黃水靈
中鐵電氣化局集團有限公司鐵路工程公司 北京 100080
所謂袖閥管注漿施工,簡單來講就是漿液通過注漿泵進行加壓,然后通過連接管進入注漿管,在袖閥管注漿管段聚集起來,通過袖閥管的壓力影響漿液注漿沿著地層結(jié)構(gòu)不斷填充、滲透,在地層中呈固結(jié)體,最終目的就在于提升地層強度,減少地層滲透性,因此該技術(shù)被廣泛用于地鐵施工中,就此本文對袖閥管注漿施工技術(shù)在地鐵施工中的應(yīng)用進行詳細探討,具有一定現(xiàn)實研究意義。
首先對當(dāng)前所處工程施工現(xiàn)場實際情況進行全面考察,根據(jù)考察結(jié)果來對當(dāng)前地鐵工程施工制定相應(yīng)的規(guī)劃布局和施工方案,為保證施工期間的通道、用水電的通暢性等要求,應(yīng)提前與相關(guān)部門進行溝通,在施工期間應(yīng)對施工區(qū)域設(shè)置臨時性的圍擋和警示標(biāo)識,做好施工區(qū)域的地面等障礙物清理工作。另外,對于施工現(xiàn)場中的空間規(guī)劃,設(shè)備和材料的堆放應(yīng)科學(xué)合理,避免對施工造成影響。
對于袖閥管注漿施工技術(shù)的流程主要有鉆孔、下套管、安裝袖閥管、注套殼料、下芯管、注漿以及后退注漿等。在進行鉆孔作業(yè)時,應(yīng)該嚴格根據(jù)“奇偶跳開、間隔施作、跳孔進行”的基本原則進行[1]。另外,還要對鉆孔作業(yè)情況進行相應(yīng)記錄,說明所處鉆孔區(qū)域的地質(zhì)情況,以此為之后的注漿作業(yè)奠定基礎(chǔ)。在進行袖閥管注漿作業(yè)前,應(yīng)選擇三個孔作為試驗,歷程不同,通過試驗的方式來明確工藝參數(shù)以及注漿堵水作業(yè)成效。
在確定鉆孔為之前,首先應(yīng)對每排比較靠近兩側(cè)的兩個坐標(biāo)點進行標(biāo)記,這部分工作可運用全站儀測放完成,將這兩個坐標(biāo)點作為基礎(chǔ)坐標(biāo)點,然后再確定兩點間其他孔所處具體位置,需要通過拉線與卷尺結(jié)合起來進行測量,然后使用油漆對測量點進行標(biāo)記。確定孔位后即可安排鉆機進入施工場地,要求鉆機所處底部應(yīng)保證穩(wěn)定和平整度,根據(jù)吊錘鉆頭和鉆孔垂直度,在正式進行鉆孔作業(yè)前嚴格仔細檢查,要求鉆孔傾斜度不得高于1%[2]。整個鉆孔作業(yè)應(yīng)隨時根據(jù)鉆機運行狀態(tài)進行調(diào)整,另外鉆機鉆頭最好選擇金剛鉆頭,這樣才能切實保證路面和混凝土塊鉆穿。
在配置套殼料時,其中所選用的材料主要是膨潤土,因此應(yīng)在完成造孔作業(yè)后使用鉆桿換掉孔內(nèi)的泥漿[1]。具體來講,將泥漿循環(huán)時所使用的管和擠壓式煮漿機連接起來,然后通過鉆桿和注漿壓力的作用進行套殼料,從而對孔內(nèi)泥漿進行置換。與此同時,套殼料在不斷進入鉆孔底部時,地面孔也會隨之換出泥漿,這部分的泥漿一般會排到泥漿循環(huán)池中,在這個過程中需要經(jīng)過鉆扣口處的泥漿溝,如果發(fā)現(xiàn)置換后的泥漿不純情況下,應(yīng)暫停進行置換。
袖閥管安裝作業(yè)應(yīng)在完成套殼料置換后即刻插入其中,在連接袖閥管和套殼料之前,還要將插入深度考慮其中,對于完成套接的臨近兩節(jié)袖閥管,套管長度為20cm,另外還要使用膠合劑,將連接位置進行黏合處理。完成首節(jié)袖閥管法堵頭安裝后,要想確保袖閥管能夠長期保持在比較小的彎曲值狀態(tài)下,這就需要在管中灌入適量清水,完成袖閥管連接作業(yè)后根據(jù)順序逐步放入鉆孔,在整個安裝過程中,應(yīng)盡最大可能保證袖閥管中心與鉆孔中心處于重合狀態(tài),以此不斷將袖閥管下放到孔底[3]。
根據(jù)當(dāng)前地鐵施工在注漿作業(yè)中提出的要求,將B型管放到注漿管所處位置,如果不是注漿位置,則下放A型管,在進行注漿管下放過程中,應(yīng)保證管頂高出地面20cm,管底到達孔底上方即可。完成上述施工作業(yè)后,為防止管中殘留雜物等其他物質(zhì),導(dǎo)致注漿質(zhì)量無法滿足施工要求,該需要將注漿管上方蓋子蓋嚴實。
完成套殼料部分的施工作業(yè)后,等一段時間后其強度就會符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,一般為24小時,之后才能正式開展注漿作業(yè),對于注漿中的材料配合比,水灰比為1∶1.3%水玻璃身量的42.5普通硅酸鹽水泥[2]。在正式注漿作業(yè)過程中,應(yīng)根據(jù)外圍成墻內(nèi)部壓密的施工方式進行,首先從外圍開始進行注漿,然后對中部注漿,在整個注漿過程中還要注意注漿效果,對于注漿效果的判斷有很多種方式,可通過辨別聲音、判斷壓力、當(dāng)前注漿量(根據(jù)注漿施工現(xiàn)場試驗后的數(shù)據(jù)參數(shù)進行分析)等等。
對于注漿壓力一般是隨著注漿作業(yè)情況呈動態(tài)形式不斷變化的,因此需要安排專門工作人員隨時關(guān)注。對于壓力表,在每段注漿作業(yè)時都會出現(xiàn)兩個峰值,第一個峰值是在開始進行注漿作業(yè)時, 該段峰值持續(xù)時間相對比較短[3];第二個峰值處于該值緩慢變小而且會在一定區(qū)間逐漸呈平穩(wěn)狀態(tài),該段峰值持續(xù)時間一般在1min左右,之后采取向上拉注漿內(nèi)管再繼續(xù)進行下一段注漿作業(yè)。在注漿過程中還需要特別注意的是,第一次壓力表峰值主要是因套殼料在其中的影響,如果套殼料被弄碎,該階段數(shù)值就會成快速減小狀態(tài);對于第二次峰值是根據(jù)漿液在地層中間縫隙不斷填滿而呈穩(wěn)定狀態(tài)。
完成注漿作業(yè)后,應(yīng)促使注漿壓力保持在1.0~2.0Mpa之間,注入量應(yīng)保持在1~2L/min之內(nèi),同時穩(wěn)壓20min才能徹底完成注漿作業(yè)。另外在注漿過程中,還要隨時關(guān)注相鄰注漿孔反水、排水和冒漿情況,并做好相應(yīng)記錄,以此為之后的施工作業(yè)提供依據(jù)。
綜上所述,在地鐵施工中,袖閥管施工技術(shù)在其中具有非常重要的應(yīng)用作用,能夠采取針對性措施對特定區(qū)域、特定深度土體進行加固處理,能夠起到對土層穩(wěn)定性的改良作用,有效減少地表出現(xiàn)沉降的概率,同時能夠?qū)Φ叵聺B水量進行控制,為之后的施工作業(yè)安全進行提供有力保障。