袖閥管注漿施工技術(shù)在地鐵施工中的應(yīng)用分析

黃水靈

中鐵電氣化局集團(tuán)有限公司鐵路工程公司 北京 100080

前言

所謂袖閥管注漿施工，簡(jiǎn)單來(lái)講就是漿液通過(guò)注漿泵進(jìn)行加壓，然后通過(guò)連接管進(jìn)入注漿管，在袖閥管注漿管段聚集起來(lái)，通過(guò)袖閥管的壓力影響漿液注漿沿著地層結(jié)構(gòu)不斷填充、滲透，在地層中呈固結(jié)體，最終目的就在于提升地層強(qiáng)度，減少地層滲透性，因此該技術(shù)被廣泛用于地鐵施工中，就此本文對(duì)袖閥管注漿施工技術(shù)在地鐵施工中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)探討，具有一定現(xiàn)實(shí)研究意義。

1 施工準(zhǔn)備

首先對(duì)當(dāng)前所處工程施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行全面考察，根據(jù)考察結(jié)果來(lái)對(duì)當(dāng)前地鐵工程施工制定相應(yīng)的規(guī)劃布局和施工方案，為保證施工期間的通道、用水電的通暢性等要求，應(yīng)提前與相關(guān)部門(mén)進(jìn)行溝通，在施工期間應(yīng)對(duì)施工區(qū)域設(shè)置臨時(shí)性的圍擋和警示標(biāo)識(shí)，做好施工區(qū)域的地面等障礙物清理工作。另外，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)中的空間規(guī)劃，設(shè)備和材料的堆放應(yīng)科學(xué)合理，避免對(duì)施工造成影響。

對(duì)于袖閥管注漿施工技術(shù)的流程主要有鉆孔、下套管、安裝袖閥管、注套殼料、下芯管、注漿以及后退注漿等。在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)“奇偶跳開(kāi)、間隔施作、跳孔進(jìn)行”的基本原則進(jìn)行[1]。另外，還要對(duì)鉆孔作業(yè)情況進(jìn)行相應(yīng)記錄，說(shuō)明所處鉆孔區(qū)域的地質(zhì)情況，以此為之后的注漿作業(yè)奠定基礎(chǔ)。在進(jìn)行袖閥管注漿作業(yè)前，應(yīng)選擇三個(gè)孔作為試驗(yàn)，歷程不同，通過(guò)試驗(yàn)的方式來(lái)明確工藝參數(shù)以及注漿堵水作業(yè)成效。

2 放線(xiàn)和鉆孔作業(yè)

在確定鉆孔為之前，首先應(yīng)對(duì)每排比較靠近兩側(cè)的兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，這部分工作可運(yùn)用全站儀測(cè)放完成，將這兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)作為基礎(chǔ)坐標(biāo)點(diǎn)，然后再確定兩點(diǎn)間其他孔所處具體位置，需要通過(guò)拉線(xiàn)與卷尺結(jié)合起來(lái)進(jìn)行測(cè)量，然后使用油漆對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。確定孔位后即可安排鉆機(jī)進(jìn)入施工場(chǎng)地，要求鉆機(jī)所處底部應(yīng)保證穩(wěn)定和平整度，根據(jù)吊錘鉆頭和鉆孔垂直度，在正式進(jìn)行鉆孔作業(yè)前嚴(yán)格仔細(xì)檢查，要求鉆孔傾斜度不得高于1%[2]。整個(gè)鉆孔作業(yè)應(yīng)隨時(shí)根據(jù)鉆機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，另外鉆機(jī)鉆頭最好選擇金剛鉆頭，這樣才能切實(shí)保證路面和混凝土塊鉆穿。

3 制備、置換套殼料

在配置套殼料時(shí)，其中所選用的材料主要是膨潤(rùn)土，因此應(yīng)在完成造孔作業(yè)后使用鉆桿換掉孔內(nèi)的泥漿[1]。具體來(lái)講，將泥漿循環(huán)時(shí)所使用的管和擠壓式煮漿機(jī)連接起來(lái)，然后通過(guò)鉆桿和注漿壓力的作用進(jìn)行套殼料，從而對(duì)孔內(nèi)泥漿進(jìn)行置換。與此同時(shí)，套殼料在不斷進(jìn)入鉆孔底部時(shí)，地面孔也會(huì)隨之換出泥漿，這部分的泥漿一般會(huì)排到泥漿循環(huán)池中，在這個(gè)過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)鉆扣口處的泥漿溝，如果發(fā)現(xiàn)置換后的泥漿不純情況下，應(yīng)暫停進(jìn)行置換。

4 袖閥管安裝

袖閥管安裝作業(yè)應(yīng)在完成套殼料置換后即刻插入其中，在連接袖閥管和套殼料之前，還要將插入深度考慮其中，對(duì)于完成套接的臨近兩節(jié)袖閥管，套管長(zhǎng)度為20cm，另外還要使用膠合劑，將連接位置進(jìn)行黏合處理。完成首節(jié)袖閥管法堵頭安裝后，要想確保袖閥管能夠長(zhǎng)期保持在比較小的彎曲值狀態(tài)下，這就需要在管中灌入適量清水，完成袖閥管連接作業(yè)后根據(jù)順序逐步放入鉆孔，在整個(gè)安裝過(guò)程中，應(yīng)盡最大可能保證袖閥管中心與鉆孔中心處于重合狀態(tài)，以此不斷將袖閥管下放到孔底[3]。

根據(jù)當(dāng)前地鐵施工在注漿作業(yè)中提出的要求，將B型管放到注漿管所處位置，如果不是注漿位置，則下放A型管，在進(jìn)行注漿管下放過(guò)程中，應(yīng)保證管頂高出地面20cm，管底到達(dá)孔底上方即可。完成上述施工作業(yè)后，為防止管中殘留雜物等其他物質(zhì)，導(dǎo)致注漿質(zhì)量無(wú)法滿(mǎn)足施工要求，該需要將注漿管上方蓋子蓋嚴(yán)實(shí)。

5 制漿和注漿

完成套殼料部分的施工作業(yè)后，等一段時(shí)間后其強(qiáng)度就會(huì)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，一般為24小時(shí)，之后才能正式開(kāi)展注漿作業(yè)，對(duì)于注漿中的材料配合比，水灰比為1∶1.3%水玻璃身量的42.5普通硅酸鹽水泥[2]。在正式注漿作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)外圍成墻內(nèi)部壓密的施工方式進(jìn)行，首先從外圍開(kāi)始進(jìn)行注漿，然后對(duì)中部注漿，在整個(gè)注漿過(guò)程中還要注意注漿效果，對(duì)于注漿效果的判斷有很多種方式，可通過(guò)辨別聲音、判斷壓力、當(dāng)前注漿量（根據(jù)注漿施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行分析）等等。

對(duì)于注漿壓力一般是隨著注漿作業(yè)情況呈動(dòng)態(tài)形式不斷變化的，因此需要安排專(zhuān)門(mén)工作人員隨時(shí)關(guān)注。對(duì)于壓力表，在每段注漿作業(yè)時(shí)都會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)峰值，第一個(gè)峰值是在開(kāi)始進(jìn)行注漿作業(yè)時(shí)， 該段峰值持續(xù)時(shí)間相對(duì)比較短[3]；第二個(gè)峰值處于該值緩慢變小而且會(huì)在一定區(qū)間逐漸呈平穩(wěn)狀態(tài)，該段峰值持續(xù)時(shí)間一般在1min左右，之后采取向上拉注漿內(nèi)管再繼續(xù)進(jìn)行下一段注漿作業(yè)。在注漿過(guò)程中還需要特別注意的是，第一次壓力表峰值主要是因套殼料在其中的影響，如果套殼料被弄碎，該階段數(shù)值就會(huì)成快速減小狀態(tài)；對(duì)于第二次峰值是根據(jù)漿液在地層中間縫隙不斷填滿(mǎn)而呈穩(wěn)定狀態(tài)。

完成注漿作業(yè)后，應(yīng)促使注漿壓力保持在1.0～2.0Mpa之間，注入量應(yīng)保持在1～2L/min之內(nèi)，同時(shí)穩(wěn)壓20min才能徹底完成注漿作業(yè)。另外在注漿過(guò)程中，還要隨時(shí)關(guān)注相鄰注漿孔反水、排水和冒漿情況，并做好相應(yīng)記錄，以此為之后的施工作業(yè)提供依據(jù)。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在地鐵施工中，袖閥管施工技術(shù)在其中具有非常重要的應(yīng)用作用，能夠采取針對(duì)性措施對(duì)特定區(qū)域、特定深度土體進(jìn)行加固處理，能夠起到對(duì)土層穩(wěn)定性的改良作用，有效減少地表出現(xiàn)沉降的概率，同時(shí)能夠?qū)Φ叵聺B水量進(jìn)行控制，為之后的施工作業(yè)安全進(jìn)行提供有力保障。