樁間噴射注漿止水施工技術(shù)

孫 明

（中鐵二十二局集團軌道工程有限公司同， 北京 100043）

0 引言

隨著地鐵工程的不斷發(fā)展、規(guī)模不斷擴大，地層的復雜，減少地下水抽排等，對建筑施工提出了更高要求，這就需要施工單位在實際中將新的材料、施工技術(shù)、施工設(shè)備應用其中，從而使施工水平的提升、工程造價的縮減、工程質(zhì)量的提升等方面都產(chǎn)生積極的作用。

1 工程概況及工程地質(zhì)

盾構(gòu)出土井采用明挖逆筑法施工。開挖輪廓尺寸為9.3m×9.0m，豎井深30.3m，圍護結(jié)構(gòu)采用C30鉆孔灌注樁，1000@1400mm。

盾構(gòu)出土井自上而下穿越地層依次為基本土層為雜填土①層、厚度為5.40m；粉質(zhì)黏土③、粉土③1厚度為9.2m；粉細砂層③2層，厚度為3.30m；粉質(zhì)黏土④、粉土④1厚度為18.50m。

圖1 盾構(gòu)出土井平面圖

2 噴射注漿施工技術(shù)的工作原理

在圍護樁的迎土側(cè)安裝兩根Φ42注漿管，與圍護樁體鋼筋籠綁扎固定，同時吊放入孔，注漿管底端封堵，做成錐形，靠迎面土設(shè)兩排注漿孔，安裝單向閥。單向閥正常處于封閉狀態(tài)，避免管外雜物進入，在注漿壓力下張開從而使其漿液溢出擴散。注漿閥具備能承受5MPa以上壓力且具備止逆功能。

注漿芯管正常處于收縮狀態(tài)，沿注漿管管壁下入注漿部位，通過一端氣壓將注漿芯管橡膠氣囊膨脹使其與注漿管密貼，在注漿芯管另一端注入漿液，短范圍內(nèi)注漿管內(nèi)壓力增大使反向閥張開從而向土體內(nèi)噴射擴散漿液。

圍護樁澆筑完成達到一定強度后，在注漿管內(nèi)注入雙液漿，通過高壓使?jié){液扇形噴射擴散，在樁外側(cè)及樁間形成一道帷幕墻，起到止水效果。

圖2 樁間噴射注漿止水示意圖

3 施工工藝及方法

3.1 施工機具及注漿材料

注漿設(shè)備：ZJL-1200 型坑道鉆機、 BW150 型壓漿泵、量程為10MPa 壓力表、攪拌機。

主要材料：PO42.5 水泥，濃度Be20 水玻璃，漿液比例根據(jù)現(xiàn)場試驗調(diào)配為水：水泥（重量比）1:0.7；水泥漿：水玻璃漿液（體積比）：1:1。

3.2 工程工藝

3.2.1 注漿管制作與安裝

注漿管采用外徑42mm鋼焊管，單根長度6m，接長采用套筒絲頭連接，在一側(cè)每30cm開孔安裝一個逆止閥門。注漿管隨鋼筋籠一起下放，與鋼筋籠的綁扎緊密，每2米綁扎一道，以防下鋼筋籠時脫落，接頭采用止水膠帶進行封閉，安裝時閥門的方向要與設(shè)計噴射注漿方向一致。

3.2.2 壓水清孔

鉆孔樁灌注完成24h后，壓注清水清孔以檢查管路與單向閥的暢通狀況，同時將單向閥周圍混凝土保護層沖開。樁側(cè)或樁端出現(xiàn)擴孔、塌孔或充盈系數(shù)較大的現(xiàn)象時，要提前進行壓水試驗，要在砼澆筑完的8h-10h之間進行，壓水壓力應控制在0.5Mpa內(nèi)，以確保能沖開較厚的砼覆蓋層同時能保證不破壞樁身混凝土強度。試驗時應該由專人記錄沖破壓力值及管的疏通情況。

3.2.3 注漿工藝

成樁3天后樁身強度達設(shè)計的50%以上時開始注漿。使用鉆機將注漿芯管送入至預埋的注漿管內(nèi)，如遇注漿管堵塞可用鉆機鉆通。注漿采取分段后退式注漿，回抽幅度控制在0.4～0.8m，地層變化復雜時應減小回抽幅度，能減少地層不均一對注漿效果的影響。對于砂層，注漿步距宜采用低值；對卵石層，注漿步距宜采用高值。注漿過程中，每段注漿完成后，向上回抽一個步距的芯管長度。

3.2.4 注漿參數(shù)

a.注漿壓力：終壓3.0Mpa，注漿過程中根據(jù)注漿速度及時調(diào)整壓力；

b.注漿速度：15～20L/min；

c. 雙液漿凝固時間：6～10分鐘；

d.終止注漿標準：

①.注漿總量和注漿壓力均達到設(shè)計要求；

②.注漿總量已達到設(shè)計值的75%，且注漿壓力超過設(shè)計值，穩(wěn)壓壓力大于3.0MPa持續(xù)1min。

4 施工注意事項

a.壓水清孔時間一定要嚴格控制好，過早樁身強度低壓水易對樁體造成破壞，過晚混凝土強度高，沖不開混凝土保護層；

b.同一樁間注漿管，如其中一根確實無法壓漿或壓漿量不夠，另一根應補足相應的壓漿量；

c.如出現(xiàn)地面冒出漿液情況，應暫停注漿0.5-1h再進行復注，如此往復，直至達到設(shè)計壓漿量。

5 結(jié)語

通過基坑開挖發(fā)現(xiàn)，注漿的漿液在粉細砂層中以為脈狀扇形填充，在粉質(zhì)粘土以劈裂擠壓樹枝狀填充，漿液與土體融合較好。基坑開挖到底后，圍護樁間未見明顯滲漏點。

噴射注漿工法由于能較好地控制注漿范圍和注漿壓力，且能重復注漿，是可靠，操作簡單的注漿工法之一。由于注漿壓力較大，漿液以噴射狀注入地層，且進行了多點、多次均衡注漿，漿液與土體混合程度高，注漿體在地層中均勻分布，均勻連接，因此固結(jié)體有較好的抗?jié)B性能，同時也提高了加固地層段的整體穩(wěn)定性。其對含水砂層能達到較好注漿加固效果。在地鐵基坑施工過程中，對于地層含水量豐富、整體穩(wěn)定性差，基坑開挖存在安全較大隱患的情況，通過該注漿工藝可

以有效的補充工法以達到安全可控。