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1、袖阀管注浆施工工艺工法1前言1.1工艺工法概况袖阀管注浆工法是由法国 Soletanche灌浆公司首创的 一种注浆工法，也称索列坦休斯工法。该工法可以针对需要 加固的地层,采取分层多次注浆，灌浆效果好，在国外被广 泛采用。目前，国内对此工法的应用较多，但针对性研究较少。笔者采用该工法成功地完成了几个地基注浆加固的工程 难题，认为该工法使用方便，应用效果好，应在国内工程施 工中大量推广应用。1.2工艺原理袖阀管注浆加固机理是通过采用地质钻机开孔成孔，插 入袖阀管，封闭袖阀管外与孔壁间隙或浇注套壳料，灌浆按 设计通过泵压将水泥浆液注入岩土土体中充填或置换出原 地层空隙中的空气和自由水等，通过水泥浆
2、与土体的化学反 应和挤压作用，形成具有较高强度的水泥固结体和树枝状的 水泥网脉体，从而达到提高强度减少变形及减少漏水的目 的。2工艺工法特点袖阀管注浆加固法是最典型的分层分段注浆法，与其他注浆法相比具有以下特征：2.1本工法操作方便，注浆效率高，适用范围广，成本可控2.2通过两个阻塞器能将浆液限定在注浆区段的任一层 范围内以达到分层注浆效果；通过阻塞器在袖阀管内上下移 动，可根据设计要求及施工工况在注浆区内某一层内段反复 注浆；2.3根据地层情况可在一根管内用不同材料选择不同的 注浆参数进行注浆作业；2.4可分多次有效反复压力注浆作业。3适用范围本工艺工法适用于地层加固 5om以内的粘质性软土
3、地 层。4主要引用标准4.1地铁设计规范（GB501574.2建筑地基处理技术规范（JGJ79）、4.3建筑地基基础设计规范（GB50007。5施工方法根据需要加固或者止水的地层特点及要求，进行袖阀管 注浆施工点位的布设，一般采用梅花形布设。采用地质钻机 开孔成孔，成孔直径不小 $ 91mm插入袖阀管并封堵钻孔与 袖阀管间的上部间隙，然后采用分层灌注施工法将按照一定 比例配置的浆液通过压力泵压入需要加固的地层，通过两个 阻塞器能将浆液限定在注浆区段的任一层范围内以达到分层注浆效果。6工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程图1袖阀管注浆流程图施工顺序先依次施工外排注浆孔，后施工内排注浆孔，对单排孔
4、 采取间隔分序（三序）分层灌注施工法，各排分序施工的相 邻孔间隔时间以不少于一天为宜。浆液类型及制备浆液类型采取水泥浆液（适量加入速凝早强剂或水玻璃），水泥浆液水灰比1: 11.2:1。注浆用水泥必须为新鲜、 不结块，变质或不合格材料坚决杜绝使用。钻孔采用工程地质钻机成孔孔径为不小$ 91mm采用套管护 壁水冲法钻进成孔，钻进深度应达到注浆固结段高度。在钻孔过程中要做好记录，以供注浆作业参考。插入袖阀管将袖阀管位于孔中心，保证垂直度。首先在连接好的注 浆管底部加下闷盖，将注浆管下入注浆钻孔中，要确保注浆 管下到孔底，上部要高出地面，然后在注浆管中加满水，利 用重力作用，使注浆管不会浮起，之后将
5、套管缓慢地提出， 最后在注浆管上部盖上闷盖，以防止杂物进入注浆管，影响 注浆作业质量。注套壳材料或封堵钻孔与袖阀管间的上部间隙。套壳材料采用，水泥黄泥粉浆液，水泥黄泥粉浆液配合 比1:3,水灰比1:1。注套壳料时应由下往上，或用早凝固化 材料泥封堵钻孔与袖阀管间的上部间隙，防止注浆时浆液往 孔口上冒。注浆采取分段式注浆，每段注浆长度称为注浆步距。注浆步 距一般选取0.5 m，每段注浆完成后，向上或向下移动一个步距的心管长 度。采用提升设备移动，或人工采用2个管钳对称夹住心管，两侧同时均匀用力，将心管移动。每完成34 m注浆长度，要拆掉一节注浆心管。注浆结束后，在注浆管上盖上闷盖， 以便于复注施
6、工。袖阀管结合双料（水泥及水玻璃）注浆施工技术 参数：1钻孔布设：排距、行距根据实际情况确定，采用梅花 形布设。2单孔深度h :根据设计要求，但在1050m之间。3分段注浆段长0.5m。4浆液有效扩散半径R: 2500mm5注浆压力P: 1.52.5MPa,其值应以基本不扰动岩土 地层结构为宜，施工时在确保不抬升和扰动破坏岩土结构的 情况下，尽可能采用较大压力。6单孔注浆量q :其值按公式q = An R2hnM计算，约1.0 1.5m3;实施灌注时一般先注孔浆量较大，后注（二、三序） 孔浆量则大为减少。（注：q为孔注浆量m3; R为注浆浆液有效扩散半径m;n为空隙率; h为孔深；M为充填系数
7、；A为损耗系数；）7浆液浓度c：水灰比为1.01.2，一般采取先稀后浓 的原则灌注。6.2操作要点钻孔控制：首先是要严格按设计要求布线放点定 孔位并编号，并做到：孔位偏移不超过5cm；孔深误差不超过10cm；钻孔铅直、误差不超过1 %;勘察注浆孔沿线路走 向适宜布控，孔数不少于单排孔数的10% ;分段注浆的应有重叠搭接，不得有漏注段；孔口管应严格止浆埋设，防止冒浆。622浆液制备控制：严格按设定的配比进行拌制，。623注浆控制：按设计或试验确定的单孔注浆量q，注浆压力P，扩散半径r等进行综合控制。施工中特别要综合分 析各工序钻孔注浆参数的变化特点和征兆，采取适宜措施针 对性处理好各种问题，防止
8、注浆不充分（漏注或胶结体连接 不好）；控制好浆液的扩散范围，防止跑、冒浆和浆液流失 发生。灌浆结束标准控制：按如下指标综合评定。注浆 量达到设计值，注浆压力没有变化；注浆压力突然增大，耗 浆量明显减少的；地面隆起速度加快。7劳动力组织劳动力组织（按1台钻机）：表1劳动力组织表技术管理机长钻工灌浆班长灌浆工电工机修杂工1人1人2人1人3人1人1人2人总人数约：12人，如设备控制在5台之内，技术管理、 电工、机修人员无需增加，具体人员数量根据场地条件状况 和施工规模而定。8主要机具设备及材料8.1钻孔机械：采用100型或150型工程地质钻机，套管 护壁（垂直钻孔时采用），或者采用跟管钻机（采用10
9、8mr套 管，水平钻孔时采用）进行钻孔。8.2注浆机械：采用HFV5D KBY50/70型等双液注浆泵， 并配备高压注浆管路系统和制浆设备。8.3袖阀注浆管及花管、心管：袖阀注浆管内径56mm外径68mri的硬质塑料管，它是由钙塑聚丙烯制造而成。注浆 管内壁光滑，接头有螺扣，端头有斜口，外壁有加强筋以提 高其抗折强度。注浆管分 A、B两种，A种注浆管上未开设溢 浆孔，B种注浆管上开有8mri的溢浆孔6个。在B种注浆管有孔 部位外面紧紧地套着抗爆破压力为4.5 MPa的橡胶套，橡胶套覆盖着溢浆孔，这样，注浆时，浆液可以通过溢浆孔进入 地层，而地层中的水和颗粒难以进入注浆管中，从而达到注 浆管的单向阀作用。注浆花管采用22mn的焊接钢管加工，一般长 0.51 m, 其四周均匀地布设1218个8mr的泄浆孔。花管两端各加上 34个止浆橡胶皮碗，以形成阻浆塞，起到止浆作用。注浆心管采用22mn焊接钢管加工，丝扣连接，每节长 2 m主要起输送浆液作用，与注浆花管采取丝扣连接。9质量控制9.1易出现的质量问题钻孔过程遇到砂层，容易造成塌孔，导致袖阀管
