CN113136866A - 用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法，包括步骤：对注浆孔的孔位进行放线定位，于孔位处垂直地层钻孔至设计深度；向钻孔内下放袖阀管至孔底并临时固定袖阀管；于袖阀管外壁与钻孔内壁之间的环状间隙内填入固定高度的填充层，确保填充层固定袖阀管于钻孔内；于填充层上方的环状间隙内浇注套壳料；控制注浆管于袖阀管注浆。本发明通过改进袖阀管和套壳料的施工顺序，并结合实际施工状况设计采用填充层固定袖阀管于钻孔内，使袖阀管能够具有显著的抗浮效果，之后再浇注套壳料，避免了套壳料先浇注地下水层冲击造成的散失和塌孔，保证后续注浆和二次补浆的正常施工，从而保证注浆加固的效果。
Description
技术领域
本发明涉及基坑支护领域，尤指一种用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法。
背景技术
随着工程建设的发展和壮大，地址较好区域已经利用殆尽，新开项目选址复杂情况越来越明显。地下土质松散富水等情况为新项目现阶段正面临的施工困境，复杂环境下需要控制的风险也会增多，为降低施工风险选择袖阀管注浆作为改良土质的有效方法。
常规袖阀管施工一般控制在25m以内为宜。传统的袖阀管注浆为先灌注套壳料再进行袖阀管安装，但是土质松散富水的情况下首先套壳料会随着地下水流动散失或出现塌孔，其次由于水的浮力较大袖阀管下管难以固定，导致下一步注浆工序无法施工。当需注浆深度大于25m，注浆深度可控范围内存在土质松散富水化，由于浮力大下管困难无法到达孔底，无法保证注浆加固、达到改良土壤的效果。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术缺陷，提供一种用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法，能有效解决土质情况复杂环境下注浆加固深度内包含水层、土质松散情况下土体改良的情况。
实现上述目的的技术方案是：
本发明提供一种用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法，包括以下步骤：
对注浆孔的孔位进行放线定位，于所述孔位处垂直地层钻孔至设计深度；
向所述钻孔内下放袖阀管至孔底并临时固定所述袖阀管；
于所述袖阀管外壁与所述钻孔内壁之间的环状间隙内填入固定高度的填充层，确保所述填充层固定所述袖阀管于所述钻孔内；
于所述填充层上方的所述环状间隙内浇注套壳料；
控制注浆芯管于所述袖阀管注浆。
可选的，所述设计深度大于25m。
可选的，在向所述钻孔内下放袖阀管至孔底至孔底并临时固定所述袖阀管的步骤中，将整根所述袖阀管下放至所述钻孔的孔底。
可选的，在向所述钻孔内下放袖阀管至孔底至孔底并临时固定所述袖阀管的步骤中，通过向整根所述袖阀管的顶部加压下放袖阀管至孔底并临时固定所述袖阀管。
可选的，所述填充层采用碎石材料。
可选的，所述填充层的高度为1m～2m。
本发明用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法的有益效果：
通过改进袖阀管和套壳料的施工顺序，并结合实际施工状况设计采用填充层固定袖阀管于钻孔内，使袖阀管能够具有显著的抗浮效果，之后在填充层上方的环状间隙内再浇注套壳料，避免了套壳料先浇注受到土质松散富水地层中的地下水层冲击造成的散失和塌孔，保证后续注浆和二次补浆的正常施工，从而保证注浆加固的效果。
进一步的，本发明通过将整根袖阀管直接下放至钻孔的孔底，并通过向袖阀管的顶部加压下放并临时固定袖阀管，填充层采用碎石堆叠1～2m，能够使袖阀管有效地克服土质松散富水地层中地下水层的浮力以及土质松散导致的裹紧力不强的问题，整个过程施工简便，质量可控，具有可推广性。
附图说明
图1为本发明用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法的步骤流程图。
图2为本发明用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法中于单个注浆段内注浆时的结构示意图。
图3为本发明用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法中袖阀管的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
参阅图1至图3，本发明用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法，包括:
步骤S1：对注浆孔的孔位进行放线定位，于孔位处垂直地层钻孔至设计深度。
本实施例中，在具体施工过程中，需要根据设计要求合理布置施工场地，在进行场地平整后，组织有资格的测量人员放样，将所有孔位放出，做好测量复核，并记录放样数据备案，钻孔机底盘不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷，钻孔机的安放位置应考虑钻机施工中孔口出土清运的方便。
在进行钻孔的过程中，钻孔机底座必须保持水平，机身稳固可靠。另外，使用辅助检测的仪器对钻孔的垂直度进行检测，保证钻孔垂直于地面。在钻孔的过程中，还需要测量钻孔的深度，确认深度是否满足设计深度，若不满足，则继续钻孔使其达到设计要求，之后再进行后续袖阀管1的安装。
需要说明的是，本实施例中，为了满足超深地层土体改良的要求，垂直地层钻孔时的设计深度往往大于25m，设计深度范围内会出现包括土质松散富水地层10的情况，在钻孔过程中遇涌水或因土层破碎造成卡钴时，应停止钻进，进行注浆扫孔后再行钻进。
步骤S2：向钻孔内下放袖阀管1至孔底并临时固定袖阀管1。
步骤S3：于袖阀管1外壁与钻孔内壁之间的环状间隙2内填入固定高度的填充层3，确保填充层3固定袖阀管1于钻孔内。
步骤S4：于填充层3上方的环状间隙2内浇注套壳料4。
本实施例中，传统的袖阀管注浆先灌注套壳料再进行袖阀管安装的施工顺序已经无法应对土质松散富水地层10，首先先下的套壳料4会随着地下水流动散失或出现塌孔，其次由于超深挖掘，地下水层的水的浮力较大，袖阀管1下管困难难以触底且下管后难以固定，导致下一步注浆无法进行。故而将下放袖阀管1的步骤调至浇注套壳料4之前。
具体的，本发明的袖阀管1采用传统的袖阀管结构，请结合图2并参考图3，袖阀管1的管径根据现场施工进行选择，为了方便进行注浆，在袖阀管1上按固定间隔钻有一组射浆孔11，请参考图3，示出了三组射浆孔11，每组射浆孔11孔外部都包裹有1层橡皮套12，并在两侧用固定环固定，完全包裹住射浆孔11。橡皮套12可以防止袖阀管1外管放入钻孔时泥浆或套壳料4通过射浆孔11进入管内，注浆时橡皮套12在压力的作用下可被浆液冲开，当停止注浆时，橡胶套12又会弹回封闭射浆孔11，防止浆液回流。
其中，每组射浆孔11对应一个注浆段，袖阀管1的注浆段由双塞系统止浆塞13和注浆芯14组成，止浆塞13包括上、下两个止浆塞，注浆14后续于各注浆段进行分段注浆。
在下放袖阀管1时，要确保袖阀管1下到孔底，上部要高出地面一定距离，下放时要尽量保证袖阀管1的中心与钻孔中心重合。
较佳的，本实施例中，采用整根的袖阀管1，在步骤S2向钻孔内下放袖阀管1至孔底并临时固定袖阀管1时，直接将整根袖阀管1下放至钻孔的孔底，由于会遇到土质松散富水地层10，其包含的地下水层会导致袖阀管1上浮，较佳的，在确定标高后向袖阀管1的顶部采取压力措施加压下放并临时固定袖阀管1，例如可以通过人工按压或者机械加压等方式，既能使整根袖阀管1下放至25m以上的超深的土层内并触底，同时能够通过加压的方式临时固定袖阀管1，操作方便。当然，也可以采取传统向袖阀管内灌注清水抗浮的方式下放袖阀管1，也可采用分节段下放袖阀管1的方式，此处不赘述。
袖阀管1下放完毕后，在袖阀管1外壁与钻孔内壁之间的环状间隙2内填入固定高度的填充层3，较佳的，结合现场施工的可行性以及设计要求，本实施例中的填充层3采用碎石材料，仅需向环状间隙2内进行堆叠即可，堆叠高度控制在1～2m，碎石材料能够很好地克服土质松散富水地层10中包含的地下水层的浮力，沉入钻孔孔底堆叠成型填充层3，弥补了松散土层的裹紧力不足的问题，该方法得到的填充层3可确保满足固定袖阀管1于钻孔内，施工简便，当然，填充层3也可以采用其他材质和填充方式，此处不赘述。
本实施例中，浇注套壳料4的步骤后置，具体的，在填充层3上方的环状间隙2内浇注套壳料4。套壳料4一般以膨润土为主，水泥为辅组成，主要用于封闭袖阀管1与钻孔孔壁之间的环状空间，防止灌浆时浆液到处流窜，在橡胶套12和止浆塞13的作用下，迫使在注浆段范围内挤破套壳料4(即开环)而进入地层。本实施例中，套壳料4采用膨润土和水泥现场配制，其配制比例根据施工需要进行选择，具体的，在袖阀管1与钻孔孔壁之间的环状间隙2处下入注浆管，并压入套壳料4。由于本实施例中先下放并固定了袖阀管1，无需在灌注套壳料4后再插入袖阀管1，有效阻止了期间套壳料4随着地下水流动散失或出现塌孔。
步骤S5：下放注浆芯管5于袖阀管1注浆。
本实施例中，在注浆前，需要拌制注浆材料，注浆材料需要根据施工的具体要求进行配制，控制注浆材料达到设计配比方可用于注浆，若未达到设计配合比，则注浆材料需要重新拌制，套壳料4需等到孔口段的浆料凝固后才能下放注浆芯管5。在注浆的过程中，将注浆芯管5下至各注浆段，启动注浆泵，压送注浆液，在此过程中压力逐步提高，直到冲开橡胶袖阀。根据设计要求，上下移动注浆芯管5，在需要注浆的各部位逐步开环注浆，直到完成所有注浆段的注浆。具体的，每次注浆芯管5在袖阀管1中上下移动注浆时，只灌注1个注浆段，在橡胶套12和止浆塞13的作用下，迫使浆液在注浆段范围内挤破套壳料4而进入地层。注浆完毕后移至下一个相邻注浆段继续注浆，直至整个袖阀管1注浆完毕。注浆应按照浆液扩散半径(图3中的放射状箭头所示)及地质情况进行压力控制。本工程注浆压力根据现场试验数据进行确定。
需要说明的是，注浆过程中，要密切注意好注浆压力的变化，较佳的，通过压力表控制并记录相关参数，保证注浆符合施工规范要求，注浆结束之后，需要对注浆段进行验收检测，若不满足要求，还需进行二次注浆等措施，直至施工达标，在注浆结束后，采用闷盖将孔口封闭并保护好，以便重复使用。
综上所述，本发明通过改进袖阀管1和套壳料4的施工顺序，并结合实际施工状况设计采用填充层3固定袖阀管1于钻孔内，使袖阀管1能够具有显著的抗浮效果，之后在填充层3上方的环状间隙2内再浇注套壳料4，避免了套壳料4先浇注受到土质松散富水地层10中的地下水层冲击造成的散失和塌孔，保证后续注浆和二次补浆的正常施工，从而保证注浆加固的效果。
进一步的，本发明将整根袖阀管1直接下放至钻孔的孔底，并通过向整根袖阀管1的顶部加压下放并临时固定袖阀管1，填充层采用碎石堆叠1～2m，能够使袖阀管有效地克服土质松散富水地层中地下水层的浮力以及土质松散导致的裹紧力不强的问题，整个过程施工简便，质量可控，具有可推广性。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
对注浆孔的孔位进行放线定位，于所述孔位处垂直地层钻孔至设计深度；
向所述钻孔内下放袖阀管至孔底并临时固定所述袖阀管；
于所述袖阀管外壁与所述钻孔内壁之间的环状间隙内填入固定高度的填充层，确保所述填充层固定所述袖阀管于所述钻孔内；
于所述填充层上方的所述环状间隙内浇注套壳料；
控制注浆芯管于所述袖阀管注浆。
2.根据权利要求1所述的用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法，其特征在于，所述设计深度大于25m。
3.根据权利要求1所述的用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法，其特征在于，在向所述钻孔内下放袖阀管至孔底并临时固定所述袖阀管的步骤中，将整根所述袖阀管下放至所述钻孔的孔底。
4.根据权利要求3所述的用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法，其特征在于，在向所述钻孔内下放袖阀管至孔底至孔底并临时固定所述袖阀管的步骤中，通过向整根所述袖阀管的顶部加压下放袖阀管至孔底并临时固定所述袖阀管。
5.根据权利要求1所述的用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法，其特征在于，所述填充层采用碎石材料。
6.根据权利要求5所述的用于土质松散富水地层袖阀管注浆加固施工方法，其特征在于，所述填充层的高度为1m～2m。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210720 |