维普资讯 http://www.cqvip.com ２００６年第８期 （总第１５０期） 黑龙江交通科技 ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪＩ Ｎｏ．８，２００６ （Ｓｕｍ Ｎｏ．１５０） 浅谈袖阀管劈裂注浆法在地基加固处理中的应用 刘大鹏 ，朱铁增 ，李旭丹 （１．北京逸群工程咨询有限公司；２．河南交通职业技术学院） 摘要：以北京地铁十号线地基加固处理的施工为例，介绍了一种注浆加固松散地基的特殊施工方法—— 袖阀管劈裂注浆法。这种施工方法不但具有造价低、施工工艺简单、快速方便等优点，而且施工过程不破 坏地上建筑和路基，也不影响其他施工作业，对保证工程质量和总体施工进度有较大的实用价值。 关键词：袖阀管；套壳料；袖阀管劈裂注浆法 中图分类号：Ｕ４１６．１ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２００６）０８—００２４—０２ 工过程信息化。 １前言 在现代施工中，地基加固的方法有很多，劈裂注 浆法是其中很有效的施工方法，而袖阀管注浆法是 劈裂注浆法中最常用的Ｔ艺。该方法于２０世纪５０ 年代由法国Ｓｏｌｅｔａｎｃｈｅ灌浆公司开发利用，２０世纪 ７０年代中期进入香港，到２０世纪９０年代，在广州、 ３袖阀管注浆原理及应用 （１）说明。 ．２ ｍｍＰＶＣ外管、６分 ①袖阀管结构主要由 镀锌注浆内管、橡皮套、密封圈等组成。 ②袖阀管是一种只能向管外出浆，不能向管内 返浆的单向闭合装置。注浆时，压力将小孔外的橡 皮套冲开，浆液进入地层，如管外压力大于管内时， 小孔外的橡皮套自动闭合。 ③每个注浆长度固定为６０ ｃｍ，还可以根据地 层情况调整注浆长度，实现定量定尺可控注浆。 ④可根据需要灌注任何一个注浆段，还可重复 注浆。 ⑤可使用较高的注浆压力，注浆时冒浆和串浆 的可能性较小。 深圳、珠江三角洲等地已得到广泛应用。该配套技 术主要是利用钻孔设备（或顶管技术）将袖阀式注浆 管置人地层；利用配套的注浆设备，采取洞内袖阀管 注浆技术、地表垂直袖阀管注浆技术，将超细水泥水 玻璃双液浆注入饱和、动态含水砂层。通过注浆，较 均匀地固结了砂层，达到了“加固砂层、注浆堵水”的 目的。 ２工程概况及加固处理方案的选取 ２．１施工加固方法的确定 （１）加强超前支护，在围岩变弱的地段进行全断 面注浆和掌子面注浆加固，衬砌背后及时注浆，通过 ⑥钻孔和注浆分开，提高了钻孔、注浆设备的利 用率。 ⑦可在一个孔内灌注几种浆液材料。 ⑧由于在被加固的地层中，进行了多点、定量、 ． 浆液劈裂土体及充盈土体孔隙，达到提高围岩自稳 能力的目的。 （２）在隧道内采用水平袖阀管注浆，超前加固地 均衡的注浆，注浆体在地层中均匀分布，均匀连接， 因此，大大提高了被加固地层段的整体稳定性。 层，提高桥下土体自身的承载力。 （３）在开挖过程中，加强支护参数和加快循环速 度，并采用ＣＤ法施工，使初期支护及早封闭成环。 （２）超细水泥一水玻璃压力注浆原理。 超细水泥一水玻璃压力注浆加固地基，是将具有 一２．２工序 在天桥的影响范围外，进行注浆措施的试验，根 据试验情况，调整注浆压力及浆液配合比，在达到加 定压力的超细水泥一水玻璃浆液，通过土层颗粒间 的孔隙强行注入土层中，起到挤密和充填作用，迫使 土层孔隙内的部分或大部分水和空气排去，从而加快 土层的固结稳定，阻止或控制路基不均匀沉陷。 注浆液由超细水泥浆加适量水玻璃配制而成。 固要求后，进行隧道开挖掘进；计划根据对天桥的影 响程度，在开挖过程中监控量测及时反馈数据，使施 ・２４・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第８期 浅谈袖阀管劈裂注浆法在地基加固处理中的应用 ３工艺特点 总第１５０期 浆液注入地层后，水玻璃可与土层中碳酸钙起化学 反应，生成硅胶；水泥与土颗粒及土层中其它填物胶 结。同时，水玻璃可促使水泥早凝避免沉淀、析水、 保证浆液和易性、可注性。注浆液通过土层中孔隙， 起劈裂和渗流充填作用，所经之处均与土层牢固胶 结，形成坚强持力层，提高了地基承载力，消除了土 层的湿陷性，使土体遇水不会再产生不均匀沉陷，保 （１）适用于５０ ｎ＇ｌｎ％以上的松散土洞、溶洞填沙 及淤泥质土注浆。 （２）具有上下两个阻塞器，能将浆液限定在注浆区 段的任一层范围内进行灌浆以达到分层注浆效果。 （３）阻塞器可以在光滑的袖阀管内上下移动，可 根据设计要求及施工情况在注浆区内某一地层或砂 持地基土体长久稳定。 （３）袖阀管注浆施工。 ①注浆孔位布置。 加固范围：拱部为开挖轮廓线外３ ｍ，边墙为开 挖轮廓线外３ ｍ。孔位布设：采用平行钻孔定位布 设：孔距０．８ ｍ，行距０．６ ｍ，注浆扩散半径０．７ ｍ。 ②注浆参数的确定。 本次注浆施工参数见表１。 表１注浆参数 项目名称 内容 备注 注浆孔直径 凹１ ｎｌｌｒｌ 袖阀管外径ｏ６８ ｎｌｌｒｌ 注浆方法常规方法注浆深度 １２ｍ 超细水泥用置 ５Ｏ ｋｇ 每延米 粘土粉 水玻璃 １Ｏ ｋｇ 注浆参数 泵压 １—２胁 水灰比 １ 注浆次数 ３ 提管间隔高度 ６０ ａｎ ③注浆施工。 ａ按确定的水平角度布设孔位进行钻孔，钻头 是 １ ｍｍ合金钻头。 ｂ用ＰＷ一１２０泥浆泵，向孔内注入套壳料，注 满为止。套壳料配方为水泥：粘土：水＝１：１．５：２（重 量比，配方由现场试验最后确定）。 Ｃ向孔内放入注浆袖阀管。 ｄ注浆。用ＰＷ一１５０注浆泵，根据各组注浆参 数表要求，从孔底自内而外进行注浆。注浆次序，每 次都至少跳开一个孔进行注浆。 ｅ以此类推，进入工作循环，当所有注浆孔都完 成注浆－Ｖ＿作，最后用混凝土封牢。 层反复注浆。 （４）注浆采用较大的注浆压力时，发生冒浆和串 浆的可能性小。 （５）根据地层情况（砂层或淤泥质土），可在一根 注浆管内采用不同的材料，选择不同注浆参数进行 注浆作业。 （６）钻孔，注浆可采取分组或并行操作方式，以 提高－ｖ作效率。 （７）灌浆的施工机具比较简单，可采用专用灌浆 泵，也可以自行用普通的泥浆泵加设一个简单的搅 拌器组成。对进浆量较小的粉砂层灌浆，也可以采 用简单的手压注浆泵或隔膜泵来代替。 ４效益分析 对于本工程结合地质条件考虑采用袖阀管式劈 裂注浆的方法，使土体强度在多次注浆中得到提高， 土体与凝结体结合在一起，具有“加筋土”的优点，增 强整体抗滑、抗压能力。另外，因袖阀管注浆中截止 阀即外管橡胶皮套的单向性，可以多次地人为控制 注浆量，减少注浆对土体的扰动破坏程度，使路面沉 降控制在合理控制范围。 在此段地基处理施工中，袖阀管注浆方案与原 定的现浇隔离桩方案相比可以节省资金约８０万，同 时避免了实施２２ ｍ深人－Ｖ挖孔桩的风险，缩短ｍ期 将近２个月，并且没有破坏周围建筑物，桥桩沉降不 足１ ｃｍ，保证了其他－ｒ区施工的正常进行，提高了 设备的利用率。 ５结语 北京地铁十号线地基加固处理施工的成功可以 证明，袖阀管式劈裂注浆技术用来处理地基粉细砂 层渗漏问题是可行的，并且有着明显的技术、经济效 益，该项技术是值得大力推广的。 收稿日期：２０ｏ６一Ｏ７—２３ ・２５・