袖阀管注浆施工技术在地铁施工中的应用分析
2021-04-03黄水灵
黄水灵
中铁电气化局集团有限公司铁路工程公司 北京 100080
前言
所谓袖阀管注浆施工,简单来讲就是浆液通过注浆泵进行加压,然后通过连接管进入注浆管,在袖阀管注浆管段聚集起来,通过袖阀管的压力影响浆液注浆沿着地层结构不断填充、渗透,在地层中呈固结体,最终目的就在于提升地层强度,减少地层渗透性,因此该技术被广泛用于地铁施工中,就此本文对袖阀管注浆施工技术在地铁施工中的应用进行详细探讨,具有一定现实研究意义。
1 施工准备
首先对当前所处工程施工现场实际情况进行全面考察,根据考察结果来对当前地铁工程施工制定相应的规划布局和施工方案,为保证施工期间的通道、用水电的通畅性等要求,应提前与相关部门进行沟通,在施工期间应对施工区域设置临时性的围挡和警示标识,做好施工区域的地面等障碍物清理工作。另外,对于施工现场中的空间规划,设备和材料的堆放应科学合理,避免对施工造成影响。
对于袖阀管注浆施工技术的流程主要有钻孔、下套管、安装袖阀管、注套壳料、下芯管、注浆以及后退注浆等。在进行钻孔作业时,应该严格根据“奇偶跳开、间隔施作、跳孔进行”的基本原则进行[1]。另外,还要对钻孔作业情况进行相应记录,说明所处钻孔区域的地质情况,以此为之后的注浆作业奠定基础。在进行袖阀管注浆作业前,应选择三个孔作为试验,历程不同,通过试验的方式来明确工艺参数以及注浆堵水作业成效。
2 放线和钻孔作业
在确定钻孔为之前,首先应对每排比较靠近两侧的两个坐标点进行标记,这部分工作可运用全站仪测放完成,将这两个坐标点作为基础坐标点,然后再确定两点间其他孔所处具体位置,需要通过拉线与卷尺结合起来进行测量,然后使用油漆对测量点进行标记。确定孔位后即可安排钻机进入施工场地,要求钻机所处底部应保证稳定和平整度,根据吊锤钻头和钻孔垂直度,在正式进行钻孔作业前严格仔细检查,要求钻孔倾斜度不得高于1%[2]。整个钻孔作业应随时根据钻机运行状态进行调整,另外钻机钻头最好选择金刚钻头,这样才能切实保证路面和混凝土块钻穿。
3 制备、置换套壳料
在配置套壳料时,其中所选用的材料主要是膨润土,因此应在完成造孔作业后使用钻杆换掉孔内的泥浆[1]。具体来讲,将泥浆循环时所使用的管和挤压式煮浆机连接起来,然后通过钻杆和注浆压力的作用进行套壳料,从而对孔内泥浆进行置换。与此同时,套壳料在不断进入钻孔底部时,地面孔也会随之换出泥浆,这部分的泥浆一般会排到泥浆循环池中,在这个过程中需要经过钻扣口处的泥浆沟,如果发现置换后的泥浆不纯情况下,应暂停进行置换。
4 袖阀管安装
袖阀管安装作业应在完成套壳料置换后即刻插入其中,在连接袖阀管和套壳料之前,还要将插入深度考虑其中,对于完成套接的临近两节袖阀管,套管长度为20cm,另外还要使用胶合剂,将连接位置进行黏合处理。完成首节袖阀管法堵头安装后,要想确保袖阀管能够长期保持在比较小的弯曲值状态下,这就需要在管中灌入适量清水,完成袖阀管连接作业后根据顺序逐步放入钻孔,在整个安装过程中,应尽最大可能保证袖阀管中心与钻孔中心处于重合状态,以此不断将袖阀管下放到孔底[3]。
根据当前地铁施工在注浆作业中提出的要求,将B型管放到注浆管所处位置,如果不是注浆位置,则下放A型管,在进行注浆管下放过程中,应保证管顶高出地面20cm,管底到达孔底上方即可。完成上述施工作业后,为防止管中残留杂物等其他物质,导致注浆质量无法满足施工要求,该需要将注浆管上方盖子盖严实。
5 制浆和注浆
完成套壳料部分的施工作业后,等一段时间后其强度就会符合相关标准要求,一般为24小时,之后才能正式开展注浆作业,对于注浆中的材料配合比,水灰比为1∶1.3%水玻璃身量的42.5普通硅酸盐水泥[2]。在正式注浆作业过程中,应根据外围成墙内部压密的施工方式进行,首先从外围开始进行注浆,然后对中部注浆,在整个注浆过程中还要注意注浆效果,对于注浆效果的判断有很多种方式,可通过辨别声音、判断压力、当前注浆量(根据注浆施工现场试验后的数据参数进行分析)等等。
对于注浆压力一般是随着注浆作业情况呈动态形式不断变化的,因此需要安排专门工作人员随时关注。对于压力表,在每段注浆作业时都会出现两个峰值,第一个峰值是在开始进行注浆作业时, 该段峰值持续时间相对比较短[3];第二个峰值处于该值缓慢变小而且会在一定区间逐渐呈平稳状态,该段峰值持续时间一般在1min左右,之后采取向上拉注浆内管再继续进行下一段注浆作业。在注浆过程中还需要特别注意的是,第一次压力表峰值主要是因套壳料在其中的影响,如果套壳料被弄碎,该阶段数值就会成快速减小状态;对于第二次峰值是根据浆液在地层中间缝隙不断填满而呈稳定状态。
完成注浆作业后,应促使注浆压力保持在1.0~2.0Mpa之间,注入量应保持在1~2L/min之内,同时稳压20min才能彻底完成注浆作业。另外在注浆过程中,还要随时关注相邻注浆孔反水、排水和冒浆情况,并做好相应记录,以此为之后的施工作业提供依据。
6 结束语
综上所述,在地铁施工中,袖阀管施工技术在其中具有非常重要的应用作用,能够采取针对性措施对特定区域、特定深度土体进行加固处理,能够起到对土层稳定性的改良作用,有效减少地表出现沉降的概率,同时能够对地下渗水量进行控制,为之后的施工作业安全进行提供有力保障。