袖閥管注漿堵漏施工技術(shù)特點(diǎn)及管理

1、袖閥管注漿堵漏施工技術(shù)特點(diǎn)及管理摘要：袖閥管注漿工法由于能較好地控制注漿范圍和注漿壓力，可進(jìn)行重復(fù)注漿， 且發(fā)生冒漿與串漿的可能性很小等特點(diǎn)，得到較廣泛的應(yīng)用。袖閥管注漿作為目前 處理地基的一種比較先進(jìn)的方法，應(yīng)用于各種不良地層處理、地基加固、建構(gòu) 筑物沉降等。關(guān)鍵詞：袖閥管施工；施工工藝；套殼料；注漿；優(yōu)點(diǎn)分析；固管止?jié){引言閥管注漿是由法國(guó)Soletanche基礎(chǔ)工程公司于20世紀(jì)50年代首創(chuàng)的一種注 漿工法。由于袖閥管注漿能較好地控制注漿范圍和注漿壓力，可進(jìn)行重復(fù)注漿，發(fā) 生冒漿與串漿的機(jī)率小，近年來(lái)在加固工程中得到較廣泛應(yīng)用。一、袖閥管注漿的工藝原理袖閥管注漿是為了解決傳統(tǒng)注漿在覆蓋層中

2、注漿易出現(xiàn)串漿、冒漿和無(wú)法有 效形成灌漿封閉條件，從而不能有效保證灌漿質(zhì)量而進(jìn)行的一種灌漿。其主要原 理是在灌漿孔中下入袖閥管，在袖閥管與灌漿孔壁間灌注套殼料，形成灌漿段的 密閉條件，在后期進(jìn)行灌漿時(shí)，利用漿液的壓力從溢漿孔將袖閥管外橡膠套撐開 后劈裂套殼料，實(shí)現(xiàn)漿液在指定灌漿范圍段有效灌注。按照流動(dòng)漿液與土體之間 的相互作用方式進(jìn)行劃分，可以將其分為滲透注漿、壓密注漿和劈裂注漿。二、袖閥管注漿工法特點(diǎn)以及適用范圍1、袖閥管注漿工法特點(diǎn)1.1相對(duì)于普通注漿，具有上下2個(gè)止?jié){系統(tǒng)，能將漿液限定在注漿區(qū)域的任一 段范圍內(nèi)進(jìn)行注漿,達(dá)到分段注漿的目的，其注漿針對(duì)性強(qiáng),能用最節(jié)省的費(fèi)用達(dá) 到最理想的效

3、果；1.2止?jié){系統(tǒng)在光滑的袖閥管內(nèi)可以自由移動(dòng)，可根據(jù)需要在注漿區(qū)域內(nèi)某一 段反復(fù)注漿；1.3根據(jù)地層特點(diǎn)，可在1根注漿管內(nèi)不同區(qū)段采用不同的注漿材料，選用不同 的注漿參數(shù)進(jìn)行注漿施工。1.4每個(gè)注漿長(zhǎng)度固定為3050 cm，可據(jù)地層情況調(diào)整注漿長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)定量 定尺控制注漿，在被加固的地層中，進(jìn)行多點(diǎn)、定量、均衡的注漿，使得注漿體 在地層中分布較為均勻，大大提高了被加固地層段的整體穩(wěn)定性。1.5袖閥管注漿套殼料的作用，采取較大的注漿壓力時(shí)，發(fā)生冒漿和串漿的可能 性小。2、適用范圍2.1對(duì)松散，成分以粉質(zhì)粘土、建筑垃圾為主，含少量碎石及塊石片的雜填土 層或砂層、卵石層等松散地層的土體加固；2.2

4、盾構(gòu)機(jī)始發(fā)、到達(dá)時(shí)對(duì)洞門的加固；2.3彌補(bǔ)旋噴樁、攪拌樁局部沒有咬合或成樁效果不好所產(chǎn)生的空隙；2.4充填礦區(qū)因過分開挖使地層出現(xiàn)破碎帶或空洞，降低巖、土層的可壓縮性， 以減小周邊建筑物的沉降和變形；2.5阻止路基產(chǎn)生的裂縫或沉降變大而進(jìn)行的加固；2.6在深基坑周圍做防滲處理等。三、注漿參數(shù)3.1注漿半徑的確定。依據(jù)袖閥管法理論模型，假定漿液在砂礫中作紊流運(yùn)動(dòng)，其擴(kuò)散半徑r1為：式中:t灌漿時(shí)間,s;k砂土的滲透系數(shù),cm/s;v漿液的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù),cm/s;hl灌漿壓力,MPa;r0灌漿管半徑,cm;de被灌土體的有效粒徑,cm;n砂土的孔隙率。3.2注漿壓力注漿壓力與所加固土體上覆蓋土層的

5、壓力、漿液粘度、注漿速度和注漿量等 因素有關(guān),注漿過程中壓力是變化的。3.3每步距注漿量Q=nR2Lna（1+8）x1 000式中:Q-每步距注漿量,L；R-漿液擴(kuò)散半徑，取0.70.9 m；L-注漿步距，取0.5 m；n-巖層空隙率,因加固區(qū)域地層破碎，取20%；以一漿液在地層中的有效充填系數(shù),一般為0.30.9；8一注漿損耗系數(shù),一般為0.10.4。四、注漿施工工藝4.1測(cè)量放樣根據(jù)設(shè)計(jì)要求布置注漿孔孔位，注漿孔按梅方形布置,E區(qū)間距1.4x1.4m,F區(qū)間 距1.6x1.6m,詳見注漿孔位布置圖，計(jì)算出孔位坐標(biāo);根據(jù)經(jīng)批準(zhǔn)的測(cè)量控制點(diǎn)和孔 位坐標(biāo)值進(jìn)行測(cè)量放樣，在施工區(qū)內(nèi)測(cè)放出各注漿孔位

6、,用長(zhǎng)釘綁釘立作標(biāo)記，將放 樣資料報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)。4.2設(shè)備材料進(jìn)場(chǎng)在施工場(chǎng)地南側(cè)原滑行道上搭設(shè)水泥堆放和漿液制備場(chǎng)所，將袖閥管、水泥、 膨潤(rùn)土等材料均堆置在上方，并用彩條布蓋好，以防雨淋。漿液制備臺(tái)搭設(shè)在水泥 前方,以方便操作。4.3鉆孔施工鉆孔施工分兩步：其一，上部塊石區(qū)采用阿特拉斯履帶式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)引140mm孔，穿越塊石層 后放入120PVC套管，防止塌孔。在鉆進(jìn)過程中有個(gè)別孔位有塌孔現(xiàn)象，可在第一 次引孔后加入適量粘土充填，然后再在原位引孔，成孔應(yīng)會(huì)相當(dāng)順利。其二，采用XY-100型地質(zhì)鉆機(jī)，移機(jī)就位于已引孔位上，采用三葉鉆頭原位造漿 成孔。由于有套管，故在移機(jī)就位時(shí)應(yīng)盡量對(duì)中，以防成孔時(shí)

7、鉆頭破壞套管而致塌 孔。4.4澆注套殼料在注漿段范圍內(nèi)澆注套殼料（粘土水泥漿）,用來(lái)防止袖閥注漿管在注漿過程中 變形、變位或損壞，并能保證水泥漿通過。要求套殼料收縮性小，脆性較高,早期強(qiáng) 度高。套殼料的耗損、擴(kuò)散系數(shù)取1.3。套殼料澆注應(yīng)由下而上澆注，在成孔后立 即澆注，以防淤泥質(zhì)土縮頸而致袖閥管難下。4.5下袖閥管1、每節(jié)袖閥管絲扣應(yīng)連接牢固，在下端接好錐形堵頭，頂部蓋好保護(hù)帽。2、袖閥管下管時(shí)管內(nèi)灌入清水克服浮力，使花管下至孔底，袖閥管采用6m長(zhǎng) （每根18節(jié)）配置,頂部高出地面20cm,盡量使袖閥管垂直居于孔中心。4.6固管止?jié){用純水泥止?jié){液注入套殼料頂面到孔口段，在澆灌前應(yīng)將原孔口周圍

8、進(jìn)行清理， 清除孔口的多余的套殼料或泥漿等，漿液水灰比應(yīng)適度減小。4.7注漿待套殼料具有一定強(qiáng)度后,進(jìn)行注漿施工，按注漿孔分次自下而上分段注漿，分 段長(zhǎng)度為0.33m。1、注漿采用BW15O型注漿泵。2、注漿水泥采用強(qiáng)度等級(jí)32.5R普通硅酸鹽水泥；3、注漿分3次進(jìn)行，每次注漿的間隔時(shí)間24小時(shí)；4、通過對(duì)注漿效果及操作難易程度的比選，采用：第一次按水灰比0.75配 制,第二次按水灰比0.6配制,第二次按水灰比0.6配制，并加入水泥用量0.4%的 FDN-5。5、在攪拌桶內(nèi)設(shè)置鋼筋標(biāo)志，表示其所代表的桶內(nèi)容積分別為0.1、0.2、0.3、 0.4.等立方量。注入清水至相應(yīng)刻度，根據(jù)刻度可知清水

9、重量，然后按配比要求摻入水泥。（如 第一次注漿水灰比0.75水泥漿，每0.3m3水應(yīng)摻入400kg即8包水泥）；6、注漿:注漿槍頭上的活塞皮丸應(yīng)經(jīng)常檢查，保證其完好，以防腐劑注漿過程中 漏漿。7、注漿量:通過對(duì)試注三種方案的比選，確定選用第一種方案:三次注漿采用同 等每米水泥用量,即每米60kg；通過試注和漿液配制，確定每段注漿漿液用量為:第一次22升,第二三次20升。4.8通過流量計(jì)的顯示情況，達(dá)到每段注漿量后提升33cm,再注上一段,依次類 推。4.9作好注漿記錄，包括注漿壓力、注漿量、水泥用量等。填寫“袖閥管注漿記 錄表，并及時(shí)報(bào)驗(yàn)。五、注漿質(zhì)量控制措施5.1漿液配比控制在攪拌桶內(nèi)設(shè)置鋼

10、筋標(biāo)志，表示其所代表的桶內(nèi)容積分別為0.1、0.2、0.3、0.4.等立方量。注入清水至相應(yīng)刻度，根據(jù)刻度可知清水重量，然后按配比要求摻入水泥。（如1:1水泥漿，每0.1m3水應(yīng)摻入100kg即兩包水泥）。5.2注漿壓力在注漿泵上設(shè)置壓力表,每段注漿通過記錄壓力表值反映5.3注漿量控制在注漿泵前設(shè)置流量計(jì),通過電腦自動(dòng)記錄每段注漿量。并通過其顯示屏顯示 情況確定何時(shí)停泵，何時(shí)提升注漿管，以控制每段實(shí)時(shí)注漿量。注漿前應(yīng)根據(jù)配制 的不同漿液比重計(jì)算每升漿液對(duì)應(yīng)的水泥含量,并記錄成表格，交由注漿班長(zhǎng)參照 控制。注漿班長(zhǎng)在注漿過程中，應(yīng)及時(shí)根據(jù)流量的顯示情況控制注漿泵，指揮前臺(tái) 注漿工人提升注漿管,確

11、保每段注漿量按試配要求進(jìn)行。由于本項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求為每米注漿量為180kg,故注漿主要控制指標(biāo)為注漿量，壓 力值為輔助指標(biāo)。5.4過程控制注漿分三次進(jìn)行，每次間隔不小于24小時(shí)。每次注漿配比應(yīng)嚴(yán)格按照前述方案進(jìn)行調(diào)整試驗(yàn)，并做好注漿時(shí)間，壓力，注漿 量，水泥用量,注漿難易程度，對(duì)周圍孔位的影響等各種情況，以便試注后進(jìn)行對(duì)比分 析，確定采用何種注漿方案。注漿過程中應(yīng)觀察地面有無(wú)變化，如有隆起現(xiàn)象應(yīng)調(diào)整注漿速度或暫停注漿。六、本工藝的優(yōu)點(diǎn)分析1、本工藝最適合定點(diǎn)、定深層位注漿，注漿點(diǎn)位準(zhǔn)確，注漿效果較佳；2、節(jié)約水泥用量，避免水泥漿液亂竄，環(huán)保效果、文明施工較理想；3、對(duì)城市內(nèi)周邊環(huán)境影響較??；4、工程造價(jià)經(jīng)濟(jì)。結(jié)束語(yǔ)目前，袖閥管灌注施工技術(shù)已在多項(xiàng)工程中運(yùn)用，從運(yùn)用效果可知袖閥管灌 注施工技術(shù)作為地鐵工程建設(shè)中的一項(xiàng)重要技