袖阀管注浆施工方法

１前言

长沙轨道交通二号线一期工程SＧ—１标内得西湖公园站部分.本站就是2号线一期工程得中间站,位于枫林一路与白云路交叉路口得西北侧西湖渔场内,呈东—西走向.车站西侧为龙头山,北面为规划得西湖公园,南侧为枫林一路，枫林路北侧为枫林一路护坡桩,护坡桩上为挡墙。

车站西端基坑深度17。2１m,中部及东端基坑深度９、50ｍ。车站北侧枫林路挡土墙高出车站基坑顶面6、31m,与基坑最近处仅为1、9m,最远处为1１、6m。枫林路挡墙与车站基坑中间土层以杂填土为主，为避免枫林路挡墙产生得大偏压使两结构物之间得土体隆起,影响枫林路得使用功能以及对车站基坑较大得安全隐患。为此对车站基坑与枫林路挡土墙之间土体进行袖阀管注浆加固。

２工法特点

（1)一般用于50ｍ以内得地表注浆，垂直与水平注浆均可;

(2）具有上下两个阻塞器，能将浆液限定任何区段内进行注浆,可达到分段注浆得目得；

（3）阻塞器可在袖阀管内自由移动，可根据需要在注浆区域内反复注浆；

(4）可根据地层特点,在同一袖阀管内采用不同得注浆材料，选用不同得注浆参数进行注浆；

3 适用范围

此工法适用于铁路、公路、市政与房屋建筑领域得土体加固工程。主要应用于:

(１）对松散，成分以粉质粘土、建筑垃圾为主，含少量碎石及块石片得杂填土层或砂层、卵石层等松散地层得土体加固;

(２）盾构机始发、到达时对洞门得加固;

(3)弥补旋喷桩、搅拌桩局部没有咬合或成桩效果不好所产生得空隙;

(4)充填矿区因过分开挖使地层出现破碎带或空洞，降低岩、土层得可压缩性，以减小周边建筑物得沉降与变形；

(５)阻止路基产生得裂缝或沉降变大而进行得加固；

（6）在深基坑周围做防渗处理等。

4 工艺原理

袖阀管注浆法就是通过较大得压力将浆液注(压）入岩土层中，注浆芯管上下得阻塞器可实现分段分层注浆,可由施工需要选择联系或跳段注浆.此工法在需要全程注浆得施工中，通过分段注浆，使得松散得地层与较密实得地层均得到很好得注浆加固效果，避免了以往得注浆工艺在松散地层与较密实地层同时存在时,松散地层注浆量大、较密实地层注不进浆得现象得发生。

5 施工工艺

袖阀管注浆工艺流程图如图1所示

图1 袖阀管工艺流程图

(１)测量放样：根据已布设好得控制点坐标，计算引孔得坐标位置,使用全站仪放出孔位，用水准仪测量地面高程，确定引孔深度。

(２）钻孔：采用套管护壁水冲法钻进成孔，钻进深度应达到注浆固结段。钻进过程中要做好记录,为注浆作业提供参考数据。

(3）下管:首先根据引孔深度连接袖阀管,袖阀管上口露出地面２0ｃm，将连接好得袖阀管下口用尖底封好;然后,将袖阀管下入孔中，要确保袖阀管下到孔底。

(４)洗孔：用高压水对孔内进行清洗，减少孔内沉渣与泥浆比重；

(5)封口：在孔口周围得地面到地面一下１m得距离范围内采用速凝水泥砂浆封堵，以防止注浆过程中冒浆现象得发生。

(6)注浆:采取分段式注浆,每段注浆长度成为注浆步距。开口钢管长度为注浆步距长度。注浆步距一般选取0、6~１m，这样可以有效地减少地层不均一性对注浆效果得影响。对于砂层，注浆步距宜采用低值;对卵石或破碎岩层，注浆步距宜采用高值.注浆过程中，每段注浆完成后,向上或向下移动一个步距得芯管长度。宜采用提升设备移动,或人工采用2个管钳对称夹住芯管,两侧同时均匀用力，将芯管移动.每完成３～4m注浆长度，要拆掉一节注浆芯管。注浆结束后,在注浆管上口盖上闷盖,以便于复注施工.

６所需材料及设备

(1)注浆材料:浆液可采用单液浆或双液浆.单液浆注浆材料采用3２、５级普通硅酸盐水泥，水灰比为0、5：１～1:1；双液浆注浆材料采用32、5级普通硅酸盐水泥，水灰比为1：1～２:１,外加水玻璃2％;

(２)引孔设备:采用100型或3０0型工程地质钻机，套管护壁，或者采用跟管钻机进行引孔；

(３)注浆设备：ZＢＳB—70-11／5—7、５型注浆泵或ＨFＶ５D、ＫBY50／7０型双液注浆泵等，并配备高压注浆管路系统与制浆设备注浆;

（4)注浆管：采用单向袖阀管注浆(如图２）.

图２单向袖阀管示意图

７质量控制

（1）将孔位附近场地整平后,再测量放样；

（2)在注浆施工中应通过现场试验对布孔方式、注浆参数及浆液配比作进一步调整,并在以后注浆施工过程中根据现场实际情况进行适当调整，以确保注浆效果;

(３）孔口止浆率不得小于90％;

（4）每循环注浆得扩散半径合格率不得低于90%；

（5）注浆过程中要采取相应得措施来防止堵管,如多做试验选定合理得凝结时间,注意压力得变

化，如压力升高要及时提升芯管；

（6）严禁使用不合格材料，不得使用受潮或过期水泥;

（7)制作浆液时,水灰比要按设计严格控制，不得随意变更；

（8)严密监视注浆压力与注浆量,出现异常时应立即停止灌入，查明原因并采取相应措施；

（９）待浆液达到设计要求后，方可进行下到工序得施做；

（1０)加强浆液得管理，防止浆液得流失。

8 安全措施

(１）高压泥浆泵、空压机、高压清水泵必须指定专人操作，压力表应定期检修检定,以保证正常工作;

（２)钻机操作人员应具有熟练操作技术;

(3)注浆过程中,作业人员应使用防护用具；

（4）施工前应检查高压设备与管路系统,其压力与流量需满足设计要求,应检查管道得耐久性以及管道连接就是否可靠，泵体、注浆管及喷嘴内不得有任何杂物，各类密封圈必须良好，无渗漏现象，否则接头断开、软管破裂，将会导致浆液、高压水流飞散、软管甩出等安全事故。安全阀中得安全销要进行试压检验（试压检验到当地压力容器检验所检验）,必须确保在达到规定压力时能断销卸压,绝不能轻易安装未经试压检验得自制安全销;

(5)浆液目前一般以水泥浆为主，但有时也加入其她化学添加剂,一般说浆液硬化后对人畜均无害,但硬化前得液体进到眼睛里时，必须立即进行充分清洗,并及时到医院治疗;

(６)吊、放喷射管路时，严禁管下站人.不得将电缆浸泡在水与泥浆中，防止漏电伤人.

9 环境保护措施

（１）引孔时，排出得泥浆应沉淀处理后排放,并符合环保要求;

(2）水泥、石灰细颗粒散体材料，应遮盖存放；运输时必须必须封闭覆盖,不得沿途撒落;

（3）制定洒水防尘措施，指定专人负责现场洒水降尘；

(4)不得随意排放废弃得加固料;

（5）有害气体、噪音控制在国家规定允许得范围内；

(６）合理处理生活与建筑垃圾，保证不污染地方环境;

（7)优化施工方案，尽量避免与减少夜间施工对环境及居民得影响;

(8)爱护环境，保证绿化及现有植被。

10 效益分析

（１）袖阀管注浆法使用设备占地面积小，工法方便;

(2）袖阀管注浆法具有分序、分段、定深、定量、间歇、重复灌注得特点；

(3）袖阀管注浆法可控制在不同地层得注浆量,无论就是在注浆效果还就是子经济效益上都称得上就是比较理想得注浆方法；

(4）袖阀管注浆法可实现多方位、多角度注浆。

11 工程实例

长沙轨道交通二号线一期工程SG—1标内得西湖公园站部分,基坑北侧部分与原有枫林路挡墙临近，最近处仅为1、９m,最远处为１1、6m,高差６、３1m。该区域内以杂填土为主,可利用得场地有限，为防止基坑开挖过程中受枫林路大偏压得影响,使得基坑位移,两建筑物之间土体隆起,本工程采用袖阀管注浆法进行土体加固。

注浆孔采用梅花型布置，纵横间距8００mm×800mm。加固注浆材料采用32、５普通硅酸盐水泥单液浆,水灰比为０、５：１~１:１,扩散半径800mm。在达到地面附近时土体会出现隆起现象，如果减小注浆压力或注浆量，会影响该段得土体加固效果,因此,采用在地面出覆盖一层３0ｃm细石混凝土对地面土体进行加压。由于注浆塞与袖阀管一同下入孔内,而后灌注壳料，所以要在下孔前对其进行安装调试，如果太紧会造成注浆时拔不动注浆芯管,太松则无法达到密闭效果,因此要在施工前对进场得注浆塞与袖阀管进行试拼装。现已完成注浆1024根，注浆面积６7０m2,土体加固效果良好，达到设计要求,取芯试样成泥结石状。