袖阀管注浆施工工艺及质量控制

发表时间:2020/12/29   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:卓祖汀
[导读] 摘要:目前,注浆施工工艺已在国内外工程中广泛应用,但在地下管线影响区进行袖阀注浆施工,一直存在着袖阀注浆浆液对地下管线的影响问题,如果在袖阀注浆施工过程中没有对工艺进行有效的控制,极易发生地下管线变形过大,造成极大的安全隐患。
        中国水利水电第十六工程局有限公司  福建福州  350000
        摘要:目前,注浆施工工艺已在国内外工程中广泛应用,但在地下管线影响区进行袖阀注浆施工,一直存在着袖阀注浆浆液对地下管线的影响问题,如果在袖阀注浆施工过程中没有对工艺进行有效的控制,极易发生地下管线变形过大,造成极大的安全隐患。项目部组织人员开展对“袖阀注浆技术对地下管线变形控制分析研究”课题进行研究,结合实际情况解决施工中遇到的难点要点,总结出在用于地下管线影响区条件下的袖阀注浆技术的施工布置、施工工艺及标准,为项目的顺利进展奠定了基础。
        关键词:袖阀管注浆;流程;质量控制
        引言
        袖阀管注浆最大的优点是可以用于分段定量间歇注浆,可以很好的控制注浆范围和压力,可以用于重复注浆,爆浆和注浆管柱的可能性很小。袖阀管是改善摩擦桩成桩条件和承载力的有效方法,对粉质粘土、粉砂质泥岩、粉砂岩、砾砂和破碎岩体具有广泛的适应性。施工的关键是合理选择双浆的配合比和灌浆压力。
        1袖阀管注浆的工艺原理
        袖阀管注浆法是浆液经注浆泵加压后,通过连通管进入注浆管,在袖阀管的注浆管段聚集,然后通过直径5cm的PVC管(即袖阀管)。在内压作用下,包裹在PVC外面的橡胶圈膨胀,肠衣材料被压碎。当压力逐渐增大时,间隙、渗透、压力和沿地面结构的间隙运动都会产生。由于等离子体的供给小于接收数量,因此压力会自动恢复到平衡状态。压力下,裂缝继续向外延伸,凹槽质量构成土壤的固定部分,从而增加土壤厚度并减少土壤渗透。分段灌浆可通过连续提升或降低灌浆内管来实现。
        2工艺流程
        2.1钻孔
        井的位置和深度必须完全符合规定。钻孔前,必须确定孔的确切位置,检查钻头的垂直位置和机身高度,以便钻头的机身位于地平面上,且钻头的垂直偏差不超过1%。直径130mm的钻孔。钻至2-3米位置时,将使用直径为110mm的钻头,直到钻完为止。
        2.2埋插袖阀管
        钻过程埋设套筒阀管。为了方便套管阀的下降,可以向套管阀添加足够的清水,然后缓慢地将套管轮毂推入孔中,直到它到达孔的底部。在嵌入套筒阀管的过程中,套筒阀管因用力过猛而弯曲或断裂。完成下一个套管实体管道后,接头必须牢固连接。袖阀管应埋在钻孔的中心,这样在后期灌注袖材料时,袖材料可以均匀地固结在袖阀管附近,提高灌浆效果。
        2.3灌注套壳料
        套筒阀管下放到位后,应立即浇注套管材料。套管材料灌注的目的是在套管阀管附近建立一层密封圈,防止泥浆渗透。如果单个孔的穿透距离不足,则可以进行分割。套管材料应是由填缝质量和膨胀粘土混合而成的混浊液体,采用水泥和黏土配置,配合比为水泥:黏土:水=1:1.5:1.88。制造方法是先融合凹槽质量,然后加入粘土,混合均匀液体,并用钻头铸造套管材料。套管材料开始穿过孔时,浇口将停止。
        2.4进行注浆
        待封壳料凝固之后,在塑料袖阀管中插入双向密封注浆芯管进行注浆;注浆芯管应有双向密封装置,保证上下密封良好,达到定位注浆的目的。通过观察注浆流量计当注浆量达到要求后,根据袖阀管上的出浆孔间距进行提管注浆。
        3袖阀管注浆施工工艺
        3.1注浆压力
        注浆压力将影响地下土体隆起的幅度,土体隆起直接造成地下管线变形,在复杂的地址条件下,注浆压力越大浆液延空隙流窜能力强,易出现串浆、冒浆现象,为了更好的控制注浆的压力值通过在注浆管增设压力表作业人员可准确的控制注浆压力值,在地下管线左右各5米区域注浆压力值控制在0.2MPA-0.3MPA,能够有效的防止因注浆压力过大对管线造成损坏的情况。
        3.2注浆量
        不同注浆量条件下,地下管线隆起情况均表现为随着注浆量的增大而增大的趋势.选择适当注浆量尤为关键。首先对不同深度注浆区域进行取样确认杂填层、及淤泥层分布情况,并做好相关取样记录。对设计每延米注浆使用240kg水泥量进行调整,杂填层每延米使用200kg,淤泥层每延米使用280kg,在不追加水泥原材的基础上,既能控制好杂填层的隆起幅度对地下管线的影响,又能提高淤泥层的注浆量及注浆劈裂效果。


        3.3注浆速率
        不同注浆速率引起地下管线变形情况随着注浆速率的增大,管线变形幅度明显增加,由于当注浆速率较大时,浆液的膨胀力更大,对地下土体的压密力度增大,增大土体的隆起变形造成管线出现上抬,进一步调整注浆速率发现管线周边注浆速率时控制在25L/min时,管线变形幅度很小,能够保证地下管线的正常使用。
        3.4注浆间隔时间
        项目中袖阀注浆分三次进行,不同时间间隔注浆引起地下管线隆起情况不同随着注浆时间间隔的增长,已经注入土体的浆液已将地下土层较大空隙封闭,则后续注入的浆液扩散路径减少可以有效的减少串浆、冒浆情况,通过调整第一次注浆后间隔48小时,再进行第二次注浆能够较好的保护地下管线不因浆液的冒渗确保地下管线的安全。
        3.5注浆水灰比
        水灰比控制,在注浆每延米水泥用量固定的情况下,水灰比越大,相当于浆液体积越大,注入的浆液体积越多地下土体
        隆起也随之增大对管线变形影响越大。水灰比越低,浆液稠度高,需要的注浆压力也较高,否则浆液将延袖阀管上冒,无法达到劈裂效果。通过调整水灰比控制在0.8时,不会对地下管线造成明显的影响。
        4施工质量控制
        4.1严格控制材料质量
        (1)禁止使用不合格水泥,并通过潮、过时或未定期安装的混凝土砌块加以防止。水泥的标识必须符合设计的具体要求。
        (2)高质量的阀门通道可防止阀门通道因重复燃烧而断裂,进料工作无法继续。
        (3)使用适当的外壳材料,严格按照规定的要求制备壳体材料。壳体材料的制备比例必须通过专门的试验来确定,壳体的强度必须能够防止两种情况,即泥浆混合和开环。
        (4)灌浆液的水灰比必须通过实验严格确定。等离子体注射器必须具有良好的流动性和低湿度,以确保高压下等离子体液体的正确分布,实现理想的填缝效果。
        4.2确定合理的施工参数
        施工前应进行填缝检查,进一步检查相应土层的位置。通过灌浆试验,确定了不同土层所需的不同灌浆量、灌浆流量、灌浆步骤、灌浆压力等相关参数。根据钻孔过程中记录的具体土层情况,采用不同的参数进行控制。
        4.3施工控制
        (1)钻孔前,应根据设计的站图测量施工现场图中的测量、勘察和排水孔。钻头就位后,首先检查钻头的水平方向和垂直方向,检查误差不得超过1%。钻孔深度必须符合设计要求。
        (2)浇注套管材料。必须根据设计要求准备套管材料,以确保套管材料的强度,并且在注入过程中必须完全更换凹槽。
        (3)嵌入套筒阀管。在下部管道之前,必须确保套管控制阀门段可靠连接,下部盖板安装在底部,以防止套管材料流入套管阀。插入阀通道时,必须确保阀通道垂直,并且阀通道位于井的中心,同时要及时覆盖,防止杂物掉入。
        (4)灌浆。灌浆前检查填缝管,检查阀门与填缝管之间的间隙是否密封。套管达到指定强度后,将开始浇筑凹槽,凹槽质量必须根据设计要求进行调整,且比例不得更改。施工过程中,必须准确控制填缝间隔和参数,实时监控填缝质量和压力,及早发现问题,并采取相应措施。火化后及时清洗阀门通道,准备下一次填缝作业。
        结束语
        施工环节是袖阀管注浆技术质量控制的关键,套管材料和钻孔质量直接影响到定量多级注浆的施工目标。袖阀管注浆施工技术的具体效果表明了该新技术的可行性。袖阀管注浆施工技术具有应用广泛、设备简单、可重复使用的特点,有利于保证工程施工的顺利进行,保证工程施工的安全和质量。
        参考文献:
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        [5]袖阀管注浆施工在地铁车站坑底加固止水中的应用[J].曾波.门窗.2019(03)
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