袖閥管灌漿施工總結

高奇軍

摘 要：論述關于袖閥管灌漿施工工藝的參數問題。袖閥管灌漿的效果受限于工程環境及灌漿孔的孔深、間距、灌漿料的配合比、灌漿壓力等工藝參數。根據不同的灌漿參數，選擇不同的灌漿試驗區域.待養護期結束，采用鉆孔注水檢測法測定灌漿處理的滲透系數，以確保袖閥管灌漿處理的施工質量。

關鍵詞：袖閥管；灌漿；工藝參數

1 工程概況

大沙河倒虹吸位于南水北調溫博段第三施工標。其中進口漸變段樁號IV27+307.2-IV27+352.2，出口漸變段IV27+729.2-IV27+798.2.底板采用500mm厚c10蓋重混凝土及500mm厚c20鋼筋混凝土內配雙層雙向？準12的鋼筋網片，灌漿處理主要位于場地內第4地質地層：卵石：具泥沙充填，局部夾礫卵石層或重粉質粘土、細砂透鏡體，黃褐色，中密，本層厚1.4～13.5m。

2 設計概述

（1）大沙河倒虹底板下袖閥管灌漿按照設計灌漿孔的順序進行灌漿，灌漿壓力初定為0.3MPa，灌漿材料采用粉煤灰水泥漿，水泥強度等級應不低于42.5級的普通硅酸鹽水泥，水泥與粉煤灰之比為1：2，干料與水之比為1：2，可根據需要加入速凝劑。

（2）固結灌漿孔布置呈梅花型，孔距、排距暫按照2.5m計。

（3）灌漿前應先進行灌漿試驗，以進一步調整灌漿壓力、孔排距、灌漿材料及其他灌漿參數。

（4）灌漿完成后應在灌漿薄弱部位鉆孔檢測滲透系數，檢測孔數應不小于總孔數的5%，滲透系數不合格者需進行補灌。

（5）灌漿后基礎的滲透系數不大于1×10-5cm/s。

3 灌漿參數的確定

3.1 灌漿區的劃分

試驗區一：

選取的灌漿參數為：灌漿壓力0.3MPa，灌漿孔間距、排距均為1m，灌漿漿液采用粉煤灰水泥漿和純水泥漿兩種，其中粉煤灰水泥漿液的水泥與粉煤灰之比1：1，干料與水之比為1：1；純水泥漿的水泥與水之比為1：1，分兩序進行。

試驗區二：

選取的灌漿參數為：灌漿壓力0.3MPa，灌漿孔間距、排距均為1.5m，灌漿漿液采用粉煤灰水泥漿和純水泥漿兩種，其中粉煤灰水泥漿液的水泥與粉煤灰之比1：1，干料與水之比為1：1；純水泥漿的水泥與水之比為1：1，分兩序進行。

試驗區三：

選取的灌漿參數為：灌漿壓力0.3MPa，灌漿孔間距、排距均為2m，灌漿漿液采用粉煤灰水泥漿和純水泥漿兩種，其中粉煤灰水泥漿液的水泥與粉煤灰之比1：1，干料與水之比為1：1；純水泥漿的水泥與水之比為1：1，分兩序進行。

試驗區四：

選取的灌漿參數為：灌漿壓力0.3Mpa，灌漿孔間距、排距均為2.5m，灌漿漿液采用粉煤灰水泥漿和純水泥漿兩種，其中粉煤灰水泥漿液的水泥與粉煤灰之比1：1，干料與水之比為1：1；純水泥漿的水泥與水之比為1：1，分兩序進行。

3.2 灌漿工藝流程

灌漿施工流程：測量定位→鉆機成孔→清孔→下套殼料→下袖閥管→制漿→開環灌漿→灌漿結束→移機。

3.2.1 鉆孔施工

采用回轉式地質鉆機成孔，采用針狀合金鉆頭鉆進。泥漿作為沖洗液，開孔孔徑120mm，灌漿孔孔徑101mm。采用一次成孔法，鉆至設計高程后停止鉆進。

排間鉆孔分為二序施工，同排鉆孔間隔分序施工。先鉆一序孔后鉆二序孔。

鉆孔過程中，遇地層變化等異常情況，應進行詳細記錄，確保試驗的準確性。

鉆孔結束后，經監理對鉆孔位置、深度、垂直度等進行驗收，驗收合格后方能進行下一步施工。

3.2.2 灌注套殼料

灌注套殼料：套殼料是由水泥、粘土按一定配比（水泥：粘土：水為1：1.5：1.88（重量比））混合制成的漿液。將導管下至孔底10cm處，用灌漿泵通過導管將套殼料送到孔底，使套殼料自下而上全部置換孔內泥漿，直到套殼料從孔口溢出。澆注套殼料必須連續進行，不得中間停頓。灌注套殼料的時間力求最短，最長不宜超過20min。

3.2.3 下袖閥管

袖閥管是在直徑50mm的PVC塑料管上按間隔35～50cm的距離開8～10個直徑6～8mm的小孔，開孔范圍長約5-8cm，各小孔的位置相互錯開；在開小孔約10cm長的外面套上一層約3mm的橡膠膨脹圈（即袖閥），兩端用防水橡膠密封制作。套殼料注入完畢后立即下入袖閥管，袖閥管位置應居中并固定，管底高程應滿足設計要求，管口應該高出地面10～20cm，管口應加以保護，防止灌漿時袖閥管管口被堵塞。

待凝：套殼料灌注完畢后，須待凝5d才能灌漿。

3.3 灌漿施工

3.3.1 灌漿材料

灌漿材料嚴格按照前面試驗區的材料要求拌制制漿材料的稱量誤差應小于5%。每部灌漿機都配備一部專用的灰漿攪拌機。

水泥漿攪拌時間不小于3min。漿液使用前必須過篩，漿液制備至用完時間不宜大于4h，超過4h的余漿應作為廢漿處理。

3.3.2 灌 漿

灌漿采用自下而上灌漿法，先灌最底環（第一環），逐環上移。

灌漿工序：

套殼料待凝到規定強度后，即準備灌漿。首先用清水將袖閥管沖洗干凈，然后向袖閥管內下入單塞式灌漿塞，灌漿塞出漿口與袖閥管環孔位置應一致。用灌漿泵對袖閥管內灌漿段逐漸加壓，直到清水通過袖閥管的孔眼將套殼料壓開，使套殼料產生裂縫，即開環。開環后，即向砂卵石層中灌注規定配合比的水泥漿。

開環標準：注入量突然大增，壓力突然降低。

灌漿次序：先灌邊排孔，后灌中間排孔。每排孔采用逐漸加密方式灌注。

3.3.3 灌漿結束標準和封孔

每個灌漿段灌漿最大壓力條件下，當注入率<1L/min時，繼續穩壓灌注30min后終注。

如果灌漿過程中如回漿變濃，可換用相同水灰比的新漿灌注，若效果不明顯，繼續灌注30min，即可結束灌注也不再進行復灌。

袖閥管灌漿結束并驗收合格后對袖閥管進行封孔，封孔采用純水泥漿。

3.4 滲透性的試驗檢測

待灌漿結束養護7d以委托有資質的工程質量檢測站對灌漿處理效果進行鉆孔注水法檢驗，檢測結果如下：

試驗區一：

灌漿孔間距為1.0m，純水泥灌漿試驗區透水率q=2.4Lu，水泥粉煤灰混合漿液灌漿試驗區透水率q=4.6Lu。

試驗區二：

灌漿孔間距為1.5m，純水泥灌漿試驗區透水率q=5.8Lu，水泥粉煤灰混合漿液灌漿試驗區透水率q=5.6Lu。

試驗區三：

灌漿孔間距為2.0m，純水泥灌漿試驗區透水率q=8.3Lu，水泥粉煤灰混合漿液灌漿試驗區透水率q=9.2Lu。

試驗區四：

灌漿孔間距為2.5m，水泥粉煤灰混合漿液灌漿試驗區透水率q=12Lu。

根據《水利水電工程高壓噴射灌漿技術規范》（DL/T5200-2004）條文說明第10.1.7條，若要求k≤1×10-5cm/s，則q=1～5Lu。根據試驗檢測結果，上述試驗區中只有試驗區一滿足設計要求。

4 結 論

經過檢測只有試驗一區能滿足設計滲透系數k≤1×10-5cm/s的要求，根據實際地質情況及試驗呂榮值的大小比較最后確定灌漿參數為：灌漿孔間距為1.0m，純水泥灌漿。

參考文獻

[1]《水利水電工程高壓噴射灌漿技術規范》（DL/T5200-2004）.