某地铁袖阀管注浆施工工艺和方法

1. 袖阀管注浆工艺流程

袖阀管注浆工艺流程图

2.注浆孔布置及范围

袖阀管采用直径48mm硬质PVC管；间距2.0m×2.0m，梅花形布置。

3.袖阀管施工参数

注浆材料

① 纯水泥浆：采用PO.42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比：0.8:1-1:1；

② 双液浆：水泥采用PO.42.5级普通硅酸盐水泥；

水玻璃：模数m=2.4--3.2，浓度Be不应小于40；

注浆前，进行现场试验，通过降低水玻璃的浓度以调节双液浆混合可泵性，以满足浆液在溶洞中的扩散；

③ 速凝剂：速凝剂掺量宜为胶凝材料质量的2％～10％，当原材料、环境温度发生变化时，应根据工程要求，经试验调整速凝剂掺量；

具体施工时参数应根据时间情况、现场试验进行调整，施工前应进行现场注浆试验，注浆参数根据试验情况进行调整，注浆量和注浆有效半径通过现场试验确定；

④ 速溶剂：对于施工时注水泥砂浆前，应进行现场试验，如果在规定的注浆压力条件下，达不到注浆速度要求，应适当添加速溶剂，速溶剂掺量以现场试验来确定。

注浆压力和注浆量

周边孔、止浆墙：以相对小压力、多次数、较大量控制；压力0.2--1.0MPa，3--4次。

孔：压力按0.1--0.15 MPa控制，3次。

注浆速度：30~70L/min。

注浆扩散半径：填充物为粉质粘土和粉质粘土混风化岩碎屑按照1.5m计算，填充物为砂、风化岩碎屑按照2～2.5m计算。

注浆间歇时间

每次间隔6--10小时。

灌砂浆

① 灌砂浆材料采用42.5级普通硅酸盐水泥和中砂，在现场拌制，配合比为水泥：砂：水=1：5.7：1，流动度为70mm；

② 灌砂浆可利用两砂浆孔相互作为出气孔，当砂浆不能继续灌入时停止灌注。

4.施工方法

首先在施工现场进行灌浆试验，在满足设计要求的承载力下调整灌浆材料，浆液扩散半径，容许灌浆压力等。

定位造孔

① 采用拉线和卷尺量测的方法定出基坑及周边范围内溶洞范围需钻孔孔位。定出孔位后，用油漆在地面上作出标记。

钻机安装

底座水平，机身稳固可靠。调整钻机高度，立轴对正孔位。将钻具放入孔口管内，使孔口管、立轴和钻杆在一条直线上，用罗盘、水平尺和辅助线检测立轴方向和倾斜角度，要求钻孔的倾斜度与设计倾斜度偏差≤ 1%，并在钻进2m时及以后每加一节钻杆均对钻机调平校正。

钻孔

地面注浆选用地质钻机，为了防止塌孔，在钻孔的时候采用套管作业，成孔直径为127mm，针对硬土层和破碎岩层采用合金钻具回转钻进方法成孔钻进，并有较高的钻进效率。

钻孔护壁

把膨润土倒入水中，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间提高泥浆质量。

套管护孔

用套管护孔，待孔内注入套壳料并下入袖阀管后，才将套管提出孔外。

注意事项

A.钻孔布置注意避开管线，不得破坏既有的基础。

B.制备、置换套壳料。

制备、置换套壳料

套壳料本次施工采用水泥、膨润土加水搅拌，比例由现场试验调配决定。

成孔后立即通过钻杆将套壳料置换孔内泥浆，方法是将通过循环泥浆的管接到挤压式注浆机上，在注浆压力的作用下，通过钻杆将孔内泥浆置换成套壳料。套壳料在压力的作用下，通过钻杆进入钻孔底部，随着套壳料的进入，泥浆从地面孔口置换出来，置换出来的泥浆通过钻孔口的泥浆沟排到泥浆循环池。在发现排出的泥浆中含有套壳料时，停止置换。

安装袖阀管

在套壳料置换完成后立即插入袖阀管。袖阀管插入前根据深度要进行连接，采用U—PVC胶合剂将袖阀管和连接套管粘牢。第一节袖阀管安装好堵头，再对管中注入清水。袖阀管每节连接好后，依次下放到钻孔中，直到孔底，下放时尽量保证袖阀管的中心与钻孔中心重合。

固管止浆

在袖阀管外花管与孔壁之间的环状间隙处下入注浆管，在孔口上部2米孔段压入止浆固管料，直至孔口返止浓浆为止。止浆固管料采用水泥浆，水:水泥=1：1.5。

待凝

要待孔口段止浆料凝固后才能灌浆。待凝时间控制在2--5天以内。

开环灌浆

开环：灌浆的前期阶段，使用稀浆（或清水）加压开环。在加压过程中，一旦出现压力突降，进浆量剧增，表示已经“开环”。开环后即按设计配比开始正式注浆。

灌浆采用双栓塞芯管进行灌浆，从孔底自下而上进行注浆，每排孔眼作为一个灌浆段，其段长为50cm。注浆时按先灌入稀浆后灌入浓浆的原则逐渐调整水灰比。开环压力为0.35MPa左右，具体数值根据现场实验调整。周边孔、止浆墙：以相对小压力、多次数、较大量控制；压力0.2--1.0MPa，3--4次。孔：压力按0.1--0.15 MPa控制，3次。

注浆顺序自下而上跳孔，以防止发生窜浆现象。全孔段注浆完成后，间歇一段时间再进行第二次注浆，间歇时间控制在6-10h之内。

终灌标准

溶洞处理注浆终孔标准：袖阀管和注浆芯管下到洞底或洞底以下0.2～0.3m，从洞底往上压注水泥浆。每当注浆压力达到0.4～0.5Mpa，注浆芯管可提升0.4m，逐渐压注浆往上到洞顶，最后注浆压力达到1.2Mpa并稳压10分钟可终止注浆。

压力注浆时的监测措施

在注浆过程中，密切监测地面及建筑物的沉降情况，如发现被加固建筑物有上抬的趋势，立即停止注浆，严格控制注浆前后建筑物的上抬量不得超过2mm。

注浆中密切注意注浆压力的变化。每段注浆时，压力表出现两次峰值，在注浆刚开始，出现第一次由套壳料引起的峰值，当套壳料被挤碎持续的时间很短；随后压力逐渐下降在一定范围内相对平稳，持续时间在一分钟左右，随着浆液的注入，地层中间的空隙被填充，注浆压力也逐渐增大，压力表出现第二次峰值，当出现第二次峰值后，将注浆内管上提进行下一段注浆。

拔管

注浆管的上提一般是在压力值和注浆量达到设计值时进行，所以上提注浆管要用力均匀、及时快速、并按一定的步距。注浆达到设计要求后，清洗管路及袖阀管，拆除注浆管，进行下一孔的注浆。

灌浆封口要求

所有钻孔应进行封孔，封孔应采取压力注浆封孔，注浆压力0.1--0.15MPa，恢复路面。采用水灰比（0.5～0.7：1）的水泥浆，即一包（50Kg）水泥加水30Kg，拌和均匀。封孔原则为分段从下往上灌。