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摘要：袖阀管注浆施工方法是通过较大的压力将浆液注入岩土层中，注浆芯管上 下的阻塞器可以实现分段和分层注浆，再根据施工需要选择连续或跳段注浆。 在用袖阀管注浆法对道路软基进行处理，如碎石桩、换填法等地基的处理在工期、造价、技术和机械上均存在明显优势，并且该方法对环境造成的不良影响较小。因此，袖阀管注浆法在道路施工的处理中应用较为普遍。本文主要对袖阀管注浆技术在市政公路隧道浅埋段施工中的工艺和注意事项进行了论述，以供类似工程参考。
关键词：袖阀管注浆技术；鹅公山隧道；浅埋段施工
一、序言
袖阀管注浆法是由法国Soletanche基础建筑公司在20世纪50年代所发明的，该方法是一种十分先进的注浆施工工艺，在发明后被广泛应用在世界范围内的土木工程施工中。这种方法有较强的实用性，在砂性土、淤泥以及粉土等施工的底层加固中有着良好的应用效果。在用袖阀管注浆法对道路软基进行处理，如碎石桩、换填法等地基的处理在工期、造价、技术和机械上均存在明显优势，并且该方法对环境造成的不良影响较小。因此，袖阀管注浆法在道路施工的处理中
应用较为普遍。某市政道路建设工程，隧道左线起讫桩号ZK1+615~ZK1+983，长368米；右线起讫桩号YK1+590~YK1+990，长400米。其中隧道浅埋段在左线ZK1+840~ZK1+900段范围内，地表有冲沟，坡度约25°~30°，地质条件较差，其上部覆盖土层厚约5~12米，岩性为褐黄色萡层状硬塑粉砂质粘土，杂色全风化、强风化片岩，遇水分解，粘塑性差。为加固水平范围开挖横断面轮廓线外各5米内，深度由地表至隧道拱脚处（断面图1所示）。进行袖阀管全断面注浆，梅花形布置，间距1.2米×1.2米，注浆采用水泥浆液，水灰比为0.8:1~1:1。
图1、断面图
二、施工工艺
（1）施工准备。1）平整地形。ZK1+615~ZK1+983段的浅埋下穿冲沟，地形趋势平缓，地表高1051～1060；YK1+590~YK1+990段在坡面的前方，地表高程为1061～1069。为了实现注浆作业更加便利，需要根据地形条件实现对冲沟内的清方，ZK1+615~ZK1+983段92m场地经过平整后最终的地面标高为1053.03m，IDK743+522～+566段的44m场地经过平整后标高达到了1061m。2）注浆材料。充分考虑到地层属于含水层，为了对浆液的扩散区域实行有效控制，需要保证注浆材料在地层中的凝胶化性能或是浆液凝胶的时效性，材料选择快硬硫铝酸盐水泥单液浆，选择普通水泥的水玻璃双液浆作为辅助性注浆材料，双液浆的浆液凝胶时间需要控制在10～40sec内，进而达到可控域注浆的目的。注浆水泥为P・42.5普通的硅酸盐水泥，细度需要经过80μm的孔筛筛余量小于5%；快硬硫铝酸盐水泥。注浆使用的水泥必须要符合一定的质量标准，不能使用受潮结块的水泥。存放时间不宜过久，出厂日期超过三个月的水泥不能使用。注浆所用的水要符合拌制水泥混凝土的用水标准，拌浆水温度低于40℃。3）工程机械。该工程选用三菱MCD-8潜孔钻机，100型工程地质钻机；φ108mm，φ127mm钢套管。采用HFY5D和KBY50/70双缸压力注浆泵，配套20m3空气压缩机及高压注浆管道系统和造浆设备等。袖阀管为硬钙塑聚丙烯硬质塑料管，外径φ56mm，内经为φ42mm，每节长度为400mm，接头连接，端头有斜口，外壁有加强筋增加其抗折强度，注浆管分A、B两种，A种注浆管上端开设溢浆孔，B种注浆管上开有φ6mm溢浆孔6个。在孔位外面紧紧箍套着抗爆压力约4.5MPa的橡胶套。橡胶套覆盖着溢浆孔，所以在注浆时可以通过溢浆孔进入到预定地层位置。
（2）施工工序：测量放样—钻机就位—调整钻机角度—钻进—下袖阀管—注浆—注浆结束—清洗机具。
（3）施工步骤。1）钻孔孔径分别为φ70mm和φ110mm两种，根据测量孔位深度钻进到隧道拱脚处，（本工程施工1247个孔，单孔深度7~21米，多数深度10~15米）。2）钻孔成孔后，首先连接好注浆管，底端加密封盖，将注浆管下入注浆钻孔中，要保证注浆管下到孔底，上部要高出地面约20~50cm，然后在注浆管内加满水，防止浮起。3）注浆。①采用一次性全孔注满，水泥浆采用P42.5水泥，水灰比0.8：1~1:1。②注浆压力控制：弱风化岩层0.1~0.3MPa，全风化土层0.2~0.5MPa，最大压力不超过1.5MPa，保持在5分钟压力不下降，即可终止注浆。4）注浆质量检查，注浆后土体渗透系数小于10~5cm/s，无侧限抗压强度大于0.8MPa。
（4）施工注意事项。1）施工时，应采取分序孔的注浆方式，并宜采用间隔跳孔、逐步约束、先下后上的注浆施工方法。2）在注浆时应注意以下几点：①为了避免活动地下水稀释浆液或将浆液带走，填土底面注浆时必须掺加速凝剂，控制浆液凝固时间在10-20秒左右；②分次注浆：为了保证浆液不至于跑得太远，应采用间歇定量分次注浆的方法；③任一钻孔注浆时，应将其相邻孔作为观测孔，观察孔内排水、排气、冒浆等情况，并做详细记录，以确定浆液扩散情况。3）当注浆量超过该孔加固土体体积20%还未达到上述终注标准时，应及时分析原因，察看存在跑浆等问题，采取相应解决措施，并及时报设计单位认可。4）注浆施工时，应在地表设置3-5个水准观测点进行监测，不允许地面产生裂缝和抬升情况。一旦发现地面有产生裂缝和抬升倾向，必须及时调整注浆压力和注浆量。5）施工结束后需对场地进行沉降观测，对处理效果作进一步的验证。
三、结语
总之，袖阀管注浆的最大优点是可以分段、定量和间歇注浆，能较好地控制注浆范围和注浆压力，可进行重复注浆，且发生冒浆与串浆的可能性很小。袖阀管对改善地层条件和提高摩擦桩的承载力是一种较有效的方法，对粉质粘土、粉砂质泥岩、粉砂岩、砾砂和破碎岩体有着广泛的适应性。施工的关键是合理选择双液浆的配合比和注浆压力，本工程由于采取措施得当，得到了满意的施工效果。
参考文献
[1]魏晨亮，王玉卿，唐高洪.南宁地区富水圆砾层袖阀管注浆加固技术[J].隧道建设，2014，（5）.
[2]周志军，何剑，彭帝，吕大伟.袖阀管注浆法加固地基技术的改进与应用[J].地球科学与环境学报，2014，（3）.
论文作者:陈照辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/18
标签：注浆论文; 浆液论文; 隧道论文; 压力论文; 水泥论文; 地表论文; 钻机论文; 《基层建设》2017年第18期论文;