袖阀管注浆技术在地基加固处理中的应用.docx

袖阀管注浆技术在地基加固处理中的应用
作者：孟元飞
来源：《市场周刊·市场版》2019年第53期
        摘;要：文章结合某高铁站站前广场—北广场注浆加固工程，分析袖阀管注浆工艺应用要点。针对项目中成孔难、浆液压力长时间不上升、孔间串浆、注浆泵维修量大以及输浆管、注浆管袖阀管容易堵塞等问题，总结相应的解决措施，希望可以为有关施工单位提供参考，实现袖阀管注浆技术在地基加固处理中的有效应用。
        关键词：袖阀管注浆技术;地基加固处理;成孔;注浆
        一、 引言
        袖阀管注浆技术在地基加固工程的实际应用中，优势较为明显，主要体现在成本低、地基加固处理效果好、施工效率高等方面。袖阀管注浆技术能够避免注浆时出现的冒浆及串浆问题，其特殊的注浆孔结构可以实现根据灌装浆的需要在任何段进行灌注或在同一注浆段重复施工。文章结合某高铁站站前广场—北广场注浆加固工程实例对袖阀管注浆技术在该项目中的具体应用进行探讨。
        二、 项目概况
        红果经济开发区两河新区冯家庄高铁站站前广场—北广场注浆加固工程位于我国贵州省，该工程项目工期为9个月，为第一个注浆加固项目，同时，也是该省的重点项目之一。整体工程加固面积大约为6064，项目内容为杂填土地层加固处理，主要采用袖阀管注浆技术手段，根据相关地质资料等进行布孔以及注浆处理。项目人员实施正方形布孔方式，布孔数量达到366个，而每个孔间距为4.5m，进尺大约在8000m左右。由于施工场地地质较为复杂，而且还存在与桥梁施工交叉作业的情况，因此，工程施工难度较大。
        三、 袖阀管注浆工艺应用要点
        （一）注浆参数控制
        袖阀管注浆工艺应用过程中，施工单位必须明确其注浆参数，具体而言，该工程的注浆参数设置如下：（1）袖阀管：注浆管采用φ50袖阀管;（2）袖阀管套壳料：膨润土为原料进行现场配置。（3）注浆材料：42.5级普通硅酸盐水泥净浆。（4）配合比参数：水∶水泥=1∶0.6～1∶1.0;浆液黏度：85s左右。（5）低压注浆流量：15～20L/min;浆液入注率：15%～20%。（6）注浆间隔时间：≤4h（具体按照浆液的初凝试验结果确定）。
        （二）注浆深度控制
        袖阀管注浆工艺应用过程中，施工人员着重考量了注浆深度因素，为取得预期的注浆效果，注浆深度的控制深受重视。具体控制措施如下：首先，针对一些含有孤石、块石，或者局部存在溶洞的杂填土地层进行加固。在加固之前，针对该工程地质以及场地图形等情况做好充分调查工作。而后按照要求进行注浆深度控制，主要以进入3-1层中风化灰巖或3-2层中～微风化灰岩1.0m为准，注浆处理深度则控制在1.6m-37m，当进行低压注浆时，主要采取渗入充填方式，注浆点上的覆土层应当>2m，而注浆孔垂直度偏差
        （三）主要工艺工序
        袖阀管注浆工艺主要工序包含泥浆护壁成孔、浇筑套壳料、安装袖阀管、注浆、清洗注浆管。为提高袖阀管注浆工艺应用水平，要求施工人员加强各个工序的操作控制。（1）泥浆护壁成孔：根据条形基础轴线，按注浆孔设计间距确定注浆孔位置，按勘察钻孔方法进行成孔，并达到设计深度。做好泥浆护壁避免孔洞坍塌。（2）浇筑套壳料：完成钻孔后，在孔内注入套壳料。套壳料注入前需要再次检查钻孔质量。套壳料通过泥浆泵注入孔底。（3）安装袖阀管：将底部封闭的袖阀管插入孔底，而后将清水注入袖阀管，最后用盖子盖上袖阀管上部。（4）注浆：注浆程序为把枪头下入袖阀管内，开动注浆泵把设计配比的水泥浆压入孔;并随时注意压力、周围地面情况，出现终灌标准的情况即可终止注浆。（5）清洗注浆管：注浆结束后，在袖阀管底部插入水管，清洗袖阀管内的残留浆液，为下一轮注浆作业做好相应的准备。
        （四）施工技术要点
        钻孔环节为袖阀管注浆工艺应用中的关键部分。为确保钻孔施工质量过关，要求技术人员严格控制孔斜，防止坍孔，保持泥浆质量，处理孔底沉渣。此外，还应当做好技术试验工作，确定壳套料配合比、开环压力以及注浆压力等，确保袖阀管注浆工艺应用的有效性，满足地基处理要求。
        四、 项目施工中的难点与解决
        （一）成孔较难
        由于该工程地下存在较多的孤石与块石，故考虑使用潜孔锤打设备，当组装完成后开始试打，虽然打孔效率效果较好，然而袖阀管下不到底，即使重新扫孔有的孔仍然下不去。之后采用下导管，虽然袖阀管下得很顺畅，但是存在功效差、拔导管时间长等问题。例如打孔30分钟，拔导管却需要2小时左右的时间;而且还存在用电消耗大、耗费较多的人力等问题。尤其在打深孔时，如果打到下面，很有可能出现钻杆钻不动的情况，还容易造成埋钻现象的产生。
        对此，浅孔采用潜孔锤打孔，深孔用地质钻机打孔。施工人员在采用拔导管方式的基础上，又抽调15台地质钻机钻孔辅助钻孔工作。与此同时，地质钻机采用跟管技术。最终成孔阶段，大约3天打一个孔，而且下袖阀管很顺畅，拔除导管时间也较短。经济效益方面，潜孔锤与地质钻机设备的使用，花费支出较少，而且人工成本费用较低，最终经济效益也有所提高。
        （二）输浆管易堵塞
        由于项目在夏季施工，袖阀管注浆操作过程中输浆管容易出现堵塞的问题。在高温环境中，纯水泥浆浆液在输浆管内容易堵塞。
        对此，进行设计变更处理，将纯水泥浆浆液调整为水泥粉煤灰浆液。此外，每隔一段时间进行输浆管内水泥粉煤灰的沉淀情况的检查。一旦出现沉淀现象，用小木棍进行敲打作业，通过敲打作业，能够避免长时间淀堵管，提高注浆效率。
        （三）注浆管、袖阀管易堵塞
        该工程中，主要采取注浆管在袖阀管内注浆的方式，然而，长时间注浆后，容易出现注浆管、袖阀管堵塞的问题。为避免注浆管、袖阀管堵塞现象的产生，要求施工人员注意不时地移动注浆管、袖阀管，同时做好管道的清洗工作，避免下次注浆堵塞管道。
        （四）浆液压力长时间不上升
        在袖阀管注浆过程中，容易出现浆液压力长时间不上升的情况，严重影响注浆的效率，而且还易造成浆液的流失，使得成本浪费。当发现浆液压力长时间不上升现象后，立即采取措施，遵循定量注浆的原则进行注浆控制;并注意在浆液中适量加入水玻璃，以便调整浆液的胶凝时间。
        （五）孔间串浆
        因为场地地质情况复杂，杂填土较多，易形成透水通道。如果出现单孔注浆量过大、注浆压力过大速度过快、孔间距过小等现象，无疑会造成串浆现象的产生。对此，结合实际情况调整注浆参数，减少注浆压力和速度，而后采取跳孔注浆办法，将跳孔距离加大，使得单次注浆量较少，再增加注浆次数，严格控制单孔注浆量，提高注浆质量。施工结束后，取芯检测注浆区域全部合格。
        （六）注浆泵维修量大
        活塞、垫圈、拉杆为注浆泵重要部件组成部分，长时间作业后，这些部件磨损都较为严重，使得注浆泵的使用寿命大大降低，仅仅使用1个月后就出现不同程度损坏。而后又换了其他厂家注漿泵，虽然延长2个月的使用时间，但是后期也必须进行维修。由于文章工程为大体量的注浆项目，要求采购人员注意采购质量过硬的注浆泵，并加强注浆能力的考量，选择优质的注浆泵，延长注浆泵的使用寿命。
        五、 结语
        伴随施工工艺的不断改进与应用，我国地基处理水平也不断提高，尤其袖阀管注浆工艺的应用，更是在地基加固处理工程中发挥着重要作用。文章结合某工程进行该工艺的研究。袖阀管注浆工艺的应用需注重注浆参数、注浆深度以及工序操作等方面控制，加强这些关键点工艺控制的同时，施工人员还应当注意一些施工事项，积极采取应对措施，避免成孔难、袖阀管堵塞以及孔间串浆等问题的产生，从而提高注浆效果，满足地基加固处理的基本要求，实现项目效益的最大化。
        参考文献：
        [1]马驰.袖阀管注浆技术的应用：以九瑞铁路隧道塌方体加固处理为例[J].四川建材，2018（4）：196-198.
        [2]刘志浩.地基加固工程中袖阀管注浆应用与分析[J].工程技术研究，2018.
        [3]刘明华，刘彪.袖阀管注浆在高速公路桥头路基加固处理中的应用[J].资源信息与工程，2019.
        [4]宋培杨.袖阀管注浆法在地基处理中的应用[J].西部资源，2018（2）：110-111.
        作者简介：孟元飞，江苏乐筑建设工程有限公司 。