袖閥管施工工藝及注漿量計(jì)算

袖閥管施工工藝及注漿量計(jì)算3適用范圍此工法適用于鐵路、公路、市政和房屋建筑領(lǐng)域的土體加固工程。主要應(yīng)用于：對(duì)松散，成分以粉質(zhì)粘土、建筑垃圾為主，含少量碎石及塊石片的雜填土層或砂層、卵石層等松散地層的土體加固；盾構(gòu)機(jī)始發(fā)、到達(dá)時(shí)對(duì)洞門(mén)的加固；彌補(bǔ)旋噴樁、攪拌樁局部沒(méi)有咬合或成樁效果不好所產(chǎn)生的空隙；充填礦區(qū)因過(guò)分開(kāi)挖使地層出現(xiàn)破碎帶或空洞，降低巖、土層的可壓縮性，以減小周邊建筑物的沉降和變形；阻止路基產(chǎn)生的裂縫或沉降變大而進(jìn)行的加固；在深基坑周圍做防滲處理等。測(cè)量放樣：根據(jù)已布設(shè)好的控制點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算引孔的坐標(biāo)位置，使用全站儀放出孔位，用水準(zhǔn)儀測(cè)量地面高程，確定引孔深度。（2）鉆孔：采用套管護(hù)壁水沖法鉆進(jìn)成孔，鉆進(jìn)深度應(yīng)達(dá)到注漿固結(jié)段。鉆進(jìn)過(guò)程中要做好記錄，為注漿作業(yè)提供參考數(shù)據(jù)。（3）下管：首先根據(jù)引孔深度連接袖閥管，袖閥管上口露出地面20cm，將連接好的袖閥管下口用尖底封好；然后，將袖閥管下入孔中，要確保袖閥管下到孔底。（4）洗孔：用高壓水對(duì)孔內(nèi)進(jìn)行清洗，減少孔內(nèi)沉渣和泥漿比重；（5）封口：在孔口周圍的地面到地面一下1m的距離范圍內(nèi)采用速凝水泥砂漿封堵，以防止注漿過(guò)程中冒漿現(xiàn)象的發(fā)生。（6）注漿：采取分段式注漿，每段注漿長(zhǎng)度成為注漿步距。開(kāi)口鋼管長(zhǎng)度為注漿步距長(zhǎng)度。注漿步距一般選取0.6~1m，這樣能夠有效地減少地層不均一性對(duì)注漿效果的影響。對(duì)于砂層，注漿步距宜采用低值；對(duì)卵石或破碎巖層，注漿步距宜采用高值。注漿過(guò)程中，每段注漿完成后，向上或向下移動(dòng)一個(gè)步距的芯管長(zhǎng)度。宜采用提升設(shè)備移動(dòng)，或人工采用2個(gè)管鉗對(duì)稱夾住芯管，兩側(cè)同時(shí)均勻用力，將芯管移動(dòng)。每完成3~4m注漿長(zhǎng)度，要拆掉一節(jié)注漿芯管。注漿結(jié)束后，在注漿管上口蓋上悶蓋，以便于復(fù)注施工。 所需材料及設(shè)備注漿材料：漿液可采用單液漿或雙液漿。單液漿注漿材料采用32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.5：1~1：1；雙液漿注漿材料采用32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比為1：1~2：1，外加水玻璃2%；（2）引孔設(shè)備：采用100型或300型工程地質(zhì)鉆機(jī)，套管護(hù)壁，或者采用跟管鉆機(jī)進(jìn)行引孔；（3）注漿設(shè)備：ZBSB—70—11/5—7.5型注漿泵或HFV5D、KBY50/70型雙液注漿泵等，并配備高壓注漿管路系統(tǒng)和制漿設(shè)備注漿；（4）注漿管：采用單向袖閥管注漿。7質(zhì)量控制將孔位附近場(chǎng)地整平后，再測(cè)量放樣；在注漿施工中應(yīng)經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)布孔方式、注漿參數(shù)及漿液配比作進(jìn)一步調(diào)整，并在以后注漿施工過(guò)程中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以確保注漿效果；孔口止?jié){率不得小于90%；每循環(huán)注漿的擴(kuò)散半徑合格率不得低于90%；注漿過(guò)程中要采取相應(yīng)的措施來(lái)防止堵管，如多做試驗(yàn)選定合理的凝結(jié)時(shí)間，注意壓力的變化，如壓力升高要及時(shí)提升芯管；（6）嚴(yán)禁使用不合格材料，不得使用受潮或過(guò)期水泥；制作漿液時(shí)，水灰比要按設(shè)計(jì)嚴(yán)格控制，不得隨意變更；（8）嚴(yán)密監(jiān)視注漿壓力和注漿量，出現(xiàn)異常時(shí)應(yīng)立即停止灌入，查明原因并采取相應(yīng)措施；（9）待漿液達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，方可進(jìn)行下到工序的施做；加強(qiáng)漿液的管理，防止?jié){液的流失。8安全措施高壓泥漿泵、空壓機(jī)、高壓清水泵必須指定專人操作，壓力表應(yīng)定期檢修檢定，以保證正常工作；鉆機(jī)操作人員應(yīng)具有熟練操作技術(shù)；注漿過(guò)程中，作業(yè)人員應(yīng)使用防護(hù)用具；施工前應(yīng)檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，其壓力和流量需滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)檢查管道的耐久性以及管道連接是否可靠，泵體、注漿管及噴嘴內(nèi)不得有任何雜物，各類密封圈必須良好，無(wú)滲漏現(xiàn)象，否則接頭斷開(kāi)、軟管破裂，將會(huì)導(dǎo)致漿液、高壓水流飛散、軟管甩出等安全事故。安全閥中的安全銷要進(jìn)行試壓檢驗(yàn)（試壓檢驗(yàn)到當(dāng)?shù)貕毫θ萜鳈z驗(yàn)所檢驗(yàn)），必須確保在達(dá)到規(guī)定壓力時(shí)能斷銷卸壓，絕不能輕易安裝未經(jīng)試壓檢驗(yàn)的自制安全銷；漿液當(dāng)前一般以水泥漿為主，但有時(shí)也加入其它化學(xué)添加劑，一般說(shuō)漿液硬化后對(duì)人畜均無(wú)害，但硬化前的液體進(jìn)到眼睛里時(shí)，必須立即進(jìn)行充分清洗，并及時(shí)到醫(yī)院治療；（6）吊、放噴射管路時(shí)，嚴(yán)禁管下站人。不得將電纜浸泡在水和泥漿中，防止漏電傷人。9環(huán)境保護(hù)措施引孔時(shí)，排出的泥漿應(yīng)沉淀處理后排放，并符合環(huán)保要求；水泥、石灰細(xì)顆粒散體材料，應(yīng)遮蓋存放；運(yùn)輸時(shí)必須必須封閉覆蓋，不得沿途撒落；（3）制定灑水防塵措施，指定專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)灑水降塵；不得隨意排放廢棄的加固料；有害氣體、噪音控制在國(guó)家規(guī)定允許的范圍內(nèi)；（6）合理處理生活和建筑垃圾，保證不污染地方環(huán)境；合理處理生活和建筑垃圾，保證不污染地方環(huán)境；優(yōu)化施工方案，盡量避免和減少夜間施工對(duì)環(huán)境及居民的影響；愛(ài)護(hù)環(huán)境，保證綠化及現(xiàn)有植被。10效益分析效益分析效益分析效益分析袖閥管注漿法使用設(shè)備占地面積小，工法方便；袖閥管注漿法具有分序、分段、定深、定量、間歇、重復(fù)灌注的特點(diǎn)；袖閥管注漿法可控制在不同地層的注漿量，無(wú)論是在注漿效果還是子經(jīng)濟(jì)效益上都稱得上是比較理想的注漿方法；袖閥管注漿法可實(shí)現(xiàn)多方位、多角度注漿。1工程實(shí)例長(zhǎng)沙軌道交通二號(hào)線一期工程SG-1標(biāo)內(nèi)的西湖公園站部分，基坑北側(cè)部分與原有楓林路擋墻臨近，最近處僅為1.9m，最遠(yuǎn)處為11.6m，高差6.31m。該區(qū)域內(nèi)以雜填土為主，可利用的場(chǎng)地有限，為防止基坑開(kāi)挖過(guò)程中受楓林路大偏壓的影響，使得基坑位移，兩建筑物之間土體隆起，本工程采用袖閥管注漿法進(jìn)行土體加固。注漿孔采用梅花型布置，縱橫間距800mm×800mm。加固注漿材料采用32.5普通硅酸鹽水泥單液漿，水灰比為0.5：1~1：1，擴(kuò)散半徑800mm。在達(dá)到地面附近時(shí)土體會(huì)出現(xiàn)隆起現(xiàn)象，如果減小注漿壓力或注漿量，會(huì)影響該段的土體加固效果，因此，采用在地面出覆蓋一層30cm細(xì)石混凝土對(duì)地面土體進(jìn)行加壓。由于注漿塞與袖閥管一同下入孔內(nèi)，而后灌注殼料，因此要在下孔前對(duì)其進(jìn)行安裝調(diào)試，如果太緊會(huì)造成注漿時(shí)拔不動(dòng)注漿芯管，太松則無(wú)法達(dá)到密閉效果，因此要在施工前對(duì)進(jìn)場(chǎng)的注漿塞和袖閥管進(jìn)行試拼裝?，F(xiàn)已完成注漿1024根，注漿面積670m2，土體加固效果良好達(dá)到設(shè)計(jì)要求，取芯試樣成泥結(jié)石狀。注漿量計(jì)算（1）對(duì)局部的粉質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂層，孔距取750，排距取700。注漿量水泥用量按平均水灰比0.90計(jì)算。由于本工程注漿需同時(shí)考慮提高地基承載力和達(dá)到止水效果，應(yīng)采用高強(qiáng)度注漿。局部的粉質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂層每米孔深注漿量根據(jù)勘察報(bào)告，粉質(zhì)粘土、粉土的孔隙比為（0.764＋0.719）/2＝0.742，孔隙率為0.742/（1＋0.742）＝0.426。Q＝1000vnβα＝1000×0.525×0.426×0.45×1.15＝115.7L/m漿液注入率為115.7/525＝0.22＝22％。水泥用量t＝115.7×0.818＝94.6kg/mQ－每米注漿量（L）；v－加固土體積（m3）;n－土的孔隙率；β－漿液填充系數(shù)，中密粉土取0.45；α－漿液損耗系數(shù)，一般取1.15～1.30。粉質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂層每米孔深水泥注入量設(shè)計(jì)取值為95.0kg/m。（2）粗砂、礫砂、卵石層每米孔深注漿量根據(jù)勘察報(bào)告，粗砂、礫砂、卵石層均為中密狀。參考《巖土注漿理論與工程實(shí)例》第106頁(yè)提供的指標(biāo)，孔隙率為0.35。