单位：L/min)；P为压力(单位MPa)；L为段长(单位m)；将Ⅰ序孔的25％升浆孔和Ⅱ序孔的10％升浆孔作为先导孔，采用该简易压水试验法数逐段进行压水试验；施工人员得到压水试验结果，并上交监理人员，监理人员根据压水试验结果分析岩体的渗透性，结合岩体的渗透性在升浆施工前制定相应的防渗措施。(h)建本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻孔升浆混凝土施工方法，其特征在于包括如下步骤：(a)施工准备：①技术准备:组织技术人员熟悉图纸，测量复核图纸尺寸、工程量等参数，归纳整理提出质疑；在由监理、设计组织的技术交底会上清楚说明、领会设计意图，编写《施工组织设计》及《作业指导书》，编制各分项工程施工计划网络图，报监理部审批；②物资准备：物资准备主要包括材料和设备两项，材料主要有水泥、水、外加剂、掺合料等；设备主要有钻孔设备和升浆设备两种，钻孔设备包括地质钻机、钻杆、高压清水泵、空气压缩机、钻具、钻头、压力软管、供水管及阀门等；升浆设备包括砂浆泵、高速搅拌机、升浆管、流量计、压力表、升浆塞、自动升浆记录仪等；以上物资中水泥由业主负责供应至项目部工地仓库，其他物资均由项目部自行采购；(b)勘察布孔：首先根据施工要求勘探孔位、间距，并建立技术孔，在技术孔内取原状土样，使技术人员掌握地基土层分布，并确定孔的设计深度；采用钻探与触探相结合的勘探手段，确定孔的布置方案；布置原则是：采用梅花形布置方式，孔距在2.1～3.0m范围内，排距在2.8～3.1m范围内；(c)升浆试验：①浆液试验：试验人员根据地基土层分布情况拟定不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的升浆液进行试验，掺合料包括掺入砂、黏性土、粉煤灰和水玻璃等；外加剂包括速凝剂、减水剂、稳定剂，以及监理人批准的其他外加剂；其中拟定的升浆液各组分的质量份范围为：水质量份为30～40，水泥质量份为65～80，掺合料质量份为60～70，外加剂质量份为10～15；将拟定的不同组分升浆液分别进行下列项目的试验：a、升浆液配制程序及拌制时间；b、升浆液密度测试；c、升浆液流动性及流变参数；d、升浆液稳定性；f、升浆液的凝聚力；g、升浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性；并分别得到相应的试验报告，上交监理部审批，监理根据各项试验报告，初步确定升浆液各组分参数；②升浆试验:在大规模升浆前，进行升浆混凝土模拟试验，首先布置升浆试验孔，分为两块，平行轴线方向长24m，垂直轴线方向长8m，面积192m2，盖板混凝土厚度为0.8m；升浆试验区选择地质条件与实际升浆区相似的地段；在试验区布置升浆孔位，选定制定的试验升浆孔布置方式、孔深；升浆分段、升浆压力等参数，按制定方案拟定的施工程序和方法进行试验，试验结束布置试验孔并检查升浆效果，整理分析各序孔和试验孔的单位透水率、单位耗灰量等试验资料；然后进行压注施工，通过控制水灰比，变动其他因素来保证压注混凝土强度，确定其他因素对混凝土强度的影响；最后编写试验报告，报监理部审批，监理根据上述的各项试验报告，最终确定升浆液各组分参数；(d)钻孔前准备：预埋注浆管：在基床的外墙上按2.1～3.0m的间距预埋注浆管，并检查安装位置，注浆管的注浆口对准对应孔的设计位置；地质钻机就位：首先，沿趾板面使用工字钢铺设轻轨，河床段的轻轨上直接固定钻架与地质钻机，岸坡段制作钻灌台车固定钻架与钻机；然后将钻灌台车沿趾板面移动，用2个5t导链牵引，用钢丝绳固定在趾板面的锚桩上；同时，采用汽车吊车将地质钻机运送至轻轨及钻灌台车上，个别部位由人工拆装并搬运；(e)钻孔：首先，钻孔位置按照设计图纸进行测量放样，统一进行编号，分为Ⅰ序孔与Ⅱ序孔；然后开始钻孔，采用地质钻机进行钻孔作业，钻孔作业按升浆程序进行，分段分序进行，先将地质钻机移动至升浆孔对于孔位，下入地质钻机钻孔，同时上下提升钻具，地质钻机钻进岩面及基石地面至设计孔深位置，并将升浆管从升浆孔下入至基岩，从而完成钻孔工作；升浆孔孔径为φ75mm；(f)钻孔清洗：①升浆孔钻孔结束后，工作人员借助升浆管，采用高压风和大量水冲洗升浆孔，从升浆孔孔底向外冲刷岩粉等孔壁残留物，回水澄清延续5min；②裂缝冲洗：裂缝冲洗根据升浆试验确定的冲洗方法，洗压力为80％升浆压力，压力超过1MPa时，采用1MPa，冲至回水澄清后10min结束；(g)升浆前压水试验：升浆前压水试验采用简易压水试验法，仅用升浆压力的80％，若升浆压力大于1MPa，则压水压力用1MPa，压水20min，每5min测读一次压水流量，取最后流量值最为计算流量，并用透水率表示，计算公式为：q＝Q/PL其中:Q为压水流量(单位：L/min)；P为压力(单位MPa)；L为段长(单位m)；将Ⅰ序孔的25％升浆孔和Ⅱ序孔的10％升浆孔作为先导孔，采用该简易压水试验法数逐段进行压水试验；施工人员得到压水试验结果，并上交监理人员，监理人员根据压水试验结果分析岩体的渗透性，结合岩体的渗透性在升浆施工前制定相应的防渗措施；(h)建立制浆站：在升浆孔附近选择合适的位置用于建立制浆站，并将各注浆管与制浆站连接；同时，在制浆站内插入2根进料管，2根进料管分别用于引入水泥、水；在水泥进料管与进水管上安装流量计，通过流量计来控制水泥与水的进给量；上述结...

【技术特征摘要】
1.一种钻孔升浆混凝土施工方法，其特征在于包括如下步骤：
(a)施工准备：
①技术准备:
组织技术人员熟悉图纸，测量复核图纸尺寸、工程量等参数，归纳整理提
出质疑；在由监理、设计组织的技术交底会上清楚说明、领会设计意图，
编写《施工组织设计》及《作业指导书》，编制各分项工程施工计划网络
图，报监理部审批；
②物资准备：
物资准备主要包括材料和设备两项，材料主要有水泥、水、外加剂、掺合
料等；设备主要有钻孔设备和升浆设备两种，钻孔设备包括地质钻机、钻
杆、高压清水泵、空气压缩机、钻具、钻头、压力软管、供水管及阀门等；
升浆设备包括砂浆泵、高速搅拌机、升浆管、流量计、压力表、升浆塞、
自动升浆记录仪等；以上物资中水泥由业主负责供应至项目部工地仓库，
其他物资均由项目部自行采购；
(b)勘察布孔：
首先根据施工要求勘探孔位、间距，并建立技术孔，在技术孔内取原状土
样，使技术人员掌握地基土层分布，并确定孔的设计深度；采用钻探与触
探相结合的勘探手段，确定孔的布置方案；布置原则是：采用梅花形布置
方式，孔距在2.1～3.0m范围内，排距在2.8～3.1m范围内；
(c)升浆试验：
①浆液试验：试验人员根据地基土层分布情况拟定不同水灰比、不同掺合
料和不同外加剂的升浆液进行试验，掺合料包括掺入砂、黏性土、粉煤灰
和水玻璃等；外加剂包括速凝剂、减水剂、稳定剂，以及监理人批准的其
他外加剂；其中拟定的升浆液各组分的质量份范围为：水质量份为30～40，
水泥质量份为65～80，掺合料质量份为60～70，外加剂质量份为10～15；
将拟定的不同组分升浆液分别进行下列项目的试验：
a、升浆液配制程序及拌制时间；
b、升浆液密度测试；
c、升浆液流动性及流变参数；
d、升浆液稳定性；
f、升浆液的凝聚力；
g、升浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性；
并分别得到相应的试验报告，上交监理部审批，监理根据各项试验报告，
初步确定升浆液各组分参数；
②升浆试验:在大规模升浆前，进行升浆混凝土模拟试验，首先布置升浆试
验孔，分为两块，平行轴线方向长24m，垂直轴线方向长8m，面积192m2，盖
板混凝土厚度为0.8m；升浆试验区选择地质条件与实际升浆区相似的地段；
在试验区布置升浆孔位，选定制定的试验升浆孔布置方式、孔深；升浆分
段、升浆压力等参数，按制定方案拟定的施工程序和方法进行试验，试验
结束布置试验孔并检查升浆效果，整理分析各序孔和试验孔的单位透水率、
单位耗灰量等试验资料；然后进行压注施工，通过控制水灰比，变动其他
因素来保证压注混凝土强度，确定其他因素对混凝土强度的影响；最后编
写试验报告，报监理部审批，监理根据上述的各项试验报告，最终确定升
浆液各组分参数；
(d)钻孔前准备：
预埋注浆管：在基床的外墙上按2.1～3.0m的间距预埋注浆管，并检查安装
位置，注浆管的注浆口对准对应孔的设计位置；
地质钻机就位：首先，沿趾板面使用工字钢铺设轻轨，河床段的轻轨上直
接固定钻架与地质钻机，岸坡段制作钻灌台车固定钻架与钻机；然后将钻
灌台车沿趾板面移动，用2个5t导链牵引，用钢丝绳固定在趾板面的锚桩上；
同时，采用汽车吊车将地质钻机运送至轻轨及钻灌台车上，个...

【专利技术属性】
技术研发人员：华勤建，彭伟，刘学应，
申请(专利权)人：杭州华能大坝安全工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33