工程信息

                                      袖閥管注漿對廠房地基處理施工方法

                                      日照市某垃圾處理廠位于三面環山的谷地中,下游設置截污壩,截污壩軸線長約250m,壩高約19mo 壩基設計采用固結灌漿和帷幕灌漿相結合的垂直防 滲系統,其中固結灌漿孔按正方形布置,上游4排,下 3排,間距均為2.0m,注漿壓力0.3MPa;帷幕灌漿 位于固結灌漿孔之間,采用雙排梅花形布置,排距與 孔距均為1.414m,注漿壓力0.5?l.OMPa,均采用循環 式注漿。平均深度約15m,要求進入微風化巖層不少 3mo防滲標準為,單位吸水率w0.03L/min?m2。

                                      工程及水文地質概況

                                      場地土層主要為花崗片麻巖風化層,自上而下為:

                                      ① 表層殘積土,厚度約Im,主要以礫質粉質粘土為主;

                                      ② 花崗片麻巖全風化帶,層厚0.50?1.10m;③花崗片 麻巖強風化帶,層厚5.50?13.70m,平均層厚9.50m, 風化裂隙極發育,上部呈礫砂狀,下部巖芯呈碎塊狀;

                                      ④ 花崗片麻巖中風化帶,塊狀構造,風化裂隙較發育;

                                      ⑤ 花崗片麻巖微風化帶,巖體完整,巖質堅硬。注漿前 已開挖至中風化巖層。地下水埋深約3m。

                                      3注漿工藝的選擇

                                      袖閥管注漿工藝是目前比較先進的一種注漿工 藝,能定深、定量、分序、分段、間歇并重復注漿,適應 性強,能達到較好的防滲效果⑩氣袖閥管注漿法使用 的注漿工具為“袖閥管”,是內徑50?60mm的一次性 塑料管,注漿段為帶射漿孔的花管?;ü苊扛?/span>33cm(即 每米3組)鉆一組6?8個)射漿孔,射漿孔呈梅花形

                                      布設,孑L外為5?8cm長的橡皮袖閥包裹。袖閥管注漿 法具有以下特點:

                                      1 具有上下兩個阻塞器,能將漿液限定在注漿區 段的任一層范圍內進行灌漿,以達到分層注漿效果, 還可進行間歇并重復注漿。

                                      2 注漿壓力相對較小,一般為0.3?l.OMPa,注漿 時冒漿、串漿的可能性小,一般不會破壞原有地層結構。

                                      3 根據巖體風化差異,可選擇不同注漿參數進行 注漿作業。

                                      4 漿液主要以滲透和劈裂形式充填孔隙中,可以 起到充填裂縫固結巖土體的效果。

                                      5 袖閥管與孔壁之間被套殼料充填并固結,可防 止成孔、注漿后孔壁坍塌,造成對松散地層的人為破壞。

                                      6 套殼料固結后,具有一定的強度,具有增加土 體強度、改善巖土體工程特性的作用。

                                      4施工工藝

                                      袖閥管注漿法的基本施工工序可分為泥漿護壁 成孔,澆注套殼料,下袖閥管,固管、注漿等步驟


                                      袖閥管注漿工藝流程圖

                                      1成孔

                                      按設計要求,先進行固結灌漿施工,后進行帷幕 灌漿施工。兩排帷幕孔先施工下游排,后施工上游排。 固結孔排與排之間分二序施工;各排孔與孔之間,帷 幕分三序,固結分二序作業。

                                      —序孔既是勘察孔,又是注漿孔;二序孔既是檢 查孔,又是注漿孔;二、三序孔施工時,在地質界線變 化較大的位置,仍要施工一定量的注漿孔,以進一步 加強注漿效果;加密孔既是對二序注漿的檢查孔,又 是注漿孔。

                                      鉆孔施工采用XY-100型鉆機,0>89金剛石鉆 ,泥漿護壁鉆進。施工時應認真觀察鉆進過程,控制 地質界線的實際深度,為注漿施工提供依據。

                                      2 套殼料灌注,下袖閥管

                                      套殼料又稱封閉泥漿。鉆孔至設計深度后,從孔 底注入封閉泥漿,其作用是封閉袖閥管和鉆孔壁之 間的空隙,迫使從灌漿孔內開環,壓出的漿液劈裂套 殼料,注入四周土層。成孔后,把0)25注漿鋼管下至 孔底,采用注漿泵灌注至設計注漿段高度以上0.2m 處??卓?span>漿面下沉后應多次補漿。套殼料的構成材料 及比例為:水泥:粉煤灰:膨潤土 :水=1 : 0.6 : 0.4 : 1.3O

                                      在充滿封閉泥漿的鉆孔中插入袖閥管,內徑 0)60的塑料管,在裂隙發育注漿段,每隔33cm設置 一組出漿孔,外包橡皮套。插入鉆孔時,管端封閉,管 內充滿清水。

                                      3) 袖閥管注漿[珊]

                                      根據成孔的先后順序,待套殼料具有一定強度后 —般應達到0.3MPa),將0 12.7帶雙塞的注漿鋼管從 袖閥管中下到注漿段位置,自下而上分段注漿,分段間 距不得大于3.0m;注漿壓力固結注漿采用0.3MPa, 幕注漿采用0.5?LOMPa。開環壓力為0.3MPa,注漿速 度一般為(10?20 L/mino

                                      壓力控制:在注漿泵出水口和壓漿封隔器回水管 上各安裝一個壓力表,封隔器回水管上的壓力表可直 接顯示注漿壓力,注漿泵上的壓力表間接顯示注漿壓 力,注漿壓力通過壓漿封隔器回水管上的閥門調節。 注漿時調整閥門開啟度,直至達到規定壓力值,并保 持壓力穩定。

                                      漿液水灰比變換:按設計要求,漿液水灰比采用 5 : 1、3 : 1、2 : 1、1 1、0.8 : 1、0.6 : 1.0.5 : 1 7 比級,開灌水灰比為5:1。自注漿開始至注漿結束, 水灰比按先稀后濃的順序逐級變換,變換原則執行以 下規定:

                                      ① 灌漿壓力基本不變,注入流量持續減少時,或 注入流量基本不變,灌漿壓力持續升高時,不得改變 水灰比;

                                      ② 當某一比級漿液的注入量已超過300L,或灌 注時間已達到lh,而灌漿壓力和注入流量均無顯著 改變時,應改濃一級;

                                      ③ 注入流量〉30L/min時,可根據具體情況越級 變濃。

                                      灌漿結束條件:按設計要求。固結:注入率W0.4L/min

                                      時繼續灌注30min即可結束;帷幕:注入率wO.4L/min 時繼續灌注60min,或注入率Wl.OL/min時繼續灌注 90min即可結束。

                                      在注漿過程中,應觀察相鄰注漿孔的冒漿情況。 若周圍注漿孔有漿液冒出,說明注漿效果好;若周圍 注漿孔沒有反應,且注漿量過大,應采用“間歇定量分 序注漿法”進行注漿,以控制漿液擴散范圍。

                                      5質量控制要點回

                                      1 圍井試驗。在展開全面注漿前,應進行小片區 注漿試驗,主要用于檢查設計水泥用量、注漿壓力和 注漿效果,為正式施工提供依據。

                                      2 測量控制。本工程周邊范圍大,地形、地貌變化 ,測量控制點少,易遭破壞。

                                      3 地層控制。應按設計要求布孔,詳細記錄鉆進 過程中的異常情況,如漏水、鉆進速度、鉆機振動情況 等。為處理方案的選擇和施工所要采取的措施提供可 靠依據和技術參數。

                                      4 套殼料及澆注。套殼料為粉煤灰、膨潤土和水 泥加水攪拌。澆注時,直到套殼料將孔內泥漿和沉渣 完全頂出孔外為止。另外,插入袖閥管時,為使套殼料 的厚度均勻,應設法使袖閥管位于鉆孔中心,并應避 免套殼料進入袖閥管內。

                                      5 )注漿材料質量。漿液應具有良好的流動性和流 動性維持能力,以便在低壓力下獲得盡可能大的擴散 距離;漿液析水性要小,穩定性要高,以防在注漿過程 中和注漿結束后,發生顆粒沉淀和分離。另外,為防止 水泥漿被地下水沖失,根據情況摻入相當于水泥重量 1%?2%的水玻璃。袖閥注漿時攪拌好的漿液要過篩, 漿液儲存的時間不宜太久,且應不斷攪拌。

                                      6)注漿壓力。注漿壓力通過多次試驗確定,并需 在施工中不斷地驗證和修正。正常情況下注漿壓力的 變化是有規律的,即在流量基本不變的前提下,開始 壓力較大,然后緩慢下降達到穩壓,但注漿量達到飽 和時,壓力再度上升。如果壓力出現異常變化,則要查 找原因,分析情況,采取對策。

                                      6施工中出現的問題及處理

                                      1 )個別部位地層裂隙較大,施工過程中易發生漏 漿現象。具體表現為吸漿量大,且無壓力、無回漿,一 次灌注難以達到停灌標準。此時采用0.5 : 1濃漿進 行多次灌注,多次待凝,直至達到停灌標準;或在漿液 中摻入速凝劑,并間歇多次、重復注漿,直到滿足要求 為止。

                                      2 灌漿作業時經常發生注漿孔與其相鄰孔串 漿。此時應立即停止施工,并用木塞將其他孔孔口封 堵,待注漿結束并待凝8?12h后再繼續施工。

                                      3 周圍巖體冒漿時,立即改換0.5 : 1濃漿,并采 取低壓、限流、限量灌注;同時采取長時間待凝(12? 24h),然后重新注漿。

                                      4 袖閥管與孔壁之間冒漿。這時應立即停止注 漿,把孔口挖深40?50cm,然后回填三合土并夯實, 至少24h后復注。

                                      5 當施工中地面產生裂縫或隆起時,應立即停止 注漿,并灌注水泥漿填縫。

                                      7結語

                                      1 本工程實際施工帷幕灌漿孔78個,計1257.53m; 固結灌漿孔304個,計2935.92m。施工過程中由于地層 出現特殊情況,經監理、業主同意,在個別部位增加了灌 漿孔,本工程合計增加注漿孔11個,計183.56m。

                                      2 檢查孔數量按帷幕孔總數的10%和固結孔總數 5%抽取叫本工程共抽取24個檢查孔。所有檢查孔 均在設計壓力下按規范要求進行了壓水試驗,各檢查 孔透水率指標均小于3.0Luo灌漿施工后壩體混凝土 與基巖接觸部位及其以下至微風化基巖段地層透水 率指標達到設計要求,灌漿效果良好。

                                      3 巖芯中可明顯觀察到灰褐色漿液擴散脈分布, 并具有一定強度。

                                      4 通過局部開挖發現,袖閥管注漿的漿液在地層 中以不規則的樹枝狀、脈狀填充。


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