实用袖阀管工艺.doc

袖阀管劈裂注浆施工工艺
袖阀管注浆是将袖阀式注浆管通过钻孔下入地层，采用分段注浆工艺，使浆液在压力条件下，较均匀地进人地层，以达到浆液在地层中分段可控、均匀扩散的目的。注浆时设置注浆外管，注浆外管将永久留在土体中，注浆外管每隔一定间距预留出浆口，在出浆口处加设截止阀，注浆时，将带封堵装置的注浆内管置入注浆外管内，对需要注浆部分进行注浆。这样在土体中产生以钻孔为核心的桩体，且在桩体外围土体裂隙中形成抗剪能力强的树根网状浆脉复合体。

灌浆技术是利用压力将能固结的浆液通过钻孔注入岩土孔隙或建筑物的裂隙中，使其物理力学性能改善的一种方法。
一、灌浆分类
1.按照灌浆的作用来划分 （1）固结灌浆 ；（2）帷幕灌浆；（3）接触灌浆。
2.按照基础的构成来划分 （1）砂砾石灌浆；（2）岩石灌浆。
3.按照灌浆材料来划分 （1）水泥灌浆；（2）水泥粘土灌浆；（3）化学灌浆。
4.按照使用的压力来划分 （1）常压灌浆；（2）高压灌浆。
5.按照灌浆工艺所依据的理论来划分 （1）渗入性灌浆；（2）劈裂灌浆；（3）压密灌浆
还有其他不同的分类方法，如常见到的有充填灌浆、裂缝灌浆、应急灌浆、纠偏灌浆、界面灌浆等等。
下面主要介绍一下劈裂注浆施工工艺。

二、劈裂注浆
在表面已有杂填土石且靠近铁路和既有道路等地段，设计采用袖阀式劈裂注浆法进行处理。在管线位置，注浆顶面的高度控制在管线的基础底面。
设计要求及标准：a. 以注浆孔为中心，以孔距为边长的单桩复合地基承载力标准值大于140kPa；b. 经开挖检验，注浆加固的有效影响半径应达0.5m以上。注浆孔距纵横向各1.1m，平面上按梅花形布置。
劈裂注浆所用水泥为425＃普通硅酸盐水泥。
1．测量放线
在基本整平的场地上，利用施工基线和辅助基线，测放出注浆孔的孔位，用竹桩等作出明显标记。桩位误差不大于2cm。测量工作面标高，沿钻孔位置开挖沟槽和集水坑，及时排出冒浆和孔内水，以保持场地整洁干燥。
2．试验注浆
在正式开工之前，在现场进行注浆试验。根据设计要求的水泥用量等指标，最终确定控制压力、水泥用量、配合比、注浆次数等施工参数。
3．钻孔
钻机移动到指定桩位，就位，对中后开始钻进。钻头采用铝合金钻头或金钢石钻头，推进方式为螺旋推进或液压推进。钻孔开孔直径为110mm，垂直度偏差小于1％。设计要求全段下套管钻进，以防塌孔。
4．配备及灌入封壳料
在钻孔的同时配备封壳料。封壳料采用低强度水泥粘土浆，浆液配方为水泥：粘土＝1.2~1.3，干料：水＝1:1~1:1.5（重量比），塑性指数15~30。钻孔深度达到设计要求后，从钻机的钻杆内灌入封壳料。注满后拔出钻杆及套管。拔出后及时补浆。
5．制作及插入袖阀管
袖阀管可采用硬质塑料管，管外径50mm，能够承受的最大压力大于3.0MPa。注浆孔开孔间距为330mm，开孔处管外紧箍橡胶套，覆盖注浆孔。袖阀管的底端头用土工布等物包紧扎死，防止封壳料进入袖阀管。拔出套管后插入袖阀管至设计深度。
6．配备注浆液及注浆
注浆液采用纯水泥浆，注浆所用水泥为425＃普通硅酸盐水泥，水灰比按注浆次序有一定调整，依次减少，控制范围为1.00~0.45。为了增加可灌性，在浆液中可加入水泥用量0.3%~0.5%的复合型减水早强剂。搅拌机采用叶式机械搅拌机，应能保证浆液能连续均匀搅拌，才能过滤。浆液须在搅拌均匀过筛后，再泵送压注，在注浆过程中，浆液应连续搅拌，搅拌时间应大于2min。
注浆泵采用柱塞泵或双液柱塞泵，压送水泥浆液时，柱塞与缸体不直接接触，以减少磨损。按每米注浆加固深度控制注浆量，每米注浆深度水泥用量暂定为150kg。注浆的流量一般为7~15l/min。
注浆芯管应有双向密封装置，保证上下密封良好，达到定位注浆的目的。待封壳料初凝后，插入双向密封注浆芯管自下而上或自上而下进行注浆。注浆分次进行，一般可分为5次，每次注浆的间隔时间不小于12小时。
每次注浆完毕后用清水冲洗塑料袖阀管中的残留浆液，以利于下一次重复注浆。
注浆进程中出现地面冒浆或压力突变，应立即停止注浆，查明原因，采取措施。
单孔注浆结束标准应根据下列情况综合决定：a. 注浆量达到设计要求；b. 注浆压力超过设计值；c. 地面冒浆。
7．碾压
按设计要求，注浆完成后去掉地面以上的注浆管，用14t以上的振动碾振动碾压6遍。
8．记录
钻孔时准确及时记录孔号、孔深、土层类型、分层深度等参数，注浆施工时应详细记录每一个钻孔的每次注浆压力、注浆量、注浆时间、浆液配比、复灌次数等基本参数。
9．质量检验
质量检验由业主委托具有相应咨质的单位进行，注浆效果可采用标准贯入或静载试验进行检验。检验点可根据需要和场地条件来确定，检验数量为桩数的0.5%，且每一施工单元不少于3个。

注浆施工
1、袖阀注浆总体程序
放线定位→小片区注浆试验→大面积注浆→质量检查
2、放线定位
根据设计图纸的孔位进行测量放线，定出注浆孔位置。
3、小片区注浆试验
在展开全面注浆前，应进行小片区注浆试验，试验区可采用6×6孔排成方块，主要检查设计水泥用量、注浆压力和注浆效果。
4、大面积注浆
小片区注浆试验完成后，即可展开大面积注浆，注浆拟分二序进行，即跳孔注浆，并沿周边向内逐圈注浆。
5、袖阀劈裂注浆单孔工艺流程
钻孔→灌注封壳料→安装袖阀管→进行第一轮次注浆→清洗袖阀管内的残留浆液→待凝12小时→进行第二轮次注浆→清洗袖阀管内的残留浆液→待凝12小时→进行第三轮次注浆
（1）、采用地质钻机钻注浆孔，采用90mm钻头钻进。开钻前应调整好钻机的垂直度，确保钻孔的垂直度偏差小于1%。
（2）、钻孔到设计位置后，从钻杆内向孔内注入封壳料。封壳料采用水泥、粘土混合浆，配合比为水泥：粘土：水＝1:1.5：1.88，3天龄期抗压强度约为0.3Mpa。
（3）、注入封壳料后，应立即将制作好的塑料袖阀管插至孔底，并尽量使袖阀管垂直和位于孔的中央。
（4）、待封壳料的强度达到0.3Mpa后，可开始第一轮次注浆，水泥用量为设计注浆量的50%。采用带有双向密封装置的专用注浆枪注浆，注浆从下而上逐环进行，浆液水灰比为9.0，全孔注浆段注浆完成后，把铝塑管插至袖阀管底，用清水把袖阀管内的残留浆液清洗干净。
（5）、待凝12小时后，可开始第二轮次注浆，水泥用量为设计注浆量的30%。注浆方法同第一轮次注浆，浆液的水灰比调整为0.8。
（6）、待凝12小时后，可开始第三轮次注浆，水泥用量为设计注浆量的20%。注浆方法同第一轮次注浆，浆液的水灰比调整为0.8。
（7）、注浆施工过程应做好相应的施工记录，对钻孔深度、每轮次注浆压力、每轮次注浆量、每轮次注浆时间和总注浆量等参数进行详细记录。及时整理资料，经常分析对比相邻注浆孔和相邻排注浆孔的注浆流量、注浆压力和注浆量等参数，根据各参数的变化情况估计注浆效果。对注浆过程中存在的问题，及时进行分析处理。
6、注浆过程注意事项
注浆过程中，应对地面、周围建筑物、地下管线进行沉降、倾斜、变形和位移观测。
（四）、注浆效果
1、设计要求
本工程袖阀管注浆要求注浆完成28天后的地基承载力特征值：
（1）粉砂、细砂、和粉质粘土层的地基承载力特征值达到250Kpa以上；
（2）中粗砂、砾砂、园砾、卵石层的地基承载力特征值达到400Kpa以上；≥400Kpa；
（3）渗透系数≤1×10-4。
2、注浆效果检测
本工程的注浆效果检测采用取芯抗压、标贯试验、压板试验、抽水试验四种方法综合检测。注浆效果检测应在注浆结束14天后进行。