袖阀管法灌浆处理专项试验方案

袖阀管法灌浆处理专项施工试验方案一、工程概况本标段为XxXXX县段第三施工标段，设计桩号为ⅣXX+300～ⅣXX+400，标段长度7.1km，标段内共有各种建筑物13座，其中左岸排水6座、公路桥3座、生产桥4座。

合同项目主要工程量有：土方开挖509万m³，土方回填343万m³，混凝土浇筑17万m³，钢筋制安9025t，砌石2.89万m³。

本标段AA、BB倒虹吸进口、出口河道及渐变段地质为粘砾多层结构，渠底板主要位于卵石中，局部位于土层中，承载力差异较大，存在地基土不均匀沉降问题。

渠坡和渠底岩性大多为卵石，为强透水层，渠道存在渗漏问题。

设计采用袖阀管法灌浆处理，灌浆处理工程量分别为：AA左岸排水倒虹吸8009m，BB左岸排水倒虹吸6259m，共计14268m。

主要设计技术参数为：梅花形布孔，孔、排间距皆为2.5m，边缘处孔位可适当调整，初定灌浆压力0.3Mpa，灌浆材料采用粉煤灰水泥浆，水泥强度等级不低于42.5级普通硅酸盐水泥，水泥与粉煤灰之比为1：2，干料与水之比为1：2。

二、试验目的与内容本次试验目的通过调整灌浆压力、孔排距、灌浆材料以及其他灌浆参数使灌浆效果能满足设计渗透系数的要求。

本次袖阀管灌浆试验为生产性试验，其目的是选择一块地质情况具有代表性的场地进行灌浆试验，通过试验确定灌浆材料、灌浆压力、浆液浓度、孔排距等主要灌浆参数，为下步灌浆施工提供依据。

(1)、通过调整不同的灌浆压力和不同的灌浆孔孔排距，使灌浆效果能满足设计渗透系数要求。

(2)、检验设计的孔距和排距是否能够满足浆液扩散半径及相应渗透系数的要求。

(3)、确定效果可靠、经济合理的灌浆施工方法，推荐合适的灌浆材料配比和灌浆机具设备，选定活性掺料及外加剂的品种和掺量等。

三、试验方案及规划1、试验地点的选择在AA渠道倒虹吸进出口土方开挖及铺盖砼浇筑完之后，开始进行砂砾石层的袖阀管灌浆试验工作。

依据设计图纸和地质描述情况，袖阀管灌浆首先应选一块地质情况具有代表性的场地进行灌浆试验，以确定该地层的灌浆效果并为下步灌浆施工提供可行的灌浆技术参数。

依据设计图纸和要求，对AA倒虹吸进出口段袖阀管灌浆图进行了整体编号。

试验初步选定在桩号IV82+273.65～IV82+296.15已浇筑的AA进口渐变段铺盖上进行。

灌浆试验拟选用三种试验方案进行。

2、时间安排根据2010年度施工进度计划安排及本标段AA倒虹吸目前工程开展情况，袖阀管灌浆试验计划施工时间为2010年3月5日～2010年5月30日。

3、机械设备及人员配置砂砾石袖阀管灌浆工程，拟投入4部GJ-150型地质钻机，8部SGB-60型灌浆机，8部JJS-2B型灰浆搅拌机，2部泥浆搅拌机。

人员配置：成立灌浆工区，负责本灌浆工程施工，拟投入管理人员4人，钻机工8人，灌浆工15人，辅助工人30人，总计57人。

4、试验方案拟定试验方案一依据设计图纸拟定的灌浆参数进行。

即：灌浆压力0.3Mpa，灌浆孔、排距均为2.5m.灌浆浆液采用粉煤灰水泥浆，水泥与粉煤灰之比1：2，干料与水之比为1：2。

试验选在桩号IV82+237.65～IV82+284.9工程孔孔号14-6，14-7，14-8，14-9，15-7，15-8，15-9，15-10，16-6，16-7，16-8，16-9共计12个孔作为试验孔（详见附图1.试验方案一平面布置图）,分序进行。

试验方案二拟选定灌浆参数为：灌浆压力0.25 Mpa，灌浆孔间排距均为2.0m. 灌浆浆液采用粉煤灰水泥浆，水泥与粉煤灰之比1：2，干料与水之比为1：2。

选取桩号IV82+284.9～IV82+296.15AA进口渐变段垫层上右半边布置试验孔，孔号2-1-1,2-1-2,2-1-3,2-1-4,2-2-1,2-2-2,2-2-3,2-2-4,2-3-1,2-3-2,2-3-3,2-3-4共12孔，其中一序孔8个，二序孔4个。

孔号编制如图（详见附图2.试验方案二平面布置图）试验方案三拟选定灌浆参数为：灌浆压力0.3 Mpa，灌浆孔间排距均为2.2m。

灌浆浆液采用粉煤灰水泥浆，水泥与粉煤灰之比1：2，干料与水之比为1：2。

选取桩号IV82+284.9～IV82+296.15AA进口渐变段垫层上左半边布置试验孔，孔号为3-1-1,3-1-2,3-1-3,3-1-4,3-2-1,3-2-2,3-2-3,3-2-4,3-3-1,3-3-2,3-3-3,3-3-4，共12孔，其中一序8个孔，二序4个孔。

孔号编制如图（详见附图3.试验方案三平面布置图）5、试验施工工艺⑴、施工机械布置灌浆施工时，将钻机布置在砼垫层上，其它施工机械布置在砼垫层以外不影响交通的地方。

⑵、工艺流程灌浆施工流程：钻机定位→开孔→（泥浆护壁）钻孔→终孔→注入套壳料→下袖阀管→待凝→开环→（自下而上分段）灌浆→灌浆结束→移机⑶、钻孔施工采用回转式地质钻机成孔，采用针状合金钻头钻进,泥浆作为冲洗液，开孔孔径110mm，灌浆孔孔径91mm。

采用一次成孔法，钻至设计高程后停止钻进。

排间钻孔分为二序施工，同排钻孔不分序施工。

先钻一序后钻二序。

钻孔过程中，遇地层变化等异常情况，应进行详细记录。

钻孔结束后，经监理对钻孔进行验收，验收合格后方能进行下一步施工。

⑷、灌注套壳料灌注套壳料：套壳料是由水泥、粘土按一定配比（水泥：粘土：水为1：1.5：1.9）混合制成的浆液。

将导管下至孔底10cm处，用灌浆泵通过导管将套壳料送到孔底，使套壳料自下而上全部置换孔内泥浆，直到套壳料从孔口溢出。

浇注套壳料必须连续进行，不得中间停顿。

灌注套壳料的时间力求最短，最长不宜超过20分钟。

下花管：套壳料注入完毕后立即下入袖阀管，袖阀管位置应居中并固定，管底高程应满足设计要求，管口出地面10～20cm，管口加以保护。

袖阀管为专用管材，外径55mm，内径39mm，底端封闭，每环钻孔6个，环距33cm，环孔用橡皮箍箍住。

袖阀管单根长33cm，可组合任意长度。

待凝：套壳料灌注完毕后，须待凝3～5d才能灌浆。

⑸、灌浆施工①灌浆材料灌浆材料：使用粉煤灰水泥浆液，水泥采用Po42.5级普通硅酸盐水泥，粉煤灰采用一级粉煤灰，水采用洁净地下水。

水泥与粉煤灰之比1：2，干料与水之比为1：2。

制浆材料的称量误差应小于5%。

每部灌浆机都配备一部专用的灰浆搅拌机。

水泥浆搅拌时间不小于3min。

浆液使用前必须过筛，浆液制备至用完时间不宜大于4h，超过4h的余浆应作为废浆处理。

②灌浆灌浆采用自下而上灌浆法，先灌最底环（第一环），逐环上移，最后灌最上一环。

灌浆工序：套壳料待凝到规定强度后，即准备灌浆工作。

首先用清水将袖阀管冲洗干净，然后向袖阀管内下入双塞式灌浆塞，灌浆塞出浆口与袖阀管环孔位置应一致。

用灌浆泵对袖阀管内灌浆段逐渐加压，直到清水通过花管的孔眼将套壳料压开，使套壳料产生裂缝，即开环。

开环后，即向砂卵石层中灌注规定配合比的水泥浆。

开环标准：清水耗量突然大增，压力突然降低。

灌浆次序：先灌边排孔，后灌中间排孔。

每排孔采用逐渐加密方式灌注。

开环率要求大于95℅，中排孔不得有连续不开环的孔段，边排孔不得有连续3个不开环的孔段；③灌浆结束标准和封孔灌浆段在规定最大压力下，注入率不大于0.4L/min 后继续灌注30 min即可结束灌浆，或注入率不大于1L/min 后继续灌注60min即可结束灌浆。

袖阀管灌浆结束并验收合格后对袖阀管进行封孔，封孔采用纯水泥浆。

④灌浆过程中特殊情况处理灌浆过程中如出现抬动或盖重垫层外地基冒浆，采取降低压力灌注，压力降至不冒浆为止灌至结束标准。

灌浆过程中如出现孔段吸浆量过大，干料灌注超过1t后采用间歇灌浆，干料灌注超过3t后采用干料：水为0.75：1的浆液进行灌注。

四、试验结果检查灌浆结束7天后须对灌浆处理效果进行质量检查，检查的方法采用钻孔注水法。

(1)灌浆试验结果检查根据《水利水电工程注水试验规程SL345-2007》的规定，检查时间在灌浆结束7d后，试验采用钻孔常水头注水试验的方法，合格标准为：设计要求的灌后渗透系数不大于1*10-5cm/s。

(2)检查孔检查结束后全孔进行一次注纯水泥浆，封孔。

五、安全、质量保证措施1、安全保证措施（1）施工人员进入现场必须佩戴相应的防护用具。

（2）施工人员必须经过培训合格后方可上岗操作，并全面掌握应会的施工安全技术和质量标准，强化安全和质量意识。

对相应人员进行安全文明生产教育，树立“安全第一、文明施工”的思想。

（3）夜间施工必须有足够的照明，并有明显的警示标志；临时用电线路要规范设置，严禁乱拉电线。

（4）作业之前，应详细检查机械设备的完好性，确性设备完好后在进行钻孔等施工作业。

（5）特殊工种作业人员坚持持证上岗操作，确保持证上岗率为100%。

（6）开展班前安全教育活动，做到每个操作工人心中有数。

（7）施工现场清洁无杂物，材料、机具摆放整齐有序。

运输车辆倒退时，应鸣后退警报，并有专人指挥和查看。

（8）施工中操作人员不得擅离操作台，严禁用手触摸或修理正在运转的机件。

（9）所有施工机械、电力、燃料、动力等的操作部位，严禁吸烟，严禁明火。

（10）特殊气候条件下施工应有专门的安全防护措施。

2、质量保证措施（1）施工测量控制：加强测量放线及检查工作，配合适当的测量仪器和测量人员，确保钻孔位置和尺寸的准确性。

（2）原材料质量控制：袖阀管灌浆所用材料为水泥和粉煤灰，水泥和粉煤灰的质量应符合规范的要求；材料进场后须检查核对产品的合格证、材质化验单等文件是否齐全，并委托有资质的试验室进行复检，复检合格后才能进行使用；材料堆放在地势高、干燥和交通方便的地方，先到先用；材料必须按规定的浆液配比计量，计量误差应小于5%。

（3）钻孔质量控制：钻机的安装必须平整稳固，钻孔实际孔位与设计孔位偏差值不能大于10cm；钻孔深度应满足设计深度，钻进结束后孔底沉渣厚度不得超过10cm；袖阀管应居中安置，安装深度应满足设计要求，误差不得大于10cm；袖阀管露出地面高度10～20cm，管底封闭，管口加盖保护。

（4）灌浆质量控制：浆液使用普通搅拌机时应大于3min；浆液在使用前应过筛，浆液自制备至用完的时间不宜大于4h；止塞器止塞于环的上下20cm处，开环压力由小到大，直至开环，当开环压力达到2MPa仍不开环时此环不再开。

开环后即灌浆，灌浆吸浆量控制在20L/min以下；灌浆时发现砼盖重出现抬动、盖重出现裂缝或边缘地面漏浆，应立即降低灌浆压力、减少进浆量继续灌注直至灌浆结束，对于上述情况久灌（3小时以上）不能结束者可暂停本环灌浆，待以后复灌。

（5）袖阀管施工过程应做好相应的施工记录，及时整理资料，对注浆过程中存在的问题，及时进行分析采取有效措施处理。

一旦出现质量缺陷时，根据具体情况及时制定相应的处理措施报请监理工程师批准后进行处理，使其达到规范和合同要求，同时进行调查分析，查找原因，制定或完善相应的预防措施，防止类似情况的再度发生。