錦州匝道定向鉆回拖后密壓注漿施工策略

柴義(遼河油田建設工程公司，遼寧 盤錦 124010)

錦州匝道定向鉆回拖后密壓注漿施工策略

柴義(遼河油田建設工程公司，遼寧 盤錦 124010)

目前，河流穿越采用水平定向鉆密壓注漿施工工法,由于施工占地面積小、對生態破壞小等優點，在穿越公路、鐵路、大型河流施工時，水平定向鉆穿越施工技術是首選方法之一。但是由于最終擴孔直徑大于管線直徑，兩者之間存在空隙，會使公路、鐵路、堤壩存在坍塌的危險。因此，根據相關部門的要求，需對空隙之間進行注漿。

定向鉆施工;密壓注漿;注漿管

1 工程簡介

根據現場實際穿越情況，出土點離渤海大道距離僅為42m，穿越深度為7m-13m，最終擴孔直徑為800mm，回拖后鉆孔內存在間隙，為防止渤海大道坍塌，使用密實注漿方法預防塌方。

本項目工程密壓注漿工藝根據地勘資料，在實驗室對密壓漿粉進行配比實驗。控制漿粉的密度、凝結時間和濾失量。特殊情況需根據地層的變化量配比低密度漿體、速凝、早強、減水、降失水(濾失)、減輕、膨脹、堵漏等諸多種化工材料。在回托完成后實施，計劃工期3天。

2 施工技術流程

(1)工藝原理 管線回拖前，在管線的首尾各焊接一密壓注漿管，回拖完成后，將配置好的密壓漿液通過注漿管上的注漿孔注入縫隙內。先從管線一側開始施工，當密壓漿液無法注入時停止注漿施工，再從管線另一側注漿施工。直至縫隙內有密壓注漿液溢出為止。通過兩側的注漿施工，可使縫隙的填充度達到95%以上，達到使縫隙穩定的目的，以保證公路、鐵路、堤壩等的穩定性。

(2)準備施工 根據本工程的特點和地質情況的不同，提前在公司實驗室對漿粉進行配比，控制漿粉針對不同地層所需求的漿粉密度、凝結速度、濾失量及膨脹系數等。施工現場按配比表計算現場使用量，預購相應原料及化學添加劑。

施工隊長根據現場條件，擬定設備擺放位置，規劃好施工場地，由施工隊長編制擺放設備平面圖與定向鉆穿越隊伍施工隊長及時溝通，雙方確認位置后拉運注漿管道及其附屬設備進場。

3 施工步驟

(1)注漿管道的熔接與擺放 進場準備施工完成后，施工現場負責人需及時與焊接單位聯系確認穿越主管道的焊接時間。

施工員對注漿管道行走的位置進行精準定位，并在地面使用彩旗、木樁等明顯標志進行預定樁，在得到定向鉆穿越隊伍導向員位置認定后，使用GPS或米尺進行距離測量。穿越主管道焊接完成、圖紙復查完成后，進場對附屬注漿管道進行熔接，根據主穿越管道的焊接長度預留出4-6米的注漿管道。根據存檔圖紙長度，在關鍵位置加入封堵頭，以便漿液可以更大壓力的注入關鍵位置，確保注漿密實度更好、更安全。

(2)注漿孔的預制 管道焊接完成后，根據關鍵位置進行預制注漿孔，重點敏感部位采用1米2孔、3米1孔、10米1孔，除關鍵部位不打孔的方法進行排設。并根據地層的不同選用不同的打孔方式，助于孔洞漿液可以更好的適應地層變化，密實關鍵部位的效果更好。

(3)注漿拉頭的預制 漿孔預制完成后，在管道前段處現場制作拖拉頭，拖拉頭采用與主穿越拉頭相同材質的材料，拖拉頭固定在主穿越管道上后，使用鐵絲或膠帶對注漿管道進行密集綁扎，綁扎需略微偏右側，半螺旋式進行。

(4)注漿設備調試、密壓漿粉配比 定向鉆穿越施工隊伍施工完成后，根據拖管長度首先確認關鍵部位距離，距離確認完成后，將主穿越管道的拉頭割除，聯系定向鉆單位根據測量距離拖拽密壓注漿附管到穿越段的關鍵部位，預留管道就位后，調試1000L外跨注漿泵，一次實驗注入清水2m3，觀察管內壓力及返漿情況初次注水壓力應為0.2MPa至0.4MPa之間，控制流量速度。調試完成后，安排注漿工根據配比好的漿粉配方配置密壓漿。

密壓注漿對密壓漿粉的配備要求很高，調配完成后要注意以下幾點：①流動性適當，可泵性好，且是可調的。②凝結時間要適當，且亦是可調的。③早期強度較高。④與圍巖粘結牢固、不收縮、不龜裂、抗腐蝕。⑤要有適當的細度。主要要求可以歸結為：初期流動性好，能夠快凝早強，后期強度要求不高。使用的化學添加劑應控制的關鍵點為：密度、需水量、粘度、凝結時間、稠化時間、早期強度、長期強度、耐久性及失水率等。所加添加劑采用環保型添加劑，符合環保要求。

(5)密壓漿注入 將發電機組、外跨泵及連接時設備調試好后，轉低速注入密壓漿液，觀察外跨泵儀表的壓力顯示，穩定值至0.4MPa左右時，加大外跨泵轉數至中速，觀察外跨泵儀表，如儀表壓力猛然上升，關閉漿泵，重新以低壓進行注漿，如儀表壓力穩定值在0.6MPa左右時，可再次加大外跨泵轉數至高速，正常注漿。注漿時，回擴孔洞根據返漿情況確認注漿完成度。

(6)置換泥漿的清理 注入密壓漿粉后，因密壓漿粉的壓力值較大，會將地下的擴孔使用的膨潤土頂出入鉆孔。注漿完畢后使用吸污罐車將廢棄化學泥漿拉運至指定場所，不得亂扔亂放以確保環保。施工后要及時請有關部門進行竣工驗收，存在問題及時整改，不為日后留有任何安全隱患。

4 結語

以上施工過程方法適用于穿越地層承載力不佳、土質疏松、地表裂隙較多，易發生坍塌的各類地層。工程密壓注漿工藝也可根據地勘資料以及穿越地層的不同，控制漿粉的密度、凝結時間和濾失量，以確保密壓注漿施工順利完成，保證公路的安全運行。

柴義(1978- )，男，遼寧盤錦人，工程師，本科，主要從事定向鉆施工管理工作。