王 強(qiáng)

(中鐵建南方建設(shè)投資有限公司， 廣東 深圳 518000)

1 工程概況

某工程設(shè)計(jì)里程為DK12+438.587～DK13+764.46，全線長1267.74 m。地勢不算平坦，起伏比較大，高出地面20.01～22.76 m，隧道拱形頂部土的覆蓋面9.51～18.53 m。施工地點(diǎn)所處地區(qū)是承住壓力水巖溶的培植區(qū)，地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜多樣。

2 袖閥管注漿原理

袖閥管注漿的過程指的是對泵內(nèi)的液體進(jìn)行一定程度的加壓之后，加壓后的液體被那些相互連通的管子變成為符合要求的管段。在這個(gè)處理過程中必須要使用國家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的連接管，在內(nèi)部壓力達(dá)到一定數(shù)值之后，外部的橡膠圈和套殼才能碎掉。當(dāng)壓力太大而超過極限之后，通過加大壓力后的漿液會沿著它本身的地質(zhì)結(jié)構(gòu)而隨意的流動(dòng)，如果在此時(shí)進(jìn)入的漿量大于供給的漿量，那么會促使壓力自然而然的變回到剛開始的平衡狀態(tài)，接下來后面的漿液繼續(xù)會受到壓力的推動(dòng)并且連續(xù)順著地質(zhì)結(jié)構(gòu)自然而然的延長出去，流入到土壤中的液體會變成固體，狀態(tài)的變化會增強(qiáng)地表的堅(jiān)硬程度。

準(zhǔn)確的說可以是兩方兼顧。增加了橡膠圈是為了在洞內(nèi)加大壓力灌漿液時(shí),這時(shí)漿液會溢出并流出洞口。套殼料就會對袖閥的管子進(jìn)行一種特殊的保護(hù)，尤其是在孔內(nèi)加大壓力注射漿液的時(shí)候，漿液即使因?yàn)閴毫Χ蚱屏丝撞课坏奶讱ち希遣]有受多大的影響，原來的上下部仍舊具有一定的保護(hù)性能,不會影響到攔住漿液的垂直運(yùn)動(dòng)，按照這個(gè)情況看來，按照規(guī)律流動(dòng)的漿液可以使地表的厚度在一定程度上增加。

雙塞管的應(yīng)用是為了進(jìn)一步的使壓力增大，在液體通過內(nèi)部的管子進(jìn)入到雙賽管時(shí)，會出現(xiàn)里面管子上6 cm處有少量噴出的漿液的現(xiàn)象；漿液在受到壓力作用之后歐就會在雙塞管和袖閥管之間來回移動(dòng)，它們就會將橡皮帽變得突出起來。這時(shí)就需要施工人員密切觀注注射漿液的過程，在這個(gè)環(huán)節(jié)中施工方應(yīng)該安排專業(yè)的技術(shù)人員觀察，盡量不要出現(xiàn)失誤。

3 地表深孔袖閥管注漿技術(shù)

3.1 鉆孔

因?yàn)榈刭|(zhì)情況的不同，所以施工中采用的鉆孔設(shè)備類型和保護(hù)巖壁的方法也會不同。本工程使用的是ZW-3B型鉆孔打磨設(shè)備。鋁金四葉型的鉆頭因?yàn)闆]有抽芯所以不適用于有淤泥的地質(zhì)、含有黏土的地質(zhì)和被風(fēng)化了的土層;在鉆孔施工過程中需要抽芯，因此巖芯管要和金剛鉆頭結(jié)合起來使用。在對鉆機(jī)進(jìn)行安裝過程中，為了保證鉆機(jī)的穩(wěn)定，要經(jīng)常對鉆機(jī)的高度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整并對準(zhǔn)孔位，要始終讓孔口管、立軸和鉆桿在同一高度上。保護(hù)巖壁所使用的泥漿質(zhì)量一定是檢測過關(guān)的，保證工程的質(zhì)量，以防發(fā)生不必要的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。施工人員一旦發(fā)現(xiàn)沙層的厚度難以控制且一些地方有塌陷情況發(fā)生時(shí)，必須要控制到當(dāng)外部的套殼料被破壞之后漿液進(jìn)入管內(nèi)后再把它拿出來。在鉆孔準(zhǔn)備施工前，施工人員要負(fù)起責(zé)任，將得到的數(shù)據(jù)信息與當(dāng)時(shí)情況結(jié)合起來，認(rèn)真的分析結(jié)果，當(dāng)此項(xiàng)任務(wù)結(jié)束以后，施工人員應(yīng)該立即檢測任務(wù)的成果防止出現(xiàn)誤差

3.2 成孔工藝

成孔工藝主要包括了控制成孔設(shè)備、成孔方法和鉆孔點(diǎn)位布置。①成孔設(shè)備：在施工過程中應(yīng)用到的設(shè)備，這種施工方法就是以ZW-180型號鉆機(jī)的泥漿保護(hù)巖壁鉆進(jìn)成孔法。這項(xiàng)施工工程全部要使用通過液體產(chǎn)生壓力來使固體液壓沖出雙管鉆的工藝。②成孔方法：STH463-1型鉆機(jī)成孔采用的是里面和外面成套的管來套成孔。③鉆孔鉆點(diǎn)位置的布置：根據(jù)專業(yè)技術(shù)人員設(shè)計(jì)的數(shù)值畫出每一段鉆孔位置的平面布圖，為了進(jìn)一步的做出標(biāo)記，可以在每一個(gè)鉆孔打入的地方安裝上一些有顏色的木板，本文所論述的施工工藝是按照正方形來布置的，其行間距是2.1 m，鉆孔位置的偏差應(yīng)該小于8 cm，設(shè)計(jì)鉆孔直徑應(yīng)該為110 mm。

3.3 袖閥管安裝

當(dāng)鉆孔施工到一定的程度之后，由于每個(gè)鉆孔的信息都不同，這時(shí)就需要操作人員根據(jù)不同的鉆孔進(jìn)行不同的插管，挨個(gè)的把花管和直管插入洞內(nèi)，插入時(shí)要對花管的位置進(jìn)行確認(rèn)，保證花管的位置與溶洞的位置能夠?qū)?yīng)起來。當(dāng)工作人員把花管向洞內(nèi)插入時(shí)，還要確保往洞內(nèi)撒上容量的清水,這樣做的直接目的是為了減小洞內(nèi)里面浮力的影響,促使下管順利的進(jìn)行。套殼料經(jīng)過專業(yè)施工人員按照規(guī)定和一定比例的水泥、黏土調(diào)制而成(水泥∶黏土∶水=2∶3.5∶1.46)，確保其增長速度的所需的時(shí)間控制在4～8 d。在另一個(gè)方面，還可以在袖閥外花管的管材上--φ57的聚氯乙烯塑料管上，每45 cm處鉆大概6～8個(gè)半徑為5 mm左右的鉆孔眼，在鉆孔眼結(jié)束之后施工人員要用厚約1 mm的橡皮筋所鉆的這些孔眼固定住，以防發(fā)生孔眼跑偏的現(xiàn)象。

3.4 注漿設(shè)備的選型與漿液攪拌、輸送和計(jì)量

在施工過程中可以選用ZH130型注漿泵，通過四通管路設(shè)備讓它進(jìn)行正常工作，這樣有助于實(shí)現(xiàn)單、雙液漿的注漿施工。當(dāng)注漿壓力超過最大限度的時(shí)候，流動(dòng)的閥門就會打開，油缸將不能正常工作，這時(shí)就會進(jìn)入停機(jī)模式。此泵設(shè)計(jì)有多個(gè)檔位，可以根據(jù)不同的施工要求對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)進(jìn)入到攪拌的施工過程中，要使用旋轉(zhuǎn)速度在180 r/min、單個(gè)容器制造的漿液為7 m2/h、自動(dòng)化的攪拌漿液機(jī)器容量應(yīng)該在400 mL左右。施工現(xiàn)場應(yīng)該存有兩個(gè)專門制造漿液的機(jī)器并且還要有攪拌漿液的機(jī)器，攪拌水泥漿的清水和水泥的比例為3∶1。當(dāng)施工人員攪拌工作完成之后就必須要把它立即放入到存池之中，經(jīng)過一段時(shí)間的作用之后，可以把攪拌好的漿液送到每一個(gè)筑漿口內(nèi)。注漿的施工現(xiàn)場要放置兩個(gè)專制Na2SiO3的配制桶。

3.5 注漿工藝

在施工人員安裝注漿儀器和注漿管道的時(shí)候，將注射漿液密封五到八天后在管內(nèi)安裝注漿器之后再進(jìn)行注漿，注意注漿器的長度應(yīng)該為90～150 mm左右，注射漿液的機(jī)器有一個(gè)大約40 cm的開口，用這個(gè)開口進(jìn)行注漿非常的方便并且速度快還安全，注射漿液器被分成兩段主要是為了實(shí)現(xiàn)分開后按照一定方向注射漿液的效果:注射漿液施工人員使用的是不按正常規(guī)律的亂序注射漿液，操作人員要記錄每段注射漿液的量以及注射漿液壓力的大小，當(dāng)外界每段注射的漿液量達(dá)到一定的數(shù)值之后，相遇的操作人員就必須要把注漿器返回到上一段繼續(xù)工作，用這樣反復(fù)的方法直到整個(gè)鉆孔注射漿液完成。在面對一些施工方或者當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境對地基變形有非常嚴(yán)的要求的工程施工時(shí)，施工人員也可以轉(zhuǎn)變一下常規(guī)的注漿方法，將傳統(tǒng)的一次注漿分兩次進(jìn)行注漿，第一次可以注入原本設(shè)計(jì)量的七成左右，在經(jīng)過一定的時(shí)間段之后再把剩余的三成漿液注漿。在這個(gè)環(huán)節(jié)施工時(shí)應(yīng)該對施工人員進(jìn)行上崗之前的培訓(xùn)，因?yàn)榇隧?xiàng)施工環(huán)節(jié)技術(shù)高，難度大，專業(yè)性極強(qiáng)，如果施工人員技術(shù)不合格并且素質(zhì)不過關(guān)，那么很難保證施工工程的質(zhì)量。施工方要在工程施工前把握好這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，花費(fèi)一定的財(cái)力與人力進(jìn)行培訓(xùn)，將一些培訓(xùn)考試不過關(guān)的施工人員安排到其他施工環(huán)節(jié)，一旦蒙混過關(guān)的工人在這個(gè)環(huán)節(jié)施工，那么結(jié)果就是工程質(zhì)量很差，有可能導(dǎo)致工程質(zhì)量不過關(guān)，如果投入使用可能會對人們的安全造成一定的威脅。

4 結(jié)語

本文詳細(xì)的介紹了袖閥管注漿原理和地表深孔袖閥管注漿技術(shù)，經(jīng)過本文所述的施工技術(shù)完成的所完成的隧道工程在經(jīng)過專業(yè)人員檢測之后發(fā)現(xiàn)其密室度較好，應(yīng)用此技術(shù)大大的提高了工程的質(zhì)量，專業(yè)人員還特別的對施工時(shí)所采用的方法和施工質(zhì)量的控制要點(diǎn)發(fā)表了自己的意見以及看法，希望可以為類似工程提供施工經(jīng)驗(yàn)和借鑒。由于我國科技在不斷地進(jìn)步，注漿技術(shù)也隨著不斷地提高，希望施工人員能在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)注漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)并利用，努力的將我國的注漿技術(shù)達(dá)到世界的更高水平。