袖阀管注浆施工工艺工法pdf

  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，认为该工法使用起来更便捷，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，进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本工法操作便捷，注浆效率高，适合使用的范围广，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，可根据设计的基本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一样的材料选不一样的 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50m以内的粘质性软土地 层。 4 主要引用标准 4.1 《地铁设计规范》（GB50157） 4.2 《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 根据自身的需求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，一般都会采用梅花形布设。采用地质钻机 开孔成孔，成孔直径不小φ91mm，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 6.1.1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 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。 6.1.2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1：1～1.2:1。注浆用水泥必须为新鲜、 不结块，变质或不符合规则的材料坚决杜绝使用。 6.1.3钻孔 采用工程地质钻机成孔孔径为不小φ91mm。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。 6.1.4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。 6.1.5注套壳材料或封堵钻孔与袖阀管间的上部间隙。 套壳材料采取使用, 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。 6.1.6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3～4 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， 以便于复注施工。 6.1.7袖阀管结合双料（水泥及水玻璃）注浆实施工程技术 参数： 1 钻孔布设：排距、行距根据真实的情况确定，采用梅花 形布设。 2 单孔深度h ：根据设计的基本要求，但在10～50m之间。 3 分段注浆段长0.5m。 4 浆液有效扩散半径R：2500mm。 5 注浆压力P：1.5～2.5MPa，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＝A πR2hnM计算，约1.0～ 3 1.5m ；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。 3 （注：q为孔注浆量 m ； 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； A为损耗系数；） 7 浆液浓度c：水灰比为1.0～1.2，一般采取先稀后浓 的原则灌注。 6.2操作要点 6.2.1钻孔控制：首先是要严格按设计的基本要求布线放点定 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。 6.2.2浆液制备控制：严格按设定的配比进行拌制，。 6.2.3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等做综合控制。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 对性处理好很多问题，防止注浆不充分（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。 6.2.4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 灌浆 机长 钻工 灌浆班长 电工 机修 杂工 理 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108mm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68mm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8mm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，浆液能够最终靠溢浆孔进入 地层，而地层中的水和颗粒难以进入注浆管中，进而达到注 浆管的单向阀作用。 注浆花管采用22mm的焊管加工，一般长0.5～1 m， 其四周均匀地布设12～18个8mm的泄浆孔。花管两端各加上 3～4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22mm焊接钢制管加工，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易出现的质量上的问题 9.1.1钻孔过程遇到砂层，易引起塌孔，导致袖阀管

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