桩间喷射注浆止水施工技术

孙 明

（中铁二十二局集团轨道工程有限公司同， 北京 100043）

0 引言

随着地铁工程的不断发展、规模不断扩大，地层的复杂，减少地下水抽排等，对建筑施工提出了更高要求，这就需要施工单位在实际中将新的材料、施工技术、施工设备应用其中，从而使施工水平的提升、工程造价的缩减、工程质量的提升等方面都产生积极的作用。

1 工程概况及工程地质

盾构出土井采用明挖逆筑法施工。开挖轮廓尺寸为9.3m×9.0m，竖井深30.3m，围护结构采用C30钻孔灌注桩，1000@1400mm。

盾构出土井自上而下穿越地层依次为基本土层为杂填土①层、厚度为5.40m；粉质黏土③、粉土③1厚度为9.2m；粉细砂层③2层，厚度为3.30m；粉质黏土④、粉土④1厚度为18.50m。

图1 盾构出土井平面图

2 喷射注浆施工技术的工作原理

在围护桩的迎土侧安装两根Φ42注浆管，与围护桩体钢筋笼绑扎固定，同时吊放入孔，注浆管底端封堵，做成锥形，靠迎面土设两排注浆孔，安装单向阀。单向阀正常处于封闭状态，避免管外杂物进入，在注浆压力下张开从而使其浆液溢出扩散。注浆阀具备能承受5MPa以上压力且具备止逆功能。

注浆芯管正常处于收缩状态，沿注浆管管壁下入注浆部位，通过一端气压将注浆芯管橡胶气囊膨胀使其与注浆管密贴，在注浆芯管另一端注入浆液，短范围内注浆管内压力增大使反向阀张开从而向土体内喷射扩散浆液。

围护桩浇筑完成达到一定强度后，在注浆管内注入双液浆，通过高压使浆液扇形喷射扩散，在桩外侧及桩间形成一道帷幕墙，起到止水效果。

图2 桩间喷射注浆止水示意图

3 施工工艺及方法

3.1 施工机具及注浆材料

注浆设备：ZJL-1200 型坑道钻机、 BW150 型压浆泵、量程为10MPa 压力表、搅拌机。

主要材料：PO42.5 水泥，浓度Be20 水玻璃，浆液比例根据现场试验调配为水：水泥（重量比）1:0.7；水泥浆：水玻璃浆液（体积比）：1:1。

3.2 工程工艺

3.2.1 注浆管制作与安装

注浆管采用外径42mm钢焊管，单根长度6m，接长采用套筒丝头连接，在一侧每30cm开孔安装一个逆止阀门。注浆管随钢筋笼一起下放，与钢筋笼的绑扎紧密，每2米绑扎一道，以防下钢筋笼时脱落，接头采用止水胶带进行封闭，安装时阀门的方向要与设计喷射注浆方向一致。

3.2.2 压水清孔

钻孔桩灌注完成24h后，压注清水清孔以检查管路与单向阀的畅通状况，同时将单向阀周围混凝土保护层冲开。桩侧或桩端出现扩孔、塌孔或充盈系数较大的现象时，要提前进行压水试验，要在砼浇筑完的8h-10h之间进行，压水压力应控制在0.5Mpa内，以确保能冲开较厚的砼覆盖层同时能保证不破坏桩身混凝土强度。试验时应该由专人记录冲破压力值及管的疏通情况。

3.2.3 注浆工艺

成桩3天后桩身强度达设计的50%以上时开始注浆。使用钻机将注浆芯管送入至预埋的注浆管内，如遇注浆管堵塞可用钻机钻通。注浆采取分段后退式注浆，回抽幅度控制在0.4～0.8m，地层变化复杂时应减小回抽幅度，能减少地层不均一对注浆效果的影响。对于砂层，注浆步距宜采用低值；对卵石层，注浆步距宜采用高值。注浆过程中，每段注浆完成后，向上回抽一个步距的芯管长度。

3.2.4 注浆参数

a.注浆压力：终压3.0Mpa，注浆过程中根据注浆速度及时调整压力；

b.注浆速度：15～20L/min；

c. 双液浆凝固时间：6～10分钟；

d.终止注浆标准：

①.注浆总量和注浆压力均达到设计要求；

②.注浆总量已达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值，稳压压力大于3.0MPa持续1min。

4 施工注意事项

a.压水清孔时间一定要严格控制好，过早桩身强度低压水易对桩体造成破坏，过晚混凝土强度高，冲不开混凝土保护层；

b.同一桩间注浆管，如其中一根确实无法压浆或压浆量不够，另一根应补足相应的压浆量；

c.如出现地面冒出浆液情况，应暂停注浆0.5-1h再进行复注，如此往复，直至达到设计压浆量。

5 结语

通过基坑开挖发现，注浆的浆液在粉细砂层中以为脉状扇形填充，在粉质粘土以劈裂挤压树枝状填充，浆液与土体融合较好。基坑开挖到底后，围护桩间未见明显渗漏点。

喷射注浆工法由于能较好地控制注浆范围和注浆压力，且能重复注浆，是可靠，操作简单的注浆工法之一。由于注浆压力较大，浆液以喷射状注入地层，且进行了多点、多次均衡注浆，浆液与土体混合程度高，注浆体在地层中均匀分布，均匀连接，因此固结体有较好的抗渗性能，同时也提高了加固地层段的整体稳定性。其对含水砂层能达到较好注浆加固效果。在地铁基坑施工过程中，对于地层含水量丰富、整体稳定性差，基坑开挖存在安全较大隐患的情况，通过该注浆工艺可

以有效的补充工法以达到安全可控。