袖閥管注漿加固施工分析

謝永光

摘 要：伴隨著公路與橋隧工程的快速發(fā)展，注漿加固技術(shù)也引起了施工人員的重視。通過使用袖閥管注漿技術(shù)，能夠有效的控制注漿的范圍與壓力，同時(shí)這一技術(shù)的應(yīng)用也可以有效的避免冒漿與串漿問題的發(fā)生，因而現(xiàn)階段的袖閥管注漿技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。以下文章結(jié)合羅福區(qū)間過三環(huán)路地段施工案例，對袖閥管注漿加固技術(shù)施工的流程與施工質(zhì)量的控制措施進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：袖閥管注漿加固；施工分析；地層加固

1 概述

袖閥管注漿加固施工技術(shù)是上世紀(jì)五十年代法國的一家基礎(chǔ)工程公司發(fā)明的一種切實(shí)有效的注漿工法，尤其是對于隧道施工來說有著十分重要的作用。在隧道施工中通過應(yīng)用袖閥管加固技術(shù)后，土體的強(qiáng)度可以得到有效的提高，同時(shí)對于臨近橋墩的地層來說不會(huì)產(chǎn)生松弛的問題。在隔離隧道開挖的過程中，可以有效的避免地層應(yīng)力不均勻?qū)е碌牡貙幼冃?。在隧道開挖施工中，一旦施工現(xiàn)場附近有高架橋的橋墩，通過應(yīng)用這一技術(shù)可以有效的減少橋墩的變形，保證施工的順利進(jìn)行。在袖閥管注漿的過程中，漿液在壓力的作用下將橡膠圈脹裂，并將套殼料擠碎。進(jìn)而漿液可以沿著劈裂的裂縫向外不斷的延伸至土體中，經(jīng)過一定的時(shí)間漿液凝結(jié)成固結(jié)體，從而可以提高地層的強(qiáng)度。圖1是袖閥管注漿原理的示意圖。

2 案例分析

2.1 工程概況

該工程位于區(qū)間隧道上行線SK3+590.6～SK3+683.1處，且下穿三環(huán)輔道和機(jī)場高速。三環(huán)路的車流量大，根據(jù)現(xiàn)場補(bǔ)勘取芯結(jié)果，該段地層上部土層基本為雜填土、殘積土、全風(fēng)化巖及強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，土體強(qiáng)度較低且地下水豐富，該段區(qū)間隧道位于散體狀強(qiáng)風(fēng)化巖層，施工風(fēng)險(xiǎn)大。

2.2 主要施工流程

2.2.1 安裝袖閥管。在套殼料置換完成后要立即插入袖閥管，插入袖閥管之前要按照深度的不同進(jìn)行管子的連接，相鄰兩截袖閥管在連接時(shí)要使用不少于二十厘米的PVC管材進(jìn)行連接，并使用適當(dāng)?shù)哪z合劑進(jìn)行粘結(jié)。需要注意的是第一節(jié)的袖閥管要對其端部進(jìn)行封堵，使用時(shí)再用清水沖擊。在所有的袖閥管安裝完成之后，再將其放置到鉆好的鉆孔中，下放時(shí)一定要將其放置到鉆孔底部。羅～福區(qū)間地下水分為上層滯水、第四系松散巖類孔隙水（包括潛水和承壓水）。上層滯水主要賦存于淺部雜填土層中，為孔隙水，水量不大，補(bǔ)給主要為大氣降水及地表徑流，以蒸發(fā)以及下滲方式排泄。該層水位埋深一般在1～2米間，水位變化幅度為1～2米。擬建場地承壓水-潛水主要賦存在淺部碎卵石層及其下的殘積土、全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化巖層中，受大氣降水及地表徑流補(bǔ)給，并隨季節(jié)性、降雨量變化。

2.2.2 制漿、注漿。待套殼料具備了規(guī)定的強(qiáng)度之后（一般時(shí)間大于3天），才能進(jìn)行相應(yīng)的注漿施工。施工時(shí)要嚴(yán)格按試驗(yàn)室提供的并經(jīng)過監(jiān)理工程師批準(zhǔn)過的配合比拌制好漿液，同時(shí)要保證漿液的比重符合相關(guān)規(guī)范。如果漿液中需要使用添加劑，一定要按試驗(yàn)室確定的數(shù)值以及種類進(jìn)行添加，并且要經(jīng)過監(jiān)理工程師的批準(zhǔn)，從而保證水泥漿液的配制質(zhì)量。在所有的準(zhǔn)備工作就緒之后，再進(jìn)行相應(yīng)的注漿施工。注漿過程中一定要通過聲音以及壓力等指標(biāo)判斷注漿效果，同時(shí)還可以通過記錄注漿量來判斷施工中注漿的效果。這一過程中一旦出現(xiàn)注漿聲音異常或者是壓力過高的問題，一定要停止注漿并進(jìn)行相應(yīng)的檢查工作。同時(shí)，還要觀察注漿量是否已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)值，這主要通過注漿操作員來進(jìn)行注漿量的控制。同時(shí)施工現(xiàn)場的注漿操作員一定要做好注漿記錄工作，并嚴(yán)格按照實(shí)際注漿量進(jìn)行記錄，保證注漿工作的施工質(zhì)量有著重要的意義。

2.2.3 拔管。注漿管的上提一般是在壓力值和注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)進(jìn)行，上提注漿管管要用力均勻、及時(shí)快速、并按1m左右的步距進(jìn)行。注漿達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，清洗管路及袖閥管，拆除注漿管，進(jìn)行下一孔的注漿。

3 袖閥管注漿加固施工流程分析

現(xiàn)階段的袖閥管注漿加固施工主要包含以下的施工流程：放樣定位、鉆孔、置換套殼料以及插入袖閥管和注漿等工藝。在進(jìn)行放樣定位工作時(shí)，需要注意的是精確使用全站儀。在具體的放樣定位工作中先通過基點(diǎn)的坐標(biāo)找到相應(yīng)的輔助坐標(biāo)點(diǎn)，并通過拉線與鋼尺量測的方式進(jìn)一步放出鉆孔孔位的坐標(biāo)。在進(jìn)行鉆孔工作時(shí)需要注意的是要將鉆機(jī)平整安放并進(jìn)行加固處理，在進(jìn)行開鉆工作前要檢測鉆桿的垂直度。當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)深度之后，要使用清水對鉆桿進(jìn)行清洗，然后沿著鉆桿向鉆孔內(nèi)加入套殼料，直至孔內(nèi)的泥漿全部置換為套殼料時(shí)，才能停止相應(yīng)的置換工作。

4 袖閥管注漿加固施工質(zhì)量的控制措施

4.1 鉆孔質(zhì)量的控制措施

要想保證鉆孔質(zhì)量達(dá)標(biāo)，首先要保證鉆孔的垂直度。因此在進(jìn)行鉆孔工作之前，要檢查施工設(shè)備自身的精度，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)解決。其次，要對鉆機(jī)的底座進(jìn)行加固，保證鉆孔工作順利進(jìn)行。此外，每個(gè)鉆孔進(jìn)行鉆進(jìn)工作之前，一定要有技術(shù)人員用水平尺對鉆機(jī)的水平度進(jìn)行測量與校核，并且在鉆進(jìn)的過程中每鉆進(jìn)兩米要及時(shí)利用垂球?qū)︺@桿的垂直度進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)采取措施進(jìn)行校正。最后，在鉆進(jìn)工作中要加強(qiáng)施工的監(jiān)測。在鉆進(jìn)工作中要使用經(jīng)緯儀實(shí)時(shí)的對鉆桿的垂直度進(jìn)行調(diào)整與修改，做好鉆孔垂直度的檢測工作，根據(jù)不同的施工參數(shù)實(shí)時(shí)對鉆進(jìn)工作進(jìn)行調(diào)整。

4.2 注漿壓力的控制

進(jìn)行注漿壓力的選擇時(shí)，要對工程的加固深度以及地層的覆蓋壓力進(jìn)行考慮。同時(shí)還要兼顧到建筑物的荷載以及漿液的黏度等因素。此外，注漿過程中灌漿的速度以及灌漿量也會(huì)對注漿壓力造成一定的影響。現(xiàn)階段在施工時(shí)，一般先將注漿壓力控制的小一點(diǎn)，隨著注漿工作的進(jìn)行逐步提高注漿的壓力。

4.3 拔管的控制

在灌漿工作完成之后，要及時(shí)的將管拔出，如果拔管工作不及時(shí)，漿液會(huì)把管子與土壤粘結(jié)在一起，從而不利于管子的拔出，拔管過程一般使用的是拔管機(jī)。如果注漿工作中使用的是塑料材質(zhì)的閥管，那么注漿芯管的平均上拔高度每次不能超過330mm。管子拔出之后要對管子進(jìn)行及時(shí)的涮洗與清理，保證管子表面的清潔完整，以便于以后注漿工作的使用。此外，一旦管子拔出會(huì)在土層中留下一個(gè)管洞，此時(shí)應(yīng)該使用相應(yīng)強(qiáng)度的水泥砂漿對管洞進(jìn)行填塞。

4.4 施工現(xiàn)場的質(zhì)量檢驗(yàn)

通過施工現(xiàn)場的質(zhì)量檢驗(yàn)可以有效地保證袖閥管注漿加固施工的質(zhì)量，進(jìn)行現(xiàn)場質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)用到的方法主要有記錄分析和鉆孔取芯等方法，此外還可以采用觀察與驗(yàn)證相結(jié)合的方法對施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。最后，通過對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而可以對施工質(zhì)量有一個(gè)整體性的把握。檢驗(yàn)過程中需要注意的是采用鉆芯取樣的方法會(huì)對加固的設(shè)施的強(qiáng)度產(chǎn)生一定的損壞，因此在進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)要采取合理的方法。

5 結(jié)束語

通過使用袖閥管注漿這一技術(shù)可以分段定量的進(jìn)行注漿工作，這樣一來既可以有效的控制注漿的范圍與壓力，同時(shí)還能夠有效的避免重復(fù)注漿等問題的發(fā)生。因此，對于路橋施工企業(yè)來說一定要對這一技術(shù)引起重視，提高注漿加固施工的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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