袖閥管注漿加固施工技術(shù)（中鐵**局**工程有限公司）摘要：房屋和地表沉降加固一直是地鐵施工遇到最頭痛的事情，也是地鐵公司和各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)最重視的一項(xiàng)注漿加固技術(shù)。注漿加固的好壞直接影響房屋和地表是否繼續(xù)沉降，采用何種施工技術(shù)保證注漿加固質(zhì)量和效果，使其土體孔隙填充密實(shí)。本文介紹了中鐵**局五公司在中國(guó)中鐵深圳地鐵**線**標(biāo)一工區(qū)管段內(nèi)的注漿加固技術(shù)。關(guān)鍵詞：袖閥管、注漿加固、施工技術(shù)1工藝概述1.1工程簡(jiǎn)介中國(guó)中鐵深圳地鐵**線**標(biāo)一工區(qū)承擔(dān)坂楊區(qū)間～長(zhǎng)龍站的施工任務(wù)，起訖樁號(hào)為：CK25+141.95～CK30+568.4，總長(zhǎng)度4.976km，工程造價(jià)約94700萬元。工程范圍包括4站3區(qū)間，即：**站、**站、**站、**站、**至**區(qū)間、**至**區(qū)間、**至**區(qū)間。1.2地形地貌本標(biāo)段線路沿**公路下方由西向東走行，在DK26+580附近穿越**快速公路，在DK27+400處下穿**高速公路，在DK27+570處下穿**水庫(kù)，然后穿越**采石場(chǎng)，轉(zhuǎn)入**路，沿**路下穿向南行至**公圓，工程所在地區(qū)為臺(tái)地和丘陵，臺(tái)地平緩，略有起伏，丘陵地形起伏稍大；線路在進(jìn)入吉化路后，線路兩側(cè)建筑物較多，場(chǎng)地內(nèi)存在大量的電力、電信、雨水、上水、污水、燃?xì)?、路燈等地下管線管道。1.3地質(zhì)情況沿線場(chǎng)地填土較多，成分多樣，主要成分既有粘性土，也有砂、碎石、塊石，土質(zhì)不均，厚度變化大，屬較不穩(wěn)定土體，局部表層經(jīng)過碾壓，工程性質(zhì)較差，易造成局部基坑坍塌及不均勻沉降，影響施工方法的選擇。主要分布在豎井、楊美站、楊上區(qū)間、上下暗挖區(qū)間、上下蓋挖區(qū)間、下水徑站的局部地段。由于地下水豐富，在施工過程中該類土失水后會(huì)壓密收縮，引起地表沉降，造成地面建筑物下沉開裂，甚至破壞。2、準(zhǔn)備工作2.1技術(shù)準(zhǔn)備（1）認(rèn)真調(diào)查房屋結(jié)構(gòu)形式、地質(zhì)情況、需加固房屋與施工結(jié)構(gòu)物的關(guān)系位置情況、因何種情況產(chǎn)生房屋沉降、目前沉降詳細(xì)情況等等；（2）認(rèn)真編寫可操作性的注漿加固方案，注漿方案包括上述（1）外，還必須有詳細(xì)的注漿施工圖、注漿工藝、注漿參數(shù)、注漿量等；（3）參與注漿的所有技術(shù)人員、施工人員必須接受技術(shù)交底和安全交底。2.2現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備（1）首先采用多種方式（管線產(chǎn)權(quán)單位調(diào)查、探測(cè)儀、挖設(shè)探溝）探明各種管線的具體位置，在地面上做好明顯標(biāo)記；（2）在地面上準(zhǔn)確放樣出鉆孔的位置，根據(jù)方案和技術(shù)交底資料確定鉆孔深度和傾角；（3）鉆孔前準(zhǔn)備鉆孔護(hù)壁材料（膨潤(rùn)土、粘土等）、袖花管、水泥等材料；（4）在鉆孔前檢查鉆機(jī)、注漿機(jī)、攪拌機(jī)的性能是否完好。3、注漿加固試驗(yàn)區(qū)域的選取深圳地鐵**線**標(biāo)一工區(qū)選取了**站**超市房屋加固和上下暗挖區(qū)間地表注漿，作為注漿加固試驗(yàn)區(qū)域。兩個(gè)區(qū)域均采用閥管注漿技術(shù)對(duì)地層進(jìn)行加固以形成截水帷幕，在正式施工之根據(jù)地層情況進(jìn)行了2個(gè)區(qū)的注漿試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)區(qū)注漿試驗(yàn)段注漿效果進(jìn)行檢驗(yàn)。在注漿施工，根據(jù)注漿試驗(yàn)所確定的注漿工藝參數(shù)進(jìn)行施工，注漿施工取得滿意的效果。3.1注漿目的注漿的目的是對(duì)土層間和土體內(nèi)部孔隙進(jìn)行充填，使其達(dá)到密實(shí)穩(wěn)固的狀態(tài)，減小固結(jié)沉降量，在地表沉降時(shí)不致產(chǎn)生房屋處地表塌陷和危及房屋安全。3.2加固方案的選擇閥管注漿技術(shù)與其他注漿工藝相比，其優(yōu)點(diǎn)：（1）閥管注漿技術(shù)主要通過采用上下2個(gè)止?jié){塞，能把漿液限定在注漿區(qū)域的任一段范圍內(nèi)進(jìn)行灌注，達(dá)到分段注漿的目的?？梢员ＷC不均勻地層的注漿效果，從而保證形成完整的截水帷幕。（2）止?jié){塞在光滑的閥管中可以自由移動(dòng)，可根據(jù)施工需要在注漿孔內(nèi)某一段反復(fù)注漿。（3）注漿管具有單向閥的作用，在注漿過程中，采取較大的注漿壓力時(shí)，發(fā)生冒漿和串漿的可能性小。（4）鉆孔、注漿可采取平行作業(yè)方式，提高工作效率。根據(jù)地層實(shí)際情況，經(jīng)比較采用閥管注漿方案對(duì)地層進(jìn)行加固以形成截水帷幕。4、閥管注漿技術(shù)施工工藝4.1注漿材料（1）水泥選用PO32.5號(hào)普通硅酸鹽水泥；（2）鉆孔泥漿護(hù)壁采用膨潤(rùn)土；（3）外徑57mm的硬質(zhì)塑料管；4.2主要施工機(jī)械和施工安排注漿加固安排1個(gè)專業(yè)注漿隊(duì)伍，工人6～10人，地質(zhì)鉆機(jī)1臺(tái)，注漿機(jī)1臺(tái)，貯漿桶各1個(gè)，主要施工機(jī)械見下表。注漿加固主要施工機(jī)械序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)數(shù)量（臺(tái)）技術(shù)參數(shù)1地質(zhì)鉆機(jī)XUL－1001鉆孔直徑50～11000mmm，鉆進(jìn)深度度100m，鉆鉆孔傾角360度2高壓雙液注漿機(jī)ZYB70／800D1流量50L／miin，壓力0～8Mpa。水灰比≥0.75.雙缸3泥漿泵14水泥攪拌機(jī)14.3袖閥注漿管構(gòu)造袖閥注漿管為每節(jié)長(zhǎng)33.3cm，內(nèi)徑39mm，外徑57mm的硬質(zhì)塑料管，它是由鈣塑聚丙稀材料制造而成。注漿管內(nèi)壁光滑，接頭有螺扣，端頭有斜口，外壁有加強(qiáng)筋以提高抗折強(qiáng)度。注漿管上開有Ф8mm的溢漿孔6個(gè)。注漿管有孔部位外面緊緊地套著抗爆破壓力為4.5MPa的橡膠套，橡膠套覆蓋著溢漿孔，可以起到單向閥作用，防止注漿液回流到注漿管內(nèi)。見下兩圖：（1）袖閥管（2）注漿時(shí)袖閥管通過壓力脹開4.4注漿工藝（1）鉆孔：XUL－100型地質(zhì)鉆鉆機(jī)就位，鉆Φ75mm的孔直至最深部位，鉆進(jìn)過程中對(duì)不同地層的變化進(jìn)行記錄。愛家超市房屋鉆孔深度10米，上下暗挖區(qū)間地表鉆孔深度為7米。在地面采用地質(zhì)鉆機(jī)垂直于地面鉆孔，鉆孔深度超過設(shè)計(jì)安裝閥管深度0.2m。鉆孔采用等腰三角形布孔方式，即每排孔間距為1m，單孔間距1m（視加固寬度而定），相鄰排孔中間錯(cuò)開，鉆孔垂直度誤差小于1%。（2）插入袖閥管：為使套殼料的厚度均勻，設(shè)法使袖閥管位于鉆孔的中心，在袖閥管四周填充水泥砂漿或粘性土，孔口采用砼或高強(qiáng)砂漿封死。袖閥管法施工程序(4)注漿：待套殼料具有一定強(qiáng)度后，在花管內(nèi)放入帶雙止?jié){塞的灌漿管進(jìn)行灌漿，灌漿從上向孔底分段灌注，根據(jù)鉆孔時(shí)的地質(zhì)資料采取不同的灌注方式和灌注壓力。注漿采用ZYB70／80D型泥漿泵注漿，注漿開始時(shí)水灰比取較大值1，當(dāng)注漿壓力逐步上升達(dá)到設(shè)計(jì)值，并繼續(xù)穩(wěn)壓后即完成該段注漿，注漿壓力逐漸增大，滲透注漿的穩(wěn)壓時(shí)間要略長(zhǎng)，使?jié){液充分滲透到地層中去。見下圖：(5)灌漿法注漿：灌漿管與袖閥管連接，通過注漿壓力從下至上向外擴(kuò)散水泥漿液，使其達(dá)到土體密實(shí)的效果。（6）封孔回填：在灌漿結(jié)束后，采用高強(qiáng)砂漿或堵漏靈封閉，以防止水泥漿外溢。4.5注意事項(xiàng)(1)注漿施工過程中注意觀察周圍環(huán)境的變化，設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，發(fā)現(xiàn)地面隆起可能危及建筑物和周邊管線安全時(shí)，采取如下措施：a、及時(shí)調(diào)整注漿壓力、注漿時(shí)間等注漿參數(shù)；b、采用間隔注漿；c、改變注漿材料、縮短漿液膠凝時(shí)間（可加入水玻璃、速凝劑）。(2)壓漿過程要隨時(shí)觀察注漿量及注漿泵排漿量的變化，分析注漿情況，防止注漿過程中產(chǎn)生堵管、竄漿和冒漿，如發(fā)生以上現(xiàn)象分別采取如下預(yù)防和處理措施：a、當(dāng)?shù)孛鏌o堅(jiān)硬層作為止?jié){層時(shí)，為防止注漿時(shí)跑漿作止?jié){墊，止?jié){墊深1m，平面為1m2正方形樣式。孔口冒漿時(shí)立即停止注漿，在注漿管周圍挖深約40cm，回填粘土夯實(shí)，即可繼續(xù)注漿；b、采取間接注漿的方法，預(yù)防冒漿；c、當(dāng)發(fā)生竄漿時(shí)，可采取將冒漿管口堵住，也可采取間隙注漿；d、當(dāng)發(fā)生堵管時(shí)，將注漿管上用稀漿將注漿管沖通。為避免發(fā)生堵管，每次注漿結(jié)束時(shí)，注漿管清洗干凈。5、總結(jié)通過**站**超市房屋加固和上下暗挖區(qū)間地表注漿試驗(yàn)區(qū)域，從而得出了袖閥管注漿（灌漿法）相關(guān)參數(shù)：（1）鉆孔深度根據(jù)地質(zhì)情況，鉆孔采用等腰三角形布孔方式，即每排孔間距為1m，單孔間距1m（視加固寬度而定），相鄰排孔中間錯(cuò)開，鉆孔垂直度誤差小于1%。（2）鉆孔直徑70~100mm；袖閥管直徑57mm。（3）單液漿配合比為水泥漿水灰比1：1，漿液粘度應(yīng)為80～90s。（4）漿液注入率為不小于20%，注漿壓力控制在。（5）效果檢查取不少于灌漿總孔數(shù)的5％打設(shè)探測(cè)孔，做靜力荷載觸探試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)慣入試驗(yàn)，檢查注漿層土體的厚度、密實(shí)度以及地層應(yīng)力荷載等方面的物理力學(xué)性能。若達(dá)到規(guī)定允許的力學(xué)性能，說明滿足設(shè)計(jì)要求，否則需補(bǔ)孔繼續(xù)注漿，直到滿足設(shè)計(jì)要求。通過試驗(yàn)檢測(cè)，單孔漿液擴(kuò)散半徑1.5～4.5m范圍的土體。(6)漿液注入流量：為防止?jié){液流失和孔位竄漿，提高注漿孔位的約