整理袖阀管注浆加固施工方案

袖阀管灌浆基础处理专项方案

1、概述

1.1、工程概述

大沙河倒虹吸工程于河南省博爱县阳庙镇鹿村村南约300m处。进口渐变段起点桩号为总干渠Ⅳ27+307.2，出口渐变段终点桩号为总干渠Ⅳ27+798.2，建筑物总长491m，其中管身水平投影长340m。管身横向为4孔箱形钢筋砼结构，单孔孔径为6.5m ×6.65m（宽×高）。

大沙河渠道倒虹吸由进口渐变段、进口检修闸、管身段、出口控制闸和出口渐变段组成。

管身段，水平投影长340m，由进口斜管段、水平管段和出口斜管段组成。倒虹吸管横向为4孔，每2孔一联，为左右对称的箱形钢筋砼结构，单孔孔径尺寸为6.5m ×6.65m（宽×高）。

1.2、项目描述

在大沙河倒虹吸进出口渐变段底板，由于承载力不能满足施工要求，设置有袖阀管固结灌浆。其中进口桩号IV27+307.2~IV27+352.2间灌浆平面尺寸约为19~28.82m宽*45m长，基底灌浆孔深度约7.5m~5.2m之间；出口桩号IV27+729.2~IV27+798.2间灌浆平面尺寸为29.42m~15m宽*69m长，基底灌浆孔深度4m。灌浆深度穿过卵石区，深入到稳定的重壤土层。

2、编制依据

（1）《总干渠温博段大沙河倒虹吸进出口渐变段基础处理图》

（NZSIV(WB)-H006-1-3-1~3）

（2）《南水北调中线干线工程主要技术标准汇编》

（3）南水北调中线局有关规定

(4)有关招投标文件

3、主要工程量

4、施工方案

4.1、袖阀管注浆原理简介

袖阀管注浆工法是预埋注浆管法的延伸和改进，很好的解决了松散地层注浆管封闭止浆的难题。采用该工法可以解决松散地层的注浆加固、防渗、堵漏等工程难题。。袖阀管注浆工法是在浆液经过注浆泵加压后，通过连通管进入注浆管，聚集到袖阀管注浆管段，然后通过钻有直径为6mm 的泄浆孔的PVC管(即袖阀管)，在内压力的作用下，将包裹在PVC外的橡胶圈胀开和套壳料挤碎。当压力逐渐增大到一定程度，被加压的浆液就会沿着地层结构产生充填、渗透、压密、劈裂流动，此时由于供浆量小于进入量，压力会自动回复到平衡状态，续后的浆液在压力作用下，使得劈裂裂缝不断向外延伸，浆液在土体中形成固结体，从而达到增加地层强度，降低地层渗透性的目的。逐次提升或降低注浆内管即可实现分段注浆。

橡胶圈的作用是当孔内加压注浆时橡胶圈胀开，浆液从泄浆孑L进入地层，停止注浆时橡胶圈在袖阀管外部浆液的作用下封闭泄浆孔，阻止泥土和地下水逆向进入袖阀管内。

套壳料的作用是在袖阀管周围形成具有一定强度的保护层，注浆时浆液在袖阀管有孔的部位挤碎套壳料，而上部和下部的套壳料仍具有一定强度，可以阻止浆液的上下流动。这样浆液就只在很小的范围横向流动，以增加地层加固半径。而双塞管的作用是增压，当浆液通过注浆内管进入双塞管后，浆液从内管上的4cm长的出浆孔流出。当浆液进入袖阀管和双塞管中间时，在压力作用下，橡皮帽被顶起，随

着浆液的聚集，压力达到一定程度后，袖阀管外侧的橡胶圈被胀开，套壳料被挤碎，从而浆液被挤压到地层中。袖阀管注浆如需分段进行，每段注浆应一次完成。钻孔、注浆可采取平行作业方式，提高工作效率。

4.2、袖阀管设计参数

进出口底板袖阀管灌浆按照Ⅰ序孔和Ⅱ序孔的顺序灌浆，灌浆压力初定为0.3Ma；灌浆材料采用粉煤灰水泥浆，水泥强度等级不低于42.5级的普通硅酸盐水泥，水泥与粉煤灰之比为1:2，干料与水之比为1:2，可根据施工需要加入速凝剂。

灌浆孔布置为梅花型，间排距2.5米，边缘处孔位可做适当调整；灌浆孔内部有锚固钢筋，钢筋深入底板内0.4米，深入灌浆孔2米，顶端设长0.3米的弯钩。

灌浆后基础渗透系数要求不大于1+10-5cm/s。

灌浆孔中心离底板外缘的距离不小于500mm。

4.3、工艺流程

4.4、施工工序

首先遵照设计在施工现场进行灌浆试验，在满足设计要求的承载力下调整灌浆材料，浆液扩散半径，容许灌浆压力等。具体施工为：

（1）浇筑盖重砼

首先开挖出建基面，建基面要求干地平整干净，验收通过后浇筑。验收通过后在建基面打入直径20mm钢筋，外漏60~80cm，在每根钢筋上现场测量标定盖重砼设计上表面，拉上细线作为砼施工标准。砼分格浇筑，砼搅拌罐车直接运输入仓，人工平仓，振捣棒振捣，平板振捣器收面振捣，3m刮杠找平，木模收面。

（2）定位造孔

砼施工完成后，待砼强度达到设计要求。先用全站仪通过基点坐标在盖重砼表面测放每排两边的最外边两点的坐标点，再通过这些坐标点，采用拉线和卷尺量测的方法定出两点中间其他钻孔孔位。定出孔位后，用油漆在盖重砼表面标注。

孔位确定后，钻机进场就位，应使钻机底部平整稳固，在开钻前利用吊锤钻头和钻孔的垂直度进行检测，并在钻进2m时及以后每加一节钻杆均需对钻机调平校正，要求钻孔的倾斜度≤ 1% 。在钻进的过程中，由于要穿透盖重砼和卵石层，一般采用金刚钻头。

施工采用两序法，地质钻一次造孔泥浆护壁，灌浆自下而上施灌，先单序孔，后双序孔，以免串孔或窜浆。如遇转折孔，孔距要做适当调整，以确保转折孔与邻孔之间的紧密连接。

（3）制备、置换套壳料

套壳料一般由粉煤灰、膨润土、水泥加水搅拌而成。

成孔后立即通过钻杆将套壳料置换孔内泥浆，方法是将通过循环泥浆的管接到挤压式注浆机上，在注浆压力的作用下，通过钻杆将孔内泥浆置换成套壳料。套壳料在压力的作用下，通过钻杆进入钻孔底部，随着套壳料的进入，泥浆从

地面孔口置换出来，置换出来的泥浆通过钻孔口的泥浆沟排到泥浆循环池。在发现排出的泥浆中含有套壳料时，停止置换。

（4）安装袖阀管

在套壳料置换完成后要立即插入袖阀管。袖阀管插入前根据深度要进行连接，在插入时相邻两节袖阀管用长度为20cm的PVC套管连接，采用U— PVC胶合剂将袖阀管和连接套管粘牢。第一节袖阀管安装好堵头，再对管中注入清水，目的是减小袖阀管的弯曲直。袖阀管每节连接好后，依次下放到钻孔中，直到孔底，下放时尽量保证袖阀管的中心与钻孔中心重合。

根据注浆要求，在注浆管部位下B型管，非注浆部位下A型注浆管。首先在连接好的注浆管下部加下闷盖，将注浆管下入注浆管孔中，要确保注浆管下道孔底，上部要高出盖重砼面20cm，利用注满水的注浆管的重力作用，使注浆管不会浮起，之后将套管缓慢提出，最后在注浆管上部盖上闷盖，以防止杂物进入注浆管，影响