袖閥管灌漿技術(shù)在卵礫石層中的應(yīng)用

王京浦

（河北省水利工程局，石家莊 050021）

袖閥管灌漿技術(shù)在卵礫石層中的應(yīng)用

王京浦

（河北省水利工程局，石家莊 050021）

介紹袖閥管灌漿工藝在卵礫石層灌漿中的應(yīng)用，對該技術(shù)的優(yōu)越性進行了分析和探討，為類似工程提供借鑒和參考。

袖閥管；卵礫石層；灌漿；潛孔錘

袖閥管灌漿工藝是由法國LETANCHE基礎(chǔ)工程公司首創(chuàng)的一種灌漿工藝。因具有能較好地控制灌漿范圍和灌漿壓力，可重復(fù)灌漿，針對不同地層采用不同灌漿材料等特點，在基礎(chǔ)加固工程領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

龍湖大壩壩基卵礫石層帷幕灌漿施工中采用了潛孔錘跟管鉆進、袖閥管灌漿工藝，克服了傳統(tǒng)循環(huán)鉆灌法施工存在的施工進度慢，重復(fù)鉆進成本高，地面易出現(xiàn)冒漿等弊端，取得了良好效果，也為以后類似地層帷幕灌漿施工積累了一些經(jīng)驗。

1 工程概況

龍湖大壩工程位于涉縣城東南東枯河上，是東枯河縣城段的生態(tài)治理工程的組成部分。工程規(guī)模為小（I）型，攔河壩為碾壓土石壩，大壩長330m，底寬110 m，高17.5m，頂寬6m。建設(shè)內(nèi)容主要包括攔河壩、溢洪道、垂直防滲，泄洪洞。攔河壩地基為第四系卵礫石層，垂直防滲采用帷幕灌漿方式。

2 工程地質(zhì)條件

2.1 卵礫石

稍密，卵石含量約60%～70%，一般粒徑2～4cm，最大可見粒徑5cm，充填物為細(xì)砂和粉土，含量30%左右，厚度2.0m左右。

2.2 黃土狀粉質(zhì)粘土

褐黃色，局部褐紅色，可塑～硬塑，含白色鈣質(zhì)條紋及姜石，夾黃土狀粉土，可見大孔隙，無光澤反應(yīng)，平均厚度7.70m。

2.3 卵石

雜色，中密～密實，分選性差，磨圓度較差，部分呈棱角狀，母巖成分為灰?guī)r，中等～強風(fēng)化，卵石含量60%左右，礫石約10%，一般粒徑3～8cm，最大可見粒徑25cm，充填物以粉質(zhì)粘土為主，平均厚度17.72m。

2.4 粉質(zhì)粘土

褐黃色、褐紅色，可塑，含姜石，稍有光澤，平均厚度13.5m。

2.5 礫巖和灰?guī)r

在第四系卵礫層以下。

3 施工

帷幕線設(shè)計深度為入粉質(zhì)粘土1.0m，單排孔布置，孔距1.5m，分三序施工，漿液采用純水泥漿，合格標(biāo)準(zhǔn)為透水率不大于5Lu。

3.1 工藝流程

測量定位→鉆孔→插袖閥管→注入套殼料→起拔套管→灌漿→封孔

3.2 鉆孔

采用風(fēng)動潛孔錘跟管鉆進工法。分三序施工，為防止造孔時高壓風(fēng)流對相鄰袖閥管的影響，下次序孔鉆孔必須待相鄰上次序孔灌漿結(jié)束7d后方可施工。

潛孔錘跟管鉆進成孔方法與傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)鉆機鉆孔相比施工效率顯著提高，每臺時進尺平均5～7m；鉆孔垂直度較高，且同步跟進套管避免了因卵礫石層孔隙率大造成漏漿塌孔現(xiàn)象。

3.3 閥管安裝

袖閥管采用準(zhǔn)38mm的PVC管，每隔40cm設(shè)泄?jié){孔一組，泄?jié){孔由套在PVC管上的橡膠圈封閉。每根袖閥管長4m，相鄰袖閥管間由絲扣或連接管連接。第一節(jié)袖閥管安裝好堵頭，向管內(nèi)注入清水，以減小袖閥管的彎曲度。袖閥管每節(jié)連接好后，依次下入孔內(nèi)，下放安裝時注意盡量保證袖閥管與鉆孔中心一致。袖閥管高出地面30cm，安裝套頭保護，防止雜物進入管內(nèi)，套頭上貼標(biāo)簽編號標(biāo)記。

3.4 注入套殼料

袖閥管安裝好后，將3.05cm注漿管沿孔壁下入到孔底，通過灌漿泵將套殼料自下而上注入到孔內(nèi)。套殼料采用水泥粘土漿，套殼料配比采用水泥（P.O42.5）∶膨潤土∶水=1∶2∶2.5。注入套殼料時注意袖閥管上浮，及時往管內(nèi)注入清水，并在孔口輔助固定。起拔套管時隨時觀察管內(nèi)液面變化，發(fā)現(xiàn)漿面下降及時補充套殼料，以保證孔壁穩(wěn)定和套殼料充填密實。套殼料養(yǎng)護時間3～5d，強度達到0.3～0.5MPa。套管起出后補滿套殼料，孔口以下1.0m采用水泥粘土混合料或水泥砂漿進行封堵，封閉一定要密實，以防止灌漿時漿液沿管壁冒漿。

3.5 灌漿

3.5.1 材料及配比

灌漿材料采用純水泥漿，漿液配比采用5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1七個比級，施工中根據(jù)每段地層及吃漿情況及時調(diào)整漿液配比。

3.5.2 灌漿方式和灌漿壓力

灌漿方式采用自下而上分段純壓式灌漿，灌漿塞采用充水式雙向止?jié){塞。

灌漿壓力采用0.5MPa；開環(huán)壓力采用1.2～1.5MPa，開環(huán)初期注意觀察壓力表的變化情況，若在灌漿初期出現(xiàn)第1次峰值，并迅速下降，則表明已經(jīng)開環(huán)，可按正常壓力灌注，否則需繼續(xù)加壓開環(huán)。

3.5.3 分序和分段

分三序施工，相鄰上次序孔全部灌漿結(jié)束后方可進行下次序孔灌漿。

灌漿段長采用1.0～2.0m。根據(jù)地層的不同采用適當(dāng)?shù)墓酀{段長，砂層、松散土層等選用較短灌漿段，卵礫石層等滲透性強的地層選用較長灌漿段。

3.5.4 漿液變換及結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

開灌漿液采用5∶1，以配合開環(huán)，開環(huán)后根據(jù)吃漿量情況調(diào)整灌注漿液配比。一般在壓力不升高、單位吸漿量不減少的情況下，每比級漿液灌注400L后，可調(diào)濃1個比級灌注。

結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為達到設(shè)計要求壓力后，吸漿量不大于1L/min，持續(xù)灌注30min即可結(jié)束。

3.5.5 封孔

完成灌漿后，將孔口蓋好，以備二次灌漿再用。待全部灌漿結(jié)束，檢查效果合格無須重復(fù)灌漿后再采用0.5∶1水泥漿封孔。

3.6 灌漿效果檢驗

灌漿結(jié)束后，進行了檢查孔壓水試驗，透水率均滿足了設(shè)計要求。

3.7 施工中需注意的問題

（1）袖閥管多節(jié)連接后垂直度差，灌漿后止?jié){器起拔困難。

（2）套殼料配比需準(zhǔn)確，水泥過多或待凝時間太長會造成開環(huán)困難。

（3）采用潛孔錘跟管鉆進工藝必須保證鉆孔間距，防止高壓風(fēng)流對袖閥管的破壞。

4 袖閥管灌漿工藝優(yōu)越性

（1）鉆孔施工和灌漿施工單獨作業(yè)，可充分發(fā)揮設(shè)備的使用效率，易于組織流水作業(yè)，提高生產(chǎn)效率。

（2）針對不同的地層可采用不同的灌漿材料，根據(jù)不同地層可灌性情況采用有針對性的灌漿材料和漿液配比。

（3）由于采用分段卡塞分段開環(huán)，因此可有效地控制灌漿范圍，減少漿液流失，節(jié)約資源，降低工程成本。

（4）每段灌漿結(jié)束后泄?jié){孔由橡膠外套自動封閉，若發(fā)現(xiàn)某深度存在問題，可有針對性進行二次灌漿，不用再重復(fù)鉆孔補灌。

（5）采用此工藝在卵礫石等松散地層灌漿，可大大減少串漿和地面冒漿情況的發(fā)生，有利于采用較高壓力灌漿。

5 結(jié)語

在卵礫石地層灌漿施工中，與傳統(tǒng)循環(huán)鉆灌法、套管法灌漿相比，袖閥管灌漿法具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，同時與袖閥管灌漿工藝相配合的風(fēng)動潛孔錘跟管鉆進造孔方法，有效地解決了卵礫石地層成孔困難、成本高的難題。

［1］楊曉東.錨固與注漿技術(shù)手冊［K］.北京：中國電力出版社，2009.

［2］宋玉才.砂礫石地基垂直防滲［M］.北京：中國水利水電出版社，2009.

［3］夏克風(fēng).水工建筑物水泥灌漿與邊坡支護技術(shù)［M］.北京：中國水利水電出版社，2007.

Application of Sleeve Valve Tube Grouting Technique in the Gravel Layer

WANG Jing-pu
（Water Consrvancy Construction Bureau of Hebei Province,Shijiazhuang 050021，China）

Introduce Xiu valve the tube infuse to strach the craft infuses to strach a medium application in the egg gravel layer and carries on analysis and study to this technical superiority，for similar the engineering provide to draw lessons from and make reference to.

sleeve valve tube；gravel layer；grouting；olth hammer

TV543+.5

A

1672-9900（2012）02-0081-03

2012-03-30

王京浦（1972-），男（漢族），河北寧晉人，工程師，主要從事水利施工技術(shù)管理工作，（Tel）13931111861。