摘要:在深基坑工程施工中,地下水是影响深基坑工程安全顺利开挖的一个重要影响因素。为保证基坑工程开挖处于“干”状态,减小因地下水的流失对周边环境造成影响,确保基坑工程施工安全,施工中通常在基坑外围和基底施作竖直和水平止水帷幕,以达到止水目的。针对深基坑工程通常采用普通水泥-水玻璃(简称c-s双液浆)作为注浆材料,用地质钻机垂直钻孔,袖阀管后退式分段注浆技术,成功地解决了深基坑工程桩外和基底止水问题,取得了较大的经济和社会效益。
关键词:注浆袖阀管深基坑钻孔
一、工法特点
1.采用普通水泥-水玻璃(或超细水泥-水玻璃双液浆)作为注浆材料。该注浆材料具有凝胶时间可调,可有效地控制浆液在地层中的扩散距离,确保地下流动水条件下浆液的凝胶固结且浆液无毒、无污染,价格相对较便宜;
2.采用袖阀管垂直后退式分段注浆工艺,可以根据不同地质条件采用不同的注浆参数,能保证止水帷幕的整体连续性和有效的帷幕厚度;
3.施工设备配套简单,工艺易操作,施工成本较低;
4.对场地污染小,有利于文明施工;
5.可分区投入多套设备,缩短施工工期。
二、适用范围
本工法适用于淤泥质、粉质粘性土、砂层、全风化、强风化、中风化、断层破碎带等地层富水和流动水条件下基坑工程的止水帷幕施工,也可广泛应用于电力、铁路和水利等基坑工程。
三、工法原理及关键技术
1.工法原理
①在淤泥质、粉质粘性土、全风化、中强风化及断层破碎带富水和流动水条件下采用普通水泥-水玻璃双液浆,其作用机理主要
表
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现为裂隙填充和劈裂作用;在砂层中采用超细水泥-水玻璃双液浆,其作用机理主要为渗透作用。普通水泥-水玻璃双液浆和超细水泥-水玻璃双液浆凝胶时间可调,可以减少地下水对浆液凝胶化性能的影响,确保浆液在富水和动水条件下的凝胶固结;
②袖阀管为单向袖阀式塑料管,管外侧每33cm设一组溢浆孔,溢浆孔外部覆盖橡胶套,这样能保证浆液在压力条件下注入地层,而防止地层中的水和砂土进入注浆管,影响注浆施工效果。
③采用皮碗式或台阶式止浆塞,以及其配套构造,可以形成分段注浆工艺,注浆效果好,能保证帷幕的连续性和有效性。
2.关键技术
①采用地质钻机从地面垂直钻孔,成孔速度快,可靠性高,垂直度易控制;
②采取袖阀管垂直后退式分段注浆工艺,可以针对不同地层采取不同的注浆参数,提高注浆加固的均一性,确保注浆效果;
③采取定量、定压双控指标,保证注浆效果,控制地表隆起。
四、工艺流程
1.造设止浆墙
在注浆区域造设c15~c20砼止浆墙,止浆墙厚度20~30cm,以防止注浆过程中地面冒浆。
2.钻孔
①测量放线定出注浆孔孔位;
②采用xja-100等工程地质钻机按标出的孔位进行钻孔;
③钻孔过程中一般采用套管定位、泥浆循环护壁成孔,成孔后须立即清孔;若地层为含水砂层等坍孔严重地层时,宜采取套管护壁法成孔;
④在钻孔过程中应做好详细的钻孔记录,对钻孔进行地质描述,从而有利于下一步的注浆作业施工;
⑤按
设计
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要求完成钻孔,安设好注浆管后,将套管拔出。
3.安设注浆管
①结合提供的地质
资料
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,根据注浆要求,在不注浆部位下a型注浆管,在注浆部位下b 型注浆管,底部加下闷盖;
②将a、b型注浆管根据要求连接后,沿钻孔下到孔底;
③在孔底至距地面3m段采用豆石或粗砂填充,在地表以下3m及孔口部位采用速凝水泥砂浆填充,以防止注浆时返浆;④顶部加上闷盖,以防止杂物和钻孔过程中的泥浆流入注浆管。
4.注浆作业
①注水试验
注浆前应进行注水试验,以检查注浆管路是否正常和判断地层的吸浆能力等;
②浆液配制
a.水泥浆配制
a.根据预配制浆液的体积,按水灰比和缓凝剂掺量计算出所需的水泥(或超细水泥),水和缓凝剂的用量。一般情况下,注浆施工中宜采用整袋水泥;
b.在搅拌机内加入计算好的用水量(应提前标好画线),将计算好的缓凝剂加入,强力搅拌均匀;
c.待缓凝剂完全溶解后,边搅拌边加入计算好的水泥用量,搅拌均匀后倒入储浆桶内以备注浆。
b.水玻璃浆液配制
在拌浆桶中加入浓水玻璃,然后边搅拌边加水,同时用玻美计测量其浓度,直至稀释至需要浓度为止。
5.注浆施工
①注浆方式采取后退式分段注浆工艺,即在注浆带内由孔底进行注浆,每次注浆段长
0.4m,注完第一注浆段后,后退注浆芯管,进行第二注浆段的注浆。
②在芯管拔出长度大于一节管长时,停注拆取该节芯管及接头,将接头接在未拔出的芯管上继续注浆,以此下去,直至完成注浆带。
③注浆过程中如需暂停注浆时,必须先将水玻璃吸浆管拿出放入清水桶中,然后再拿出水泥管,并同时将注浆芯管提升0.4m,向孔内注清水后再停止注浆,这样既保持管路畅通,又保证注浆段不受注水影响。
6.注浆顺序
注浆顺序可根据需要采取约束-开放型或开放-约束型方式。约束-开放型注浆顺序是指在群孔注浆中,首先将周围注浆孔进行注浆,从而达到约束的目的,以防止浆液过远扩散,然后采取开放型注浆,由一侧(闭口侧)向另一侧(敞口侧)平行推进,以达到排水目的。开放-约束型注浆是指在群孔注浆中,在局部范围内首先对某孔的外侧周围孔进行注浆,注浆量可较大一些,以注浆量作为主要控制标准,然后对该孔进行注浆,主要以注浆终压为控制标准。
五、监控量测
采用精密水准仪监测注浆过程中地表变形。在注浆过程中,应控制地表隆起限值为30㎜,否则,应调整设计参数,控制地表隆起变形,确保工程施工安全,有效保护周围环境。
浙公网安备 33021202002483