袖阀管注浆施工工法

  图一袖阀管结构示意图图二注浆芯管结构图五、施工工艺流程及操作要点〔一〕施工工艺流程图图三袖阀管注浆施工工艺流程图 〔二〕袖阀管注浆施工 1、钻孔 (1) 地面注浆选用XY-1,该钻机重量轻，利于迁移，并有较高的钻进效率。 钻机安装： 底座水平，机身稳固可靠。调整钻机高度，立轴对正孔位，将钻具放入孔口管内，使孔口管、立轴和钻杆在一条直线上，用罗盘、水平尺和辅助线检测立轴方向和倾斜角度。 钻孔护壁： 采用优质稀泥浆护壁。当砂层较厚、孔内塌孔时，用6108mm套管护孔，待孔内注入套壳料并下入袖阀管后，才将6108mm套管提出孔外。 考前须知： 钻孔布置注意避开管线，并不得破坏既有的根底。 2、安装袖阀管、浇注套壳料及固管止浆 钻孔至设计深度并采用清水洗孔后，立即将套壳料通过钻杆泵送至孔底，自下而上灌注套壳料至孔口溢出符合浓度要求的原浆液为止。 依次下入按注浆段配备的袖阀花管和芯管，下管时及时向管内参加清水，克服孔内浮力，顺畅下入至孔底。 ⑶灌入封闭泥浆〔即套壳料〕 套壳料一般以膨润土为主，水泥为辅组成，大多数都用在封闭袖阀管与钻孔孔壁 之间的环状空间，防止灌浆时浆液到处流窜，在橡胶套和止浆塞的作用下，迫使在灌浆段范围内挤破套壳料〔即开环〕而进入地层。 套壳料浇注的好坏是保证注浆是保证注浆成功与否的关键，它要求既能在一定的压力下，压开填料进行横向注浆，又能在高压注浆时，阻止浆液沿孔壁或管壁流出地表。套壳料要求其脆性较高，收缩性要小，力学强度适宜，即要防止串浆又要兼顾开环。 套壳料采用粘土和水泥配制，配比范围为水泥：粘土：水=1:1.5:1.88，浆液比重约为1.5,漏斗粘度24-26s；实际施工时应通过多组室内及现场试验，选取最正确配比。依据工程中的要求，套壳料凝固时间和强度增长速率应控制在2-5d内可灌浆。 套壳用量〔m3〕=1.3XnXR〔钻孔半径2-袖阀管半径2〕XH注浆段高度。 固管止浆：在袖阀管外花管与孔壁之间的环状间隙处下入注浆管，在孔口上部2米孔段压入止浆固管料，直至孔口返止浓浆为止。止浆固管料采用速凝水泥浆，水:水泥=1：1.5。可采用水玻璃或氯化钙作速凝剂。 图四袖阀管法施工程序图 3、待凝 要待孔口段止浆料凝固后才能灌浆。待凝时间控制在2?5天以内。 4、开环灌浆 开环：灌浆的前期阶段，使用稀浆〔或清水〕加压开环。在加压过程中，如果出现压力突降，进浆量剧增，表示已经“开环〃。开环后即按设计配比开始正式注浆。 灌浆：采用双栓塞芯管进行灌浆。根据各组注浆参数表要求，从孔底自下而上进行注浆，每排孔眼作为一个灌浆段，其段长为50cm。 注浆液采用32.5普硅水泥，注浆时按先灌入稀浆后灌入浓浆的原那么逐渐调整水灰比。开环压力为0.35mpa左右，具体数值根据现场实验调整。正常注浆压力为0.4-0.8Mpa。注浆压力控制在1.0MPa以内，并由下而上逐渐减小，视详细情况分别采取了或作适当调整。 注浆次序：每次都必须跳开一个孔进行注浆，以防止发生窜浆现象。 间歇注浆：全孔段注浆完成后，间歇一段时间再进行第二次注浆，间歇时间控制在10?30min之内。 5、终灌标准： 当注浆压力N1.0Mpa，吸浆量＜2.5L/min，稳定时间25min。 发现被加固建筑物有上抬的趋势时，立马停止注浆。 发生窜浆或浆液漏失严重时，立马停止注浆。 6、后备注浆措施 每孔注完浆后，用620水管插入袖阀管内，泵入清水把袖阀管内残留水泥浆冲洗干净，以备复注。浆管口用胶布封上，以备在以后开挖过程中，地面出现沉降时，进行重复注浆。 7、压力注浆时的监测措施 2mm。 8、灌注材料及配比 用32.5R普通硅酸盐水泥作灌注主料，确定各种灌注材料的合理配比，在施工中使用的材料配比〔重量比〕如下： 袖阀管套壳料： 水泥：粘土：水一一1：1.5：1.88〔重量比，配方由现场试验最后确定〕；固管料为单液水泥浆，配比为 水：水泥——1：1.5；袖阀管注浆的浆液配比 水泥：水一一1：1?0.6：1，先稀浆后稠浆。如注浆效果较差时根据实据情况采用双液浆或超细水泥浆液。 速凝剂： 如发现地下有水流通道，孔内漏浆严重时，可掺入适量的的水玻璃作为速凝剂。水泥浆与水玻璃体积比C:S=1:(0.5?1)，其中： 水玻璃：浓度为45Be，，模数n=2.4?2.8六、劳动力组织注浆实施工程人员一览表 工作类别 配备人数 备注 施工队长 1 专业方面技术人员 2 材料员 2 电工 1 焊工 2 钻孔班 4人/机，共16人 注浆班 6人/班，共18人 施工平台搭建 6人 杂工 5人 合计 53人 七、材料与设备注浆设备一览表 设备名称 主要性能 数量 备注 钻机 XY-100 钻深100m 4台 用于地面注浆、 注浆泵 BW-150 压力N4.5MPa 2台 7.5KW 注浆泵 FBY-80/45 压力N4.5MPa 2台 15KW 泥浆泵 BW-50 压力N2MPa 1台 4.5KW 搅浆机 200L 快速型 5台 4.5KW 八、质量控制 制定技术管理制度和岗位制度，加强全面质量管理，建立完整全面质量检查监督机制和施工全套工艺流程质量保证体系，采用“信息管理、动态施工〃 按实施工程的方案做好各项施工前的准备工作； 做好技术交底工作。工程工程技术负责人对施工员、机组队长进行技术交底，确保施工按方案要求进行； 做好各种施工机械设备的保养、检修工作，保证施工全套工艺流程中机械设备的正常运转； 按方案提供的控制轴线和控制点，根据设计图纸测放出注浆孔位，开工前专人复核检查注浆孔位； 袖阀管套壳料配方由现场试验最后确定，应严控，套壳料实施工程质量 钻孔机对准孔位，调整垂直度，保证垂直钻孔机对准孔位，调整垂直度，保证垂直成孔； 严控注浆压力，开环压力为0.35mpa左右，正常注浆压力为0.4-0.8Mpa。注浆压力控制在1.0MPa以内，并由下而上逐渐减小，注浆压力过小那么效果不明显，注浆压力过大那么造成浆液浪费。 九、平安措施 1、进场实施工程人员必须配戴平安帽。按规定配齐其他平安防护装置。严格按照操作规程和平安规程进行实施工程，确保施工平安。 2、每日收工时必须清理好现场，施工工具要摆放整齐，施工机械要及时清洗和检修，尽力搞好文明施工。 3、搞好消防平安。努力协调好场地周围相关单位的关系等。 4、做好工人的平安教育工作，平安员要常常检验核查执行措施，做好事故预防性工作，保障施工工作顺顺利利地进行。 5、对注浆泵及钻机应专人负责使用及保养，防止危害他人。 6、常常检验核查所有电源线路，杜绝漏电触电事故发生。搞好夜间施工照明。十、环保措施 1、 2、施工中的多余泥浆应集中堆放管理，每天进行清理，严禁泥浆任意排放。 3、车辆离开施工现场前，一定要做好清洗工作，以防将泥土带到公路上。 卜一、效益分析袖阀管注浆工程本钱单价分析见下表： 袖阀管注浆工程本钱单价分析表〔延米〕 工程名称 延米费用〔元〕 所占比例〔％〕 人工费 3.16 3.9 材料费 注浆材料 56.18 69.58 PVC袖阀管 7 8.6 机械费 成孑L 10 12.38 注浆 4.4 5.4 合计 80.74 100 由以上单价分析来看，采用袖阀管注浆，影响工程本钱的重要的因素为注浆材料费、成孔费，二者的费用合计占到总注浆费用的81.96%，而上述两项费用在传统的花管注浆中也要发生；但袖阀管注浆能够屡次重复进行补偿注浆，同时又能根据自身的需求分段注浆，克服了传统注浆工艺的两大缺点，其价值的提高是十分显著的。 采用本技术，施工效率高，一台钻机每天可成孔120米，成孔后可根据不同地层和施工需要注浆，防止不必要的浪费，注浆效果明显；同时，地面操作施工方便，防止与洞内施工交叉作业，加快了施工进度，其综合的经济效益与社会效益十清楚显。 十二、工程实例 （一）、加固区庄立交桥 广州地铁五线淘区区间土建工程在YDK11+310—YDK11+400段穿过区庄立交桥，该段地质条件较差，处于黄花岗地层和三元里地层分界处，节理发育，地层破碎。原方案采用长大管棚施工，实际施工中采用袖阀管注浆加固地基。注浆从地面开始钻孔，注浆段在隧道顶部支撑结构面之上，进入中风化层1米以上，宽度保证根底两侧不少于2m全风化砂岩、全风化泥质粉砂岩或裂隙发育地层等，提高地层承载力。通过对6、7、8、9、10五个月〔7月份及8月份上半月停工〕沉降数据来进行分析，说明加固后沉降数据已收敛，截止11月10日隧道已全部通过区庄立交。桥基沉降控制在设计允许范围内，得到了业主、设计、监理单位的认可。 〔二〕加固危房 广州市环市东路382?388楼房1一4层建于1964年，房屋建筑结构为五层砖混结构。根底采用6米长打入式钢管桩，100#素混凝土条型根底，桩底标高为7.5m，砖墙承重，预制楼板。距右线隧道拱顶最小竖直距离约6m。楼房对应于右线，楼房距右线m之间，楼房中部距右线+996.131段存车线大断面，采用人工开挖，由于施工段地质条件较差，拱顶上部为全风化粉砂质泥岩，遇水液化，极易坍塌。造成附近沉降观测点沉降加速，沉降速率为0.8MM/天，结构上慢慢的出现微小的裂纹。 经业主、设计、施工和监理四方讨论论证，自9月23日到10月12日，对上述地段进行袖阀管注浆，在20天的时间内，共打入袖阀管126根，钻孔深度共1134米，注入水泥量为98.5吨。 注浆后从隧道内失水分析，注浆完成以后洞内失水明显减少，注浆前隧道内渗水处较多，渗水量较大，并且局部有水流，注浆完成以后局部水流消失，渗水的地方也减少很多，YDK10+964?YDK11+000处日出水量由注浆前的30余方减少到10余方。从该房屋建筑结构分析，进入8月份开始结构上慢慢的出现微小的裂纹，至9月底该裂纹已扩大到2.5mm左右，即扩大速率为1.25mm/月，注浆完成以后至10月底该裂纹扩大为3.0mm左右，扩大速率为0.25mm/月。至11月底隧道已顺得通过这两栋民居，该裂纹并没有明显扩大现象。 〔三〕顺利通过5H、6H危房 21m左右，隧道平面投影侵入环市路400#东北角房0.9米，该民宅始建于1967年，1990年鉴定为危房并进行过修缮，根据有关调查资料显示，两栋房屋均为墙下钢筋砖条形根底，无地梁，根底垫层为

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