蔣賢亮 張鵬
摘要:袖閥管灌漿施工工藝是在覆蓋層中進(jìn)行帷幕灌漿的新技術(shù),以其特有的優(yōu)勢性條件有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的帷幕灌漿工藝施工技術(shù)所存在的弊端,有效地確保了工程建設(shè)的周期和工程質(zhì)量,對整個(gè)工程建設(shè)的有序化進(jìn)行具有極其重要的作用。為了更好的促進(jìn)袖閥管灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新,本文將從實(shí)施袖閥管灌漿施工技術(shù)的必要性入手,通過分析袖閥管灌漿施工技術(shù)的特點(diǎn)、要求、實(shí)施規(guī)范等,從而進(jìn)一步闡述了袖閥管灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用,希望對我國工程建設(shè)具有一定的借鑒性意義。
關(guān)鍵詞:袖閥管;灌漿;施工技術(shù);應(yīng)用
前言
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和工程施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新,新的工程施工技術(shù)層出不窮,并以其特有的優(yōu)勢性條件彌補(bǔ)了傳統(tǒng)施工工藝存在的弊端,推進(jìn)了工程建設(shè)的科學(xué)化和制度化建設(shè)。作為帷幕灌漿工程建設(shè)中的一項(xiàng)新技術(shù),袖閥管灌漿施工技術(shù)以其特有的施工優(yōu)勢有效地提高了施工進(jìn)度,有效地提高了工程質(zhì)量,為工程建設(shè)提供了良好的技術(shù)條件,促進(jìn)了整個(gè)工程的良好開展。
1.實(shí)施袖閥管灌漿施工技術(shù)的必要性
1.1有利于解決傳統(tǒng)的帷幕灌漿工藝施工的弊端
傳統(tǒng)的帷幕灌漿工藝施工技術(shù)存在一定的弊端,這是我們實(shí)施袖閥管灌漿施工技術(shù)的一大原因。首先,在工程建設(shè)過程中,由于填土區(qū)較厚,塊石較多,成孔鉆進(jìn)難度較大,另外在全風(fēng)化區(qū)及強(qiáng)風(fēng)化區(qū)鉆孔干鉆施工進(jìn)尺緩慢,若有水鉆進(jìn),則容易垮孔,套管跟進(jìn),則在穿過填土區(qū)時(shí),又容易被塊石卡住,造成孔內(nèi)事故;自上而下孔口封閉法灌漿施工過程中,表層段灌漿無法完全封閉孔口,很容易造成達(dá)不到設(shè)計(jì)壓力,從套管邊緣于土體接觸帶漏漿,或者沖開表層土體,從土體裂隙中滲透到地表。此種情況在灌注第三段及以下孔段時(shí)才又好轉(zhuǎn),即灌注地表12m以下孔段時(shí)才沒有發(fā)生地表冒漿的情況發(fā)生。自下而上孔口封閉法灌漿施工,需下套管至巖面位置,經(jīng)過灌注后,套管被水泥漿凝結(jié),造成無法拔管的事故發(fā)生,大大增加了施工成本。帷幕灌漿分段進(jìn)行灌注,需重復(fù)鉆孔,工藝復(fù)雜,需耗費(fèi)較長的時(shí)間,嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。
1.2袖閥管灌漿施工技術(shù)的優(yōu)勢和特點(diǎn)
袖閥管灌漿施工技術(shù)與傳統(tǒng)的帷幕灌漿工藝施工技術(shù)相比具有自身的獨(dú)特優(yōu)勢,首先,袖閥管灌漿施工技術(shù)大大的提高了施工效率,特別是在工程施工工期緊張的情況下,如果采用傳統(tǒng)的帷幕灌漿工藝施工,無法滿足工期要求,如果采用袖閥管灌漿施工工藝,既能滿足設(shè)計(jì)要求,也能大大提施工進(jìn)度,這主要是因?yàn)橛眯溟y管灌漿施工工藝能使鉆孔和灌漿兩個(gè)工序分開,從而有效地提高施工進(jìn)度。其次,袖閥管灌漿施工技術(shù)具有相對嚴(yán)格的施工技術(shù)規(guī)范性,在施工過程中必須嚴(yán)格按照工程施工規(guī)范進(jìn)行,確保整個(gè)工程建設(shè)的有序性,通常情況下,袖閥管灌漿施工技術(shù)的施工工藝流程主要包括以下幾個(gè)方面,即地質(zhì)鉆機(jī)成孔、下套殼料、安裝袖閥管、填充封孔料、袖閥管注漿、清洗袖閥管保護(hù)等。
2.袖閥管灌漿施工技術(shù)的要求及相應(yīng)規(guī)范
2.1地質(zhì)鉆機(jī)成孔和下套殼料
鉆孔采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)和金剛石或硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn)。為保證灌漿質(zhì)量,宜優(yōu)先考慮小口徑,但不得小于76mm,最大口徑不得大于110mm。試驗(yàn)孔、檢查孔均采取巖芯,并對基巖進(jìn)行巖性描敘。鉆孔時(shí)對孔內(nèi)各種情況,如鉆探地質(zhì)描述、涌水、漏水、掉塊等進(jìn)行詳細(xì)記錄,作為分析鉆孔情況的依據(jù)。灌漿試驗(yàn)孔在鉆進(jìn)結(jié)束后均進(jìn)行鉆孔沖洗,孔底沉積厚度不得超過20cm。
2.2安裝袖閥管和填充封孔料
安放袖閥管包括注入套殼料、安放袖閥管并連接、鉆孔封口等工作。安放袖閥管有兩種方法,第一種是先注入套殼料再安放袖閥管,袖閥管在下沉過程中管內(nèi)注滿清水,抵抗地下水上浮作用力。第二種是先安放袖閥管再注入套殼料,這種方法只適合鉆孔孔壁不易塌孔的土層。安放時(shí)應(yīng)根據(jù)鉆孔內(nèi)孔壁的完好程度情況進(jìn)行選擇。袖閥管施工安裝時(shí),先安裝袖閥管底蓋,逐節(jié)連接下沉;袖閥管的連接一定要保證質(zhì)量,連接緊密、不得有斷開現(xiàn)象。同時(shí)要保證下管的垂直度,防止在注漿時(shí)因袖閥管不垂直而導(dǎo)致注漿管放不下、拔不起等問題的出現(xiàn)。下袖閥管時(shí)根據(jù)注漿加固深度確定出袖閥管的安裝長度,袖閥管安裝高出地面0.3m。套殼料和袖閥管施工完成后,待套殼料沉降基本完成后可進(jìn)行孔口封閉,一般下套殼料1~2天后可以封孔,孔口可以采用水泥砂漿封孔。封孔厚度要求不大于1.5m,并保證封孔段在灌漿上限高程之上,封孔效果以灌漿時(shí)不從管壁冒漿為宜。
2.3袖閥管注漿和清洗袖閥管保護(hù)
各鉆灌孔分三次灌漿,采用自下而上分段灌漿法。套殼料的配比不適合出現(xiàn)太軟或太硬而致使灌漿失敗,后期施工需根據(jù)各種配比的試驗(yàn)情況綜合分析調(diào)整確定套殼料的配比及養(yǎng)護(hù)時(shí)間作為施工指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)。針對部分灌漿的相鄰孔灌漿時(shí)間控制不當(dāng)導(dǎo)致灌漿效果欠佳的去情況,后期施工嚴(yán)格按照各分序孔進(jìn)行實(shí)踐間隔控制灌漿即可解決此問題。針對部分灌漿孔的灌漿壓力控制不當(dāng)導(dǎo)致灌漿效果欠佳的情況,后期施工中總結(jié)前期試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)確定灌漿壓力作為指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)即可。針對部分灌漿孔的灌漿施工操作不當(dāng)(如皮碗安放不當(dāng)、膠塞安放不當(dāng)?shù)龋┰斐晒酀{效果欠佳的情況,后期施工中指定施工操作指導(dǎo)意見書以確保操作正確即可。
3.袖閥管灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例分析
長洲水利樞紐三線四線船閘工程施工導(dǎo)流圍堰采用帷幕灌漿防滲,防滲標(biāo)準(zhǔn)為經(jīng)過灌漿處理后,滲透系數(shù)小于5X10-5cm/s。根據(jù)本工程施工圖勘察階段灌漿試驗(yàn)成果分析,本工程如果采用傳統(tǒng)的帷幕灌漿工藝施工,會(huì)遇到很多問題,所以需要采用袖閥管灌漿施工的技術(shù)進(jìn)行。
在利用袖閥管灌漿施工技術(shù)對長洲水利樞紐三線四線船閘工程施工導(dǎo)流圍堰進(jìn)行施工時(shí),灌漿過程分為三個(gè)部分進(jìn)行。在第一次灌漿時(shí),漿液水灰比為2:1,灌漿壓力0.2~0.3MPa,自下而上以50cm每節(jié)分段灌漿,水泥用量按75Kg/m控制灌漿提升速度。第二次灌漿在完成第一次灌漿12小時(shí)后進(jìn)行,漿液水灰比為1:1,灌漿壓力0.3~0.5MPa,自下而上以50cm每節(jié)分段灌漿,灌漿時(shí)設(shè)置回漿管,終灌標(biāo)準(zhǔn)以保證地面不產(chǎn)生隆起和冒漿的情況下,注漿壓力維持0.5Mpa,穩(wěn)壓灌漿10~15min 終止注漿。若第二次灌漿還有一定吃漿量,則以水泥用量75Kg/m為終灌標(biāo)準(zhǔn)。第三次灌漿在完成第二次灌漿12小時(shí)后進(jìn)行,漿液水灰比0.5:1,灌漿壓力0.5~0.8MPa,自下而上以5m每段分段灌漿,灌漿時(shí)設(shè)置回漿管,終灌標(biāo)準(zhǔn)以保證地面不產(chǎn)生隆起和冒漿的情況下,注漿壓力維持0.8Mpa,當(dāng)注入率不大于0.4L/min時(shí),穩(wěn)壓灌漿30min,終止注漿。
利用袖閥管灌漿施工技術(shù)進(jìn)行長洲水利樞紐三線四線船閘工程施工導(dǎo)流圍堰施工,達(dá)到了良好的效果,有效地克服了傳統(tǒng)灌漿施工技術(shù)所存在的弊端和不足,達(dá)到了工程施工的要求和規(guī)范。
4.小結(jié)
通過以上分析我們了解到,作為在覆蓋層中進(jìn)行帷幕灌漿施工的一項(xiàng)新技術(shù),袖閥管灌漿施工技術(shù)與傳統(tǒng)的灌漿施工技術(shù)方式相比,以其自身特有的施工周期優(yōu)勢和施工工程質(zhì)量優(yōu)勢得到了大范圍的應(yīng)用,有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的袖閥管灌漿施工技術(shù)存在的不足,為工程建設(shè)的順利開展創(chuàng)造了良好的技術(shù)條件,為了更好的促進(jìn)袖閥管主講技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用,我們需要從工程建設(shè)的實(shí)際情況出發(fā),加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)規(guī)范性建設(shè),從而更好地確保工程的質(zhì)量。
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