謝永光
摘 要:伴隨著公路與橋隧工程的快速發展,注漿加固技術也引起了施工人員的重視。通過使用袖閥管注漿技術,能夠有效的控制注漿的范圍與壓力,同時這一技術的應用也可以有效的避免冒漿與串漿問題的發生,因而現階段的袖閥管注漿技術得到了廣泛的應用。以下文章結合羅福區間過三環路地段施工案例,對袖閥管注漿加固技術施工的流程與施工質量的控制措施進行研究。
關鍵詞:袖閥管注漿加固;施工分析;地層加固
1 概述
袖閥管注漿加固施工技術是上世紀五十年代法國的一家基礎工程公司發明的一種切實有效的注漿工法,尤其是對于隧道施工來說有著十分重要的作用。在隧道施工中通過應用袖閥管加固技術后,土體的強度可以得到有效的提高,同時對于臨近橋墩的地層來說不會產生松弛的問題。在隔離隧道開挖的過程中,可以有效的避免地層應力不均勻導致的地層變形。在隧道開挖施工中,一旦施工現場附近有高架橋的橋墩,通過應用這一技術可以有效的減少橋墩的變形,保證施工的順利進行。在袖閥管注漿的過程中,漿液在壓力的作用下將橡膠圈脹裂,并將套殼料擠碎。進而漿液可以沿著劈裂的裂縫向外不斷的延伸至土體中,經過一定的時間漿液凝結成固結體,從而可以提高地層的強度。圖1是袖閥管注漿原理的示意圖。
2 案例分析
2.1 工程概況
該工程位于區間隧道上行線SK3+590.6~SK3+683.1處,且下穿三環輔道和機場高速。三環路的車流量大,根據現場補勘取芯結果,該段地層上部土層基本為雜填土、殘積土、全風化巖及強風化花崗巖,土體強度較低且地下水豐富,該段區間隧道位于散體狀強風化巖層,施工風險大。
2.2 主要施工流程
2.2.1 安裝袖閥管。在套殼料置換完成后要立即插入袖閥管,插入袖閥管之前要按照深度的不同進行管子的連接,相鄰兩截袖閥管在連接時要使用不少于二十厘米的PVC管材進行連接,并使用適當的膠合劑進行粘結。需要注意的是第一節的袖閥管要對其端部進行封堵,使用時再用清水沖擊。在所有的袖閥管安裝完成之后,再將其放置到鉆好的鉆孔中,下放時一定要將其放置到鉆孔底部。羅~福區間地下水分為上層滯水、第四系松散巖類孔隙水(包括潛水和承壓水)。上層滯水主要賦存于淺部雜填土層中,為孔隙水,水量不大,補給主要為大氣降水及地表徑流,以蒸發以及下滲方式排泄。該層水位埋深一般在1~2米間,水位變化幅度為1~2米。擬建場地承壓水-潛水主要賦存在淺部碎卵石層及其下的殘積土、全風化、強風化巖層中,受大氣降水及地表徑流補給,并隨季節性、降雨量變化。
2.2.2 制漿、注漿。待套殼料具備了規定的強度之后(一般時間大于3天),才能進行相應的注漿施工。施工時要嚴格按試驗室提供的并經過監理工程師批準過的配合比拌制好漿液,同時要保證漿液的比重符合相關規范。如果漿液中需要使用添加劑,一定要按試驗室確定的數值以及種類進行添加,并且要經過監理工程師的批準,從而保證水泥漿液的配制質量。在所有的準備工作就緒之后,再進行相應的注漿施工。注漿過程中一定要通過聲音以及壓力等指標判斷注漿效果,同時還可以通過記錄注漿量來判斷施工中注漿的效果。這一過程中一旦出現注漿聲音異常或者是壓力過高的問題,一定要停止注漿并進行相應的檢查工作。同時,還要觀察注漿量是否已經達到了設計值,這主要通過注漿操作員來進行注漿量的控制。同時施工現場的注漿操作員一定要做好注漿記錄工作,并嚴格按照實際注漿量進行記錄,保證注漿工作的施工質量有著重要的意義。
2.2.3 拔管。注漿管的上提一般是在壓力值和注漿量達到設計值時進行,上提注漿管管要用力均勻、及時快速、并按1m左右的步距進行。注漿達到設計要求后,清洗管路及袖閥管,拆除注漿管,進行下一孔的注漿。
3 袖閥管注漿加固施工流程分析
現階段的袖閥管注漿加固施工主要包含以下的施工流程:放樣定位、鉆孔、置換套殼料以及插入袖閥管和注漿等工藝。在進行放樣定位工作時,需要注意的是精確使用全站儀。在具體的放樣定位工作中先通過基點的坐標找到相應的輔助坐標點,并通過拉線與鋼尺量測的方式進一步放出鉆孔孔位的坐標。在進行鉆孔工作時需要注意的是要將鉆機平整安放并進行加固處理,在進行開鉆工作前要檢測鉆桿的垂直度。當鉆孔深度達到設計深度之后,要使用清水對鉆桿進行清洗,然后沿著鉆桿向鉆孔內加入套殼料,直至孔內的泥漿全部置換為套殼料時,才能停止相應的置換工作。
4 袖閥管注漿加固施工質量的控制措施
4.1 鉆孔質量的控制措施
要想保證鉆孔質量達標,首先要保證鉆孔的垂直度。因此在進行鉆孔工作之前,要檢查施工設備自身的精度,發現問題要及時解決。其次,要對鉆機的底座進行加固,保證鉆孔工作順利進行。此外,每個鉆孔進行鉆進工作之前,一定要有技術人員用水平尺對鉆機的水平度進行測量與校核,并且在鉆進的過程中每鉆進兩米要及時利用垂球對鉆桿的垂直度進行測量,發現問題要及時采取措施進行校正。最后,在鉆進工作中要加強施工的監測。在鉆進工作中要使用經緯儀實時的對鉆桿的垂直度進行調整與修改,做好鉆孔垂直度的檢測工作,根據不同的施工參數實時對鉆進工作進行調整。
4.2 注漿壓力的控制
進行注漿壓力的選擇時,要對工程的加固深度以及地層的覆蓋壓力進行考慮。同時還要兼顧到建筑物的荷載以及漿液的黏度等因素。此外,注漿過程中灌漿的速度以及灌漿量也會對注漿壓力造成一定的影響。現階段在施工時,一般先將注漿壓力控制的小一點,隨著注漿工作的進行逐步提高注漿的壓力。
4.3 拔管的控制
在灌漿工作完成之后,要及時的將管拔出,如果拔管工作不及時,漿液會把管子與土壤粘結在一起,從而不利于管子的拔出,拔管過程一般使用的是拔管機。如果注漿工作中使用的是塑料材質的閥管,那么注漿芯管的平均上拔高度每次不能超過330mm。管子拔出之后要對管子進行及時的涮洗與清理,保證管子表面的清潔完整,以便于以后注漿工作的使用。此外,一旦管子拔出會在土層中留下一個管洞,此時應該使用相應強度的水泥砂漿對管洞進行填塞。
4.4 施工現場的質量檢驗
通過施工現場的質量檢驗可以有效地保證袖閥管注漿加固施工的質量,進行現場質量檢驗時用到的方法主要有記錄分析和鉆孔取芯等方法,此外還可以采用觀察與驗證相結合的方法對施工質量進行檢驗。最后,通過對所有數據進行分析,進而可以對施工質量有一個整體性的把握。檢驗過程中需要注意的是采用鉆芯取樣的方法會對加固的設施的強度產生一定的損壞,因此在進行質量檢驗時要采取合理的方法。
5 結束語
通過使用袖閥管注漿這一技術可以分段定量的進行注漿工作,這樣一來既可以有效的控制注漿的范圍與壓力,同時還能夠有效的避免重復注漿等問題的發生。因此,對于路橋施工企業來說一定要對這一技術引起重視,提高注漿加固施工的質量。
參考文獻
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