地表深孔注漿施工工藝論文
時(shí)間:2022-05-19 08:29:51
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1.1注漿順序
注漿順序遵循兩個(gè)原則:(1)先外后里的原則,即從注漿區(qū)外圈鉆孔開始,逐排向里推進(jìn);(2)跳孔注漿的原則,即隔3孔注漿1孔的原則。
1.2鋼花管加工
鋼花管分控制注漿段和常壓注漿段。控制注漿段在孔底注漿區(qū),采用Φ73mm×6.0mm的無(wú)縫鋼管,注漿孔沿鋼管四周呈螺旋式布置。常壓注漿段在孔底注漿區(qū)以上至孔頂,采用Φ50mm×4.5mm的普通鋼管。
1.3注漿工藝
一次常壓注漿采用P.O42.5水泥,水泥漿配合比為水泥∶水=1∶0.5;二次劈裂注漿配合比為水泥∶水=1∶0.6~0.8,采用間歇式注漿,注漿壓力0.5~3MPa,二次劈裂注漿段自孔底以上8~17.3m,注漿量150~200L/m,一、二次間隔注漿時(shí)間6~8小時(shí)。
2龍歸隧道地表深孔注漿施工工藝和方法
2.1鉆孔
注漿試驗(yàn)鉆孔采用了兩種成孔方法:(1)風(fēng)動(dòng)潛孔鉆;(2)地質(zhì)鉆。
2.1.1測(cè)量定位。根據(jù)設(shè)計(jì)測(cè)量孔位,孔位允許偏差不大于50mm,在孔位插上竹簽,綁上紅塑料袋子,并在紅袋子上寫明孔號(hào)和孔深,尤其注意隧道頂上鉆孔。
2.1.2修整鉆機(jī)平臺(tái)。因山坡地表地勢(shì)較陡,鉆機(jī)擺放不下,需用勾機(jī)適當(dāng)修整,才能夠放得下鉆機(jī),并確保施工安全。
2.1.3鉆孔方法。地質(zhì)鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí),首先要擺正、墊穩(wěn)鉆機(jī),做好泥漿池,調(diào)試漿泵,做好開鉆前的準(zhǔn)備工作。用潛孔鉆機(jī)時(shí),先將鉆機(jī)由水平方向改裝為垂直方向,并用支撐架固定,不得有松動(dòng),鉆進(jìn)中要做到“一聽、二看、三記錄”原則。一聽:根據(jù)潛孔錘在地層下沖擊發(fā)出的聲音,分析地層情況;二看:根據(jù)吹出來(lái)的巖塵樣,分析巖層的變化情況,決定操作進(jìn)度快慢,進(jìn)鉆壓力大??;三記錄:各機(jī)臺(tái)填好機(jī)臺(tái)報(bào)表,及時(shí)記錄鉆進(jìn)時(shí)間、回次、鉆進(jìn)深度、漏風(fēng)卡鉆情況、巖層、地質(zhì)水文情況。
2.1.4孔驗(yàn)收。鉆孔垂直偏差允許值1%,鉆孔到設(shè)計(jì)深度后,測(cè)量深度,并用測(cè)繩先試下放一次,確認(rèn)可以下到設(shè)計(jì)深度后,開始正式下鋼花管。
2.2鋼花管制作安裝
2.2.1鋼花管加工制作:第一,鋼管規(guī)格。施工中使用了兩種規(guī)格的鋼管:種外徑Φ73mm,壁厚6mm,做成注漿鋼花管;一種外徑50mm,壁厚4.5mm,起到支撐作用,連接注漿鋼花管,鋼管出廠長(zhǎng)度6~8m,施工要求長(zhǎng)度為60m左右,搭接方法是焊接。第二,管壁鉆注漿眼。考慮鋼管在巖土體中要承受抗剪,起到抗滑作用,為了減少注漿眼對(duì)鋼管強(qiáng)度的損害,注漿眼呈螺旋式布置,同一截面上只有一個(gè)眼,注漿眼沿軸線間距為15cm,孔眼直徑為Φ6~8mm,采用玻璃膠封閉注漿眼。第三,鋼管連接。用Φ60mm、長(zhǎng)度120mm鋼套管連接。第四,對(duì)中架:為保證鋼花管安放在鉆孔中心,確保鋼花管周圍保護(hù)層厚度均勻,鋼管外壁每隔2.0~3.0m安裝一組對(duì)中架,對(duì)中架用Φl2mm螺紋鋼筋制作成鋼筋箍,用8#鐵絲捆綁在鋼管外壁(不能用點(diǎn)焊以防止損傷鋼管)。第五,鋼管底蓋。由于一次注漿時(shí),水泥漿不能進(jìn)入鋼管內(nèi),加工時(shí)將最下一節(jié)鋼花管底部用鋼板焊接密封,鋼板厚5.0mm。第六,封閉注漿眼。
2.2.2鋼花管安裝就位:第一,將鋼管從加工區(qū)轉(zhuǎn)運(yùn)至加固區(qū)。第二,下放第一根鋼管時(shí),將一次注漿PVC管與鋼管綁在一起。第三,利用鉆機(jī)吊起鋼花管入孔,上端留0.3~0.5m管頭。第四,下放第二根鋼管時(shí),先將隔熱裝置灌水,上端系長(zhǎng)度80.0m的尼龍繩,PVC管從隔熱裝置中穿過,再將隔熱裝置和PVC管一同從鋼花管中穿出,鋼管下放至接頭位置時(shí),利用系繩使隔熱裝置置于鋼管接頭焊接部位,防止焊接時(shí)高溫使PVC管熔斷。第五,鋼管接頭焊接時(shí),使上、下兩根鋼管垂直對(duì)中,防止鋼管在焊接處彎曲而不利于下管,焊接處除幫焊鋼筋要焊牢外,兩根鋼管接頭也要焊接密封,防止漏漿。
2.3注漿
注漿分第一次常壓注漿和第二次分段劈裂注漿。注漿前先將水泥從儲(chǔ)存區(qū)轉(zhuǎn)運(yùn)至制漿區(qū),同時(shí)保證蓄水池要有足夠的水。然后按配合比制漿,注漿、注漿量按設(shè)計(jì)量的1.3~1.5倍控制。
2.3.1一次常壓注漿:一次注漿配合比為水泥∶水=1∶0.45~0.5,從一次常壓PVC管注漿,注至空孔冒漿為止,注漿體填充鋼管與鉆孔間的空隙,鋼管內(nèi)無(wú)水泥漿。壓力一般為0.2~0.5MPa。
2.3.2二次劈裂注漿。一次常壓注漿間隔5~12小時(shí)后,當(dāng)一次注漿體的軸心抗壓強(qiáng)度不低于5MPa時(shí),進(jìn)行二次劈裂注漿。二次劈裂注漿配合比水泥∶水=1∶0.6~0.8,以鋼管作為二次劈裂注漿的注漿管,通過劈裂一次注漿的注漿體,漿體向四周擴(kuò)散,加固巖體。瞬間劈裂壓力一般為2~3MPa。
3試驗(yàn)段注漿施工工藝總結(jié)
第一,從上述注漿現(xiàn)象證明,該段巖土體巖性軟弱、巖體中空隙裂隙大,具有空洞和裂縫。除灰?guī)r中有溶洞外,可能隧道開挖引起的松動(dòng)區(qū)內(nèi)也有空洞和裂縫。與鉆孔過程中經(jīng)常會(huì)遇到踏孔、卡鉆、漏水、漏風(fēng)、溶洞(突然進(jìn)尺)等異?,F(xiàn)象是一致的。第二,當(dāng)隧道頂YK97+775~YK97+789段(試驗(yàn)段1#~6#孔)地表注漿時(shí),在YK97+790~YK97+805段右洞隧道頂部滲水泥漿液,說明了注漿沿著空洞、裂隙、裂縫(地下水路徑),四處擴(kuò)散,充填空洞或裂隙、裂縫,擴(kuò)散范圍很寬(最寬時(shí)達(dá)40~50m),注漿效果很好。
4結(jié)語(yǔ)
該隧道地表深孔注漿試驗(yàn)段施工方案確定并經(jīng)總監(jiān)辦、業(yè)主評(píng)審批復(fù)后,施工單位嚴(yán)格按照批復(fù)的方案、施工工藝精心組織施工,嚴(yán)格按照施工方案落實(shí)各項(xiàng)要求,目前該隧道地表深孔注漿試驗(yàn)段已經(jīng)完成施工并總結(jié),各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了預(yù)期要求。
作者:林鋒泉單位:廣東省高速公路有限公司