深基坑注漿止水帷幕施工方法

深基坑注漿止水帷幕施工方法

摘要：在深基坑工程施工中，地下水是影響深基坑工程安全順利開挖的一個(gè)重要影響因素。為保證基坑工程開挖處于“干”狀態(tài)，減小因地下水的流失對周邊環(huán)境造成影響，確保基坑工程施工安全，施工中通常在基坑外圍和基底施作豎直和水平止水帷幕，以達(dá)到止水目的。針對深基坑工程通常采用普通水泥-水玻璃（簡稱C-S雙液漿）作為注漿材料，用地質(zhì)鉆機(jī)垂直鉆孔，袖閥管后退式分段注漿技術(shù)，成功地解決了深基坑工程樁外和基底止水問題，取得了較大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
關(guān)鍵詞：注漿  袖閥管  深基坑  鉆孔
        一、工法特點(diǎn)
　　1.采用普通水泥-水玻璃（或超細(xì)水泥-水玻璃雙液漿）作為注漿材料。該注漿材料具有凝膠時(shí)間可調(diào)，可有效地控制漿液在地層中的擴(kuò)散距離，確保地下流動(dòng)水條件下漿液的凝膠固結(jié)且漿液無毒、無污染，價(jià)格相對較便宜；
        2.采用袖閥管垂直后退式分段注漿工藝，可以根據(jù)不同地質(zhì)條件采用不同的注漿參數(shù)，能保證止水帷幕的整體連續(xù)性和有效的帷幕厚度；
        3.施工設(shè)備配套簡單，工藝易操作，施工成本較低；
        4.對場地污染小，有利于文明施工；
        5.可分區(qū)投入多套設(shè)備，縮短施工工期。
        二、適用范圍
　　本工法適用于淤泥質(zhì)、粉質(zhì)粘性土、砂層、全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化、斷層破碎帶等地層富水和流動(dòng)水條件下基坑工程的止水帷幕施工，也可廣泛應(yīng)用于電力、鐵路和水利等基坑工程。
        三、工法原理及關(guān)鍵技術(shù)
　　1.工法原理
　　①在淤泥質(zhì)、粉質(zhì)粘性土、全風(fēng)化、中強(qiáng)風(fēng)化及斷層破碎帶富水和流動(dòng)水條件下采用普通水泥-水玻璃雙液漿，其作用機(jī)理主要表現(xiàn)為裂隙填充和劈裂作用；在砂層中采用超細(xì)水泥-水玻璃雙液漿，其作用機(jī)理主要為滲透作用。普通水泥-水玻璃雙液漿和超細(xì)水泥-水玻璃雙液漿凝膠時(shí)間可調(diào)，可以減少地下水對漿液凝膠化性能的影響，確保漿液在富水和動(dòng)水條件下的凝膠固結(jié)； 
　　②袖閥管為單向袖閥式塑料管，管外側(cè)每33cm設(shè)一組溢漿孔，溢漿孔外部覆蓋橡膠套，這樣能保證漿液在壓力條件下注入地層，而防止地層中的水和砂土進(jìn)入注漿管，影響注漿施工效果。
　　③采用皮碗式或臺階式止?jié){塞，以及其配套構(gòu)造，可以形成分段注漿工藝，注漿效果好，能保證帷幕的連續(xù)性和有效性。
        2.關(guān)鍵技術(shù)
　　①采用地質(zhì)鉆機(jī)從地面垂直鉆孔，成孔速度快，可靠性高，垂直度易控制；
　　②采取袖閥管垂直后退式分段注漿工藝，可以針對不同地層采取不同的注漿參數(shù)，提高注漿加固的均一性，確保注漿效果；
　　③采取定量、定壓雙控指標(biāo)，保證注漿效果，控制地表隆起。
        四、工藝流程
        1.造設(shè)止?jié){墻
　　在注漿區(qū)域造設(shè)C15～C20砼止?jié){墻，止?jié){墻厚度20～30cm，以防止注漿過程中地面冒漿。
        2.鉆孔 
　　①測量放線定出注漿孔孔位；
　　②采用XJA-100等工程地質(zhì)鉆機(jī)按標(biāo)出的孔位進(jìn)行鉆孔；
　　③鉆孔過程中一般采用套管定位、泥漿循環(huán)護(hù)壁成孔，成孔后須立即清孔；若地層為含水砂層等坍孔嚴(yán)重地層時(shí)，宜采取套管護(hù)壁法成孔；
　　④在鉆孔過程中應(yīng)做好詳細(xì)的鉆孔記錄，對鉆孔進(jìn)行地質(zhì)描述，從而有利于下一步的注漿作業(yè)施工；
　　⑤按設(shè)計(jì)要求完成鉆孔，安設(shè)好注漿管后，將套管拔出。
        3.安設(shè)注漿管
　　①結(jié)合提供的地質(zhì)資料，根據(jù)注漿要求，在不注漿部位下A型注漿管，在注漿部位下B型注漿管，底部加下悶蓋；
　　②將A、B型注漿管根據(jù)要求連接后，沿鉆孔下到孔底；
　　③在孔底至距地面3m段采用豆石或粗砂填充，在地表以下3m及孔口部位采用速凝水泥砂漿填充，以防止注漿時(shí)返漿；④頂部加上悶蓋，以防止雜物和鉆孔過程中的泥漿流入注漿管。
        4.注漿作業(yè)
　　①注水試驗(yàn)
　　注漿前應(yīng)進(jìn)行注水試驗(yàn)，以檢查注漿管路是否正常和判斷地層的吸漿能力等；
　　②漿液配制
　　A.水泥漿配制
　　a.根據(jù)預(yù)配制漿液的體積，按水灰比和緩凝劑摻量計(jì)算出所需的水泥（或超細(xì)水泥），水和緩凝劑的用量。一般情況下，注漿施工中宜采用整袋水泥；
　　b.在攪拌機(jī)內(nèi)加入計(jì)算好的用水量（應(yīng)提前標(biāo)好畫線），將計(jì)算好的緩凝劑加入，強(qiáng)力攪拌均勻；
　　c.待緩凝劑完全溶解后，邊攪拌邊加入計(jì)算好的水泥用量，攪拌均勻后倒入儲漿桶內(nèi)以備注漿。
　　B.水玻璃漿液配制
　　在拌漿桶中加入濃水玻璃，然后邊攪拌邊加水，同時(shí)用玻美計(jì)測量其濃度，直至稀釋至需要濃度為止。
        5.注漿施工
　　①注漿方式采取后退式分段注漿工藝，即在注漿帶內(nèi)由孔底進(jìn)行注漿，每次注漿段長0.4m，注完第一注漿段后，后退注漿芯管，進(jìn)行第二注漿段的注漿。
　　②在芯管拔出長度大于一節(jié)管長時(shí)，停注拆取該節(jié)芯管及接頭，將接頭接在未拔出的芯管上繼續(xù)注漿，以此下去，直至完成注漿帶。
　　③注漿過程中如需暫停注漿時(shí)，必須先將水玻璃吸漿管拿出放入清水桶中，然后再拿出水泥管，并同時(shí)將注漿芯管提升0.4m，向孔內(nèi)注清水后再停止注漿，這樣既保持管路暢通，又保證注漿段不受注水影響。
        6.注漿順序
　　注漿順序可根據(jù)需要采取約束-開放型或開放-約束型方式。約束-開放型注漿順序是指在群孔注漿中，首先將周圍注漿孔進(jìn)行注漿，從而達(dá)到約束的目的，以防止?jié){液過遠(yuǎn)擴(kuò)散，然后采取開放型注漿，由一側(cè)（閉口側(cè)）向另一側(cè)（敞口側(cè)）平行推進(jìn)，以達(dá)到排水目的。開放-約束型注漿是指在群孔注漿中，在局部范圍內(nèi)首先對某孔的外側(cè)周圍孔進(jìn)行注漿，注漿量可較大一些，以注漿量作為主要控制標(biāo)準(zhǔn)，然后對該孔進(jìn)行注漿，主要以注漿終壓為控制標(biāo)準(zhǔn)。
        五、監(jiān)控量測
　　采用精密水準(zhǔn)儀監(jiān)測注漿過程中地表變形。在注漿過程中，應(yīng)控制地表隆起限值為30㎜，否則，應(yīng)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)，控制地表隆起變形，確保工程施工安全，有效保護(hù)周圍環(huán)境。

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