建筑工程中级职称深基坑注浆施工

　　本篇文章是由《建设工程理论与实践》发表的一篇建设论文，由浙江大学出版社正式出版与大家见面了，本书收集的篇论文来自全省各地市建设领域和公路铁路交通水利等有关部门的作者。其中既有工程技术人员也有专业管理人员。

　　摘要：在深基坑工程施工中，地下水是影响深基坑工程安全顺利开挖的一个重要影响因素。为保证基坑工程开挖处于“干”状态，减小因地下水的流失对周边环境造成影响，确保基坑工程施工安全，施工中通常在基坑外围和基底施作竖直和水平止水帷幕，以达到止水目的。针对深基坑工程通常采用普通水泥-水玻璃(简称C-S双液浆)作为注浆材料，用地质钻机垂直钻孔，袖阀管后退式分段注浆技术，成功地解决了深基坑工程桩外和基底止水问题，取得了较大的经济和社会效益。

　　关键词：注浆 袖阀管 深基坑 钻孔

　　一、工法特点

　　1.采用普通水泥-水玻璃(或超细水泥-水玻璃双液浆)作为注浆材料。该注浆材料具有凝胶时间可调，可有效地控制浆液在地层中的扩散距离，确保地下流动水条件下浆液的凝胶固结且浆液无毒、无污染，价格相对较便宜;

　　2.采用袖阀管垂直后退式分段注浆工艺，可以根据不同地质条件采用不同的注浆参数，能保证止水帷幕的整体连续性和有效的帷幕厚度;

　　3.施工设备配套简单，工艺易操作，施工成本较低;

　　4.对场地污染小，有利于文明施工;

　　5.可分区投入多套设备，缩短施工工期。

　　二、适用范围

　　本工法适用于淤泥质、粉质粘性土、砂层、全风化、强风化、中风化、断层破碎带等地层富水和流动水条件下基坑工程的止水帷幕施工，也可广泛应用于电力、铁路和水利等基坑工程。

　　三、工法原理及关键技术

　　1.工法原理

　　①在淤泥质、粉质粘性土、全风化、中强风化及断层破碎带富水和流动水条件下采用普通水泥-水玻璃双液浆，其作用机理主要表现为裂隙填充和劈裂作用;在砂层中采用超细水泥-水玻璃双液浆，其作用机理主要为渗透作用。普通水泥-水玻璃双液浆和超细水泥-水玻璃双液浆凝胶时间可调，可以减少地下水对浆液凝胶化性能的影响，确保浆液在富水和动水条件下的凝胶固结;

　　②袖阀管为单向袖阀式塑料管，管外侧每33cm设一组溢浆孔，溢浆孔外部覆盖橡胶套，这样能保证浆液在压力条件下注入地层，而防止地层中的水和砂土进入注浆管，影响注浆施工效果。

　　③采用皮碗式或台阶式止浆塞，以及其配套构造，可以形成分段注浆工艺，注浆效果好，能保证帷幕的连续性和有效性。

　　2.关键技术

　　①采用地质钻机从地面垂直钻孔，成孔速度快，可靠性高，垂直度易控制;

　　②采取袖阀管垂直后退式分段注浆工艺，可以针对不同地层采取不同的注浆参数，提高注浆加固的均一性，确保注浆效果;

　　③采取定量、定压双控指标，保证注浆效果，控制地表隆起。

　　四、工艺流程

　　1.造设止浆墙

　　在注浆区域造设C15～C20砼止浆墙，止浆墙厚度20～30cm，以防止注浆过程中地面冒浆。

　　2.钻孔

　　①测量放线定出注浆孔孔位;

　　②采用XJA-100等工程地质钻机按标出的孔位进行钻孔;

　　③钻孔过程中一般采用套管定位、泥浆循环护壁成孔，成孔后须立即清孔;若地层为含水砂层等坍孔严重地层时，宜采取套管护壁法成孔;

　　④在钻孔过程中应做好详细的钻孔记录，对钻孔进行地质描述，从而有利于下一步的注浆作业施工;

　　⑤按设计要求完成钻孔，安设好注浆管后，将套管拔出。

　　3.安设注浆管

　　①结合提供的地质资料，根据注浆要求，在不注浆部位下A型注浆管，在注浆部位下B型注浆管，底部加下闷盖;

　　②将A、B型注浆管根据要求连接后，沿钻孔下到孔底;

　　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浆填充，以防止注浆时返浆;

　　④顶部加上闷盖，以防止杂物和钻孔过程中的泥浆流入注浆管。

　　4.注浆作业

　　①注水试验

　　注浆前应进行注水试验，以检查注浆管路是否正常和判断地层的吸浆能力等;

　　②浆液配制

　　A.水泥浆配制

　　a.根据预配制浆液的体积，按水灰比和缓凝剂掺量计算出所需的水泥(或超细水泥)，水和缓凝剂的用量。一般情况下，注浆施工中宜采用整袋水泥;

　　b.在搅拌机内加入计算好的用水量(应提前标好画线)，将计算好的缓凝剂加入，强力搅拌均匀;

　　c.待缓凝剂完全溶解后，边搅拌边加入计算好的水泥用量，搅拌均匀后倒入储浆桶内以备注浆。

　　B.水玻璃浆液配制

　　在拌浆桶中加入浓水玻璃，然后边搅拌边加水，同时用玻美计测量其浓度，直至稀释至需要浓度为止。

　　5.注浆施工

　　①注浆方式采取后退式分段注浆工艺，即在注浆带内由孔底进行注浆，每次注浆段长0.4m，注完第一注浆段后，后退注浆芯管，进行第二注浆段的注浆。

　　②在芯管拔出长度大于一节管长时，停注拆取该节芯管及接头，将接头接在未拔出的芯管上继续注浆，以此下去，直至完成注浆带。

　　③注浆过程中如需暂停注浆时，必须先将水玻璃吸浆管拿出放入清水桶中，然后再拿出水泥管，并同时将注浆芯管提升0.4m，向孔内注清水后再停止注浆，这样既保持管路畅通，又保证注浆段不受注水影响。

　　6.注浆顺序

　　注浆顺序可根据需要采取约束-开放型或开放-约束型方式。约束-开放型注浆顺序是指在群孔注浆中，首先将周围注浆孔进行注浆，从而达到约束的目的，以防止浆液过远扩散，然后采取开放型注浆，由一侧(闭口侧)向另一侧(敞口侧)平行推进，以达到排水目的。开放-约束型注浆是指在群孔注浆中，在局部范围内首先对某孔的外侧周围孔进行注浆，注浆量可较大一些，以注浆量作为主要控制标准，然后对该孔进行注浆，主要以注浆终压为控制标准。

　　五、监控量测

　　采用精密水准仪监测注浆过程中地表变形。在注浆过程中，应控制地表隆起限值为30㎜，否则，应调整设计参数，控制地表隆起变形，确保工程施工安全，有效保护周围环境。