袖阀管注浆法质量控制
日期:2012-6-11 20:53:42 访问量:2394次
引言
长沙市第一污水处理厂在湘江大道进行截污管道顶管埋设施工过程中,出现管洞涌水、涌砂、涌泥及管线地面开裂、地面沉陷或冒顶等现象,严重影响了相应地段的防洪大堤安全,必须对其进行灌浆加固处理。本文以该防渗灌浆加固工程为例,浅谈采用袖阀管灌浆法施工过程中的质量控制。
一、地层概况
根据场地勘察资料,受灌地层为第四系堆积物,上部为填土,成分主要由粘土夹砾石、淤泥质土等构成下部为粘土层,夹有粉细砂,呈可塑至硬 塑状态。
二、袖阀管灌浆法设计简述
袖阀管灌浆法为法国公司Soletanche所首创,使用该方法进行劈裂注浆,主要是通过产生充填效应、骨架效应、离子效应等,从而起到防渗加固土体的作用。它特别适用于粉细砂砾层及粘土层地基中的劈裂灌浆。
工程需要处理的土层主要为填土、粘土及粉细砂,且工程性质决定既要防渗又要加固土体,所以,工程采用袖阀管灌浆工艺进行劈裂灌浆处理加固地层。灌浆孔设计沿管道轴向布设三排,其中间排位于管道中心线上,排距1.6m,孔距1.8m,呈三排三角形型对称布设。中间排孔深要求深入管顶0.5m以上,两边排孔孔深要求深入管底0.5m以下。
三、施工过程中的质量控制
1. 成孔质量控制
首先应将钻机固定在孔位中心,为保证钻孔质量,钻机安置要平直、稳固,开孔前均应对钻机的安装垂直度进行检查,确保钻孔垂直度小于1/100。成孔后需核验钻孔深度,孔深必须达到设计要求。成孔方法以合金钻头钻进为主,
当遇杂填土中块石则采用金刚石钻头钻进,为保证钻孔质量和施工进度,应采用优质泥浆循环护壁钻进,要求泥浆比重为1.05-1.15,粘度18-30,静切力20-100,含砂量小于4,PH为7-9。本工程造浆粘土为湖南省慈利县土粉厂生产的膨润土干粉,其粒径小于0.005mm的颗粒含量不超过10%,施工中采用加碱处理,以提高其分散性。
2. 套壳料配方及浇注质量控制
套壳料为粉煤灰、膨润土和水泥加水搅制,其配方为:水泥:粉煤灰:膨润土:水为1:0.6:0.4:1.3 ,浇注套壳料时,应使套壳料将孔内泥浆或其他钻进冲洗液完全顶出孔外为止。另外,插入袖阀管时,为使套壳料的厚度均匀,应设法使袖阀管位于钻孔中心,并应避免套壳料进入袖阀管内。
3. 灌桨材料质量控制
浆液应具有良好的流动性和流动性维持能力,以便在不大高的灌浆压力下获得尽可能大的扩散距离浆液析水性要小,稳定性要高,以防在灌浆过程中或灌浆结束后发生颗粒沉淀和分离,并导致浆液的可泵性、可灌性和灌体的均匀性大大降低且要求浆液结石具较高的不透水性和抗渗稳定性。本工程灌浆材料一般为纯水泥浆,其水泥为Po32.5#普通硅酸盐水泥,为防止水泥被地下水冲失,根据情况在水泥浆中掺入相当水泥重量1%-2%的水玻璃速凝剂。
4. 注浆过程的质量控制
(1)待套壳料凝固后(一般72小时),在阀管内插入底部带双向密封注浆头的注浆芯管进行注浆,放芯管前需检查管两端密封橡皮圈安置是否正确,须防止其滑落。
(2)浆液配合比:水泥:水为1:0.8。
(3)每层灌浆厚度:33mm。
(4)灌浆开环压力为0.5-1.0Mpa,开环方法以快速法为宜,可使套壳料的碎裂程度和均匀性提高。
(5)灌浆压力:0.2-0.5Mpa。
(6)浆液应充分拌制搅拌时间不低于3min,并应过筛后才能使用。
(7)灌浆结束标准在规定的灌浆压力下,当灌段吸浆量不大于1.0L/min时继续灌注10min,即可结束灌浆。
(8)当灌段吸浆量大于30L/min或出现冒浆、漏浆时,则根据实际情况选用以下措施进行处理:①减小灌浆压力 ②冒浆地表压砂袋、水泥一水玻璃浆或干硬性水泥砂浆封堵(封堵前在冒浆处先进行刻槽)③间歇10-20min或限流灌浆 ④在水泥浆液中掺入3%-5%的水玻璃速凝剂⑤对吸浆量大,一次难以灌注结束的灌段,采用复灌措施直至达到结束标准⑥当遇到套壳料待凝时间过长,在规定的开环压力不能开 环灌浆时,则在该孔旁侧重新造孔,以弥补尚未灌注的孔段。
四、施工效果检测
设计要求处理后的地基渗透系数K≤i*10^(-5)cm/s。灌浆结束后,在地质条件不好、灌浆难度较大、吸浆量较大或有疑 问的灌浆部位钻设了质量检查孔,并分段进行了注水试验。从检查孔岩心 可观察到 灌注的水泥浆液己充填在土层孔隙或管洞 空穴形成较致密的水泥结石,表明灌注浆液对土层孔 空 隙的充填挤密效果是明显的。其分段注水试验检测结果为:各灌浆孔段的渗透系数K为1.73*10^(-5)~5.22*10^(-5)cm/s,,均达到了设计标准,说明管道地基土层经灌浆后己取得了明显的防渗加固效果。
五、结束语
1. 采取自下而上分层(环)的袖阀管灌浆方法,其灌注浆液在全孔段可均匀扩散,有利于有效集中灌注,形成 的防渗加固体整体性较好,是土层灌浆较为适 宜的一种灌浆工艺。
2. 根据不同的场地地层条件和工程设计要求,适当调整各工序中的有关参数,在保证灌浆质量的同时减少成本,提高效益。
3. 钻孔垂直度和套壳料质量是影响开环质量的重要施工因素,应加强其施工。
引自http://wenku.baidu.com/view/a1d016ccda38376baf1faeb4.html