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袖阀管注浆工艺解析

发布时间:2020-04-08 14:43人气:

通过对深圳机场A航站楼北侧远机位停机坪扩建项目场道工程设计文件和施工现场情况的考察,经过工艺性试注浆对钻孔、注浆浆液水灰比、分次注浆的每次注浆量进行了详细试验,确定了在该地层中采用何种方案注浆能最好地达到设计要求,并具备施工可操作性,从而确定全面施工的各项参数。
  1.工程概况
  深圳机场站坪扩建工程位于深圳机场A候机楼站坪的北侧,占地面积43591m2,其中新建站坪道面32711m2,站坪道肩5677m2,服务车道、围场路及停放场道面5203m2。
  拟建场地原始地貌单元属海漫滩堆积区,现状大部分为人工填土(石)层所覆盖,整个场地较平整,大部分地面标高在3.0~3.5m,局部地段为塘,标高为0.3m。根据岩土工程勘察报告可知,拟建场地人工填土(石)层之下普遍有淤泥层,厚度在2.0~6.0m,平均厚度4.3m。
  设计采用袖阀管注浆方式进行地基处理。
  2.主要设计要求
  1)复合地基承载力特征值140kpa;
  2)工后沉降小于15cm(以使用期20年计);
  3)差异沉降小于1‰;
  4)土基顶面的反应模量不小于80Mpa/m3;
  3.主要工艺流程:
  
  上述主要工艺流程成熟可行,可按工艺进行施工。
  4.注浆施工工艺
  (1)测量放样
  根据设计要求布置注浆孔孔位,注浆孔按梅方形布置,E区间距1.4×1.4m,F区间距1.6×1.6m,详见注浆孔位布置图,计算出孔位坐标;根据经批准的测量控制点和孔位坐标值进行测量放样,在施工区内测放出各注浆孔位,用长钉绑钉立作标记,将放样资料报监理批准。
  (2)设备材料进场
  在施工场地南侧原滑行道上搭设水泥堆放和浆液制备场所,将袖阀管、水泥、膨润土等材料均堆置在上方,并用彩条布盖好,以防雨淋。浆液制备台搭设在水泥前方,以方便操作。
  (3)钻孔施工
  钻孔施工分两步:
  其一,上部块石区采用阿特拉斯履带式风动凿岩机引φ140mm孔,穿越块石层后放入φ120PVC套管,防止塌孔。在钻进过程中有个别孔位有塌孔现象,可在第一次引孔后加入适量粘土充填,然后再在原位引孔,成孔应会相当顺利。
  其二,采用XY-100型地质钻机,移机就位于已引孔位上,采用三叶钻头原位造浆成孔。由于有套管,故在移机就位时应尽量对中,以防成孔时钻头破坏套管而致塌孔。
  (4)浇注套壳料
  在注浆段范围内浇注套壳料(粘土水泥浆),用来防止袖阀注浆管在注浆过程中变形、变位或损坏,并能保证水泥浆通过。要求套壳料收缩性小,脆性较高,早期强度高。套壳料的耗损、扩散系数取1.3。套壳料浇注应由下而上浇注,在成孔后立即浇注,以防淤泥质土缩颈而致袖阀管难下。
  (5)下袖阀管
  a)每节袖阀管丝扣应连接牢固,在下端接好锥形堵头,顶部盖好保护帽;
  b)袖阀管下管时管内灌入清水克服浮力,使花管下至孔底,袖阀管采用6m长(每根18节)配置,顶部高出地面20cm,尽量使袖阀管垂直居于孔中心。
  (6)固管止浆
  a)用纯水泥止浆液注入套壳料顶面到孔口段,在浇灌前应将原孔口周围进行清理,清除孔口的多余的套壳料或泥浆等,浆液水灰比应适度减小。
  (7)注浆
  待套壳料具有一定强度后,进行注浆施工,按注浆孔分次自下而上分段注浆,分段长度为0.33m。
  a)注浆采用BW15O型注浆泵。
  b)注浆水泥采用强度等级32.5R普通硅酸盐水泥;
  c)注浆分3次进行, 每次注浆的间隔时间24小时;
  d)通过对注浆效果及操作难易程度的比选,采用:第一次按水灰比0.75配制,第二次按水灰比0.6配制,第二次按水灰比0.6配制,并加入水泥用量0.4%的FDN-5。
  e)在搅拌桶内设置钢筋标志,表示其所代表的桶内容积分别为0.1、0.2、0.3、0.4……等立方量。
  注入清水至相应刻度,根据刻度可知清水重量,然后按配比要求掺入水泥。(如第一次注浆水灰比0.75水泥浆,每0.3m3水应掺入400kg即8包水泥)
  f)注浆:注浆枪头上的活塞皮丸应经常检查,保证其完好,以防腐剂注浆过程中漏浆。
  g)注浆量:通过对试注三种方案的比选,确定选用第一种方案:三次注浆采用同等每米水泥用量,即每米60kg;
  通过试注和浆液配制,确定每段注浆浆液用量为:第一次22升,第二三次20升。
  (8)通过流量计的显示情况,达到每段注浆量后提升33cm,再注上一段,依次类推。
  (9)作好注浆记录,包括注浆压力、注浆量、水泥用量等。填写“袖阀管注浆记录表”,并及时报验。
  5.注浆质量控制措施
  a)浆液配比控制:
  在搅拌桶内设置钢筋标志,表示其所代表的桶内容积分别为0.1、0.2、0.3、0.4……等立方量。
  注入清水至相应刻度,根据刻度可知清水重量,然后按配比要求掺入水泥。(如1:1水泥浆,每0.1m3水应掺入100kg即两包水泥)
  b)注浆压力:在注浆泵上设置压力表,每段注浆通过记录压力表值反映
  c)注浆量控制:
  在注浆泵前设置流量计,通过电脑自动记录每段注浆量。并通过其显示屏显示情况确定何时停泵,何时提升注浆管,以控制每段实时注浆量。注浆前应根据配制的不同浆液比重计算每升浆液对应的水泥含量,并记录成表格,交由注浆班长参照控制。注浆班长在注浆过程中,应及时根据流量的显示情况控制注浆泵,指挥前台注浆工人提升注浆管,确保每段注浆量按试配要求进行。
  由于本项目设计要求为每米注浆量为180kg,故注浆主要控制指标为注浆量,压力值为辅助指标。
  d)过程控制:
  注浆分三次进行,每次间隔不小于24小时。
  每次注浆配比应严格按照前述方案进行调整试验,并做好注浆时间,压力,注浆量,水泥用量,注浆难易程度,对周围孔位的影响等各种情况,以便试注后进行对比分析,确定采用何种注浆方案。
  注浆过程中应观察地面有无变化,如有隆起现象应调整注浆速度或暂停注浆。
  6.结论
  经复合地基承载力试验检测,本次注浆施工完全达到了设计要求,对于类似地层采用袖阀管注浆具有良好果,并且在工艺上具备较好的可操作性。

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