袖阀管注浆施工方法

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标内的西湖公园站部分。本站是2号线一期工程的中间站，位于枫林一路与白云路交叉路口的西北侧西湖渔场内，呈东—西走向。车站西侧为龙头山，北面为规划的西湖公园，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的大偏压使两结构物之间的土体隆起，影响枫林路的使用功能以及对车站基坑较大的安全隐患。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以内的地表注浆，垂直和水平注浆均可；

（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，可达到分段注浆的目的；

（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的注浆材料，选用不同的注浆参数进行注浆；

3 适用范围

此工法适用于铁路、公路、市政和房屋建筑领域的土体加固工程。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的杂填土层或砂层、卵石层等松散地层的土体加固；

（2）盾构机始发、到达时对洞门的加固；

（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的空隙；

（4）充填矿区因过分开挖使地层出现破碎带或空洞，降低岩、土层的可压缩性，以减小周边建筑物的沉降和变形；

（5）阻止路基产生的裂缝或沉降变大而进行的加固；

（6）在深基坑周围做防渗处理等。

4 工艺原理

袖阀管注浆法是通过较大的压力将浆液注（压）入岩土层中，注浆芯管上下的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的施工中，通过分段注浆，

使得松散的地层和较密实的地层均得到很好的注浆加固效果，避免了以往的注浆工艺在松散地层和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的现象的发生。

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：根据已布设好的控制点坐标，计算引孔的坐标位置，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，将连接好的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，减少孔内沉渣和泥浆比重；

（5）封口：在孔口周围的地面到地面一下1m的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的发生。

（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的影响。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的芯管长度。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和制浆设备注浆；

（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）每循环注浆的扩散半径合格率不得低于90%；

（5）注浆过程中要采取相应的措施来防止堵管，如多做试验选定合理的凝结时间，注意压力的变化，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）严密监视注浆压力和注浆量，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，方可进行下到工序的施做；

（10）加强浆液的管理，防止浆液的流失。

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和管路系统，其压力和流量需满足设计要求，应检查管道的耐久性以及管道连接是否可靠，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。安全阀中的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的自制安全销；

（5）浆液目前一般以水泥浆为主，但有时也加入其他化学添加剂，一般说浆液硬化后对人畜均无害，但硬化前的液体进到眼睛里时，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和泥浆中，防止漏电伤人。

9 环境保护措施

（1）引孔时，排出的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）不得随意排放废弃的加固料；

（5）有害气体、噪音控制在国家规定允许的范围内；

（6）合理处理生活和建筑垃圾，保证不污染地方环境；

（7）优化施工方案，尽量避免和减少夜间施工对环境及居民的影响；