1、1袖阀管注浆在房屋基础加固工程中的应用摘要:袖阀管注浆施工工艺是一种结合劈裂注浆、压密注浆等现代注浆理论而发展的新型垂直深层注浆加固方法，由于能较好地控制注浆范围和注浆压力，可进行分段、重复注浆，因此得到较广泛的应用。本文结合昆明轨道交通首期工程文塘区间历史文物建筑保护袖阀管注浆加固，介绍了袖阀管注浆加固在类似工程中的应用。 关键词:袖阀管 注浆 加固 1、引言 注浆技术的发展已有百年历史，特别是到了 20 世纪 40 年代，注浆技术的研究和应用进入了一个鼎盛时期，由于各种水泥浆材、化学浆材相继问世，注浆技术也越来越先进，注浆应用范围及规模也越来越大，我国注浆技术的研究和应用较晚，50 年代初
2、才开始起步，但经过了 60 多年的发展，我国已在注浆技术方面取得了较大进展。 袖阀管注浆工法是由法国 Soletanche 基础工程公司于上个世纪 5O年代首创的一种注浆工法，与其它地层加固注浆法相比，袖阀管注浆法能更好地控制注浆范围与注浆压力，可进行分段、重复注浆，根据地层特点，可在同一根注浆管内采用不同的注浆材料，因此在注浆加固工程中得以广泛应用。袖阀管注浆技术被公认为是技术含量高、注浆效果好，可靠性大且较经济的一种注浆工法，在我国诸如广州地铁、深圳地铁等2工程中得到有效的应用。 2、工程概况 昆明轨道交通首期工程文化宫站塘子巷站区间起点里程为右DK11+ 467.566，终点里程为右DK
3、11+797.766。该区间沿北京路方向布设，区间宽度 19.9m38.85m。区间主体结构采用半盖挖法施工。围护结构采用连续墙混凝土（钢）支撑支护体系，主体结构采用钢筋混凝土箱形框架结构，与连续墙一起组成复合墙体系。 区间临基坑侧有一历史文物遗产保护建筑，距离主体结构基坑仅为1.64m，距离南侧附属结构 W3 号出入口 8.0m，距离北侧预留紧急疏散口6.56m。 该文物建筑采用毛石基础，由于毛石基础整体稳定性差，易发生不均匀沉降，为减小地铁深基坑开挖对历史文物建筑的影响，基坑土方开挖前采用垂直袖阀管分段注浆加固对该历史文物建筑加以保护。 3、袖阀管注浆原理 袖阀管注浆工法是在浆液经过注浆泵
4、加压后，通过连通管进入注浆管，聚集到袖阀管注浆管段，然后通过钻有直径为 6mm 泄浆孔的 PVC 管（即袖阀管） ，在内压力的作用下，将包裹在 PVC 管外的橡胶圈胀开、套壳料挤碎。当压力逐渐增大到一定程度，被加压的浆液就会沿着地层结构产生充填、渗透、压密、劈裂流动，此时由于供浆量小于进入量，压力会自动回复到平衡状态，后续的浆液在压力作用下，使得劈裂裂缝不断向外延伸，浆液在土体中形成固结体，从而达到增加地层强度，降低3地层渗透性的目的，逐次提升或降低注浆芯管，注浆芯管的上下阻塞器可实现分段注浆。 4、袖阀管施工步骤 4.1 放样定位 先用全站仪通过基点坐标在文物建筑周围引入一些辅助坐标点，再通
5、过这些坐标点，采用拉线和卷尺量测的方法定出钻孔孔位。 4.2 钻孔 钻孔采用跟管钻进成孔，设计钻孔直径为 80mm，袖阀管共计 358根。临近主体结构基坑一侧钻孔深度为 18m，其他部分钻孔深度为 12m。由于袖阀管孔距仅 50cm，为减小孔间的相互影响，在现场施工时每隔两孔进行钻孔注浆，待一排袖阀管孔注浆结束后，再对之间的袖阀管孔进行钻孔注浆。 钻机就位后，应使其平整稳固，在开钻前利用吊锤钻头和钻孔的垂直度进行检测，并在钻进 2m 时及以后每加一节钻杆均需对钻机调平校正，要求钻孔的倾斜度1%。在钻进的过程中，一般底层采用合金钻头。当遇到地层比较硬时，采用金刚钻头。 4.4 置换套壳料 成孔后
6、立即进行清孔，向已完成的钻孔中用浓泥浆进行清孔，排除粗颗粒渣土，清孔完毕后通过钻杆将套壳料置换孔内泥浆，方法是将通过循环泥浆的管接到挤压式注浆机上，在注浆压力的作用下，通过钻杆将孔内泥浆置换成套壳料。套壳料在压力的作用下，通过钻杆进入钻孔底部，随着套壳料的进入，泥浆从地面孔口置换出来，置换出来的泥浆4通过钻孔口的泥浆沟排到泥浆循环池。当发现排出的泥浆中含有套壳料时，立即停止置换。 套壳料置换量 Q=K（钻孔半径-袖阀管外半径 r）2注浆段高度，K 为损失系数，一般取 1.22.0；置换后套壳料的顶面应略高于淤泥质土顶面 0.51.0m。 4.4 插入袖阀管 袖阀管外管直径一般为 5060mm，
7、分花管和实管两部分。花管带橡胶阀，每隔 33cm 钻一组泄浆孔，泄浆孔呈梅花型布设，每组共有 68个孔，花管外部由长 58cm 的橡胶袖阀包裹。 花管与实管连接的接头丝扣必须牢固，袖阀管底端锥形堵头拧紧，顶端带好保护帽；下管时不能用力下压，防止因用力过大管壁与孔壁产生摩擦阻力损坏袖阀管。为克服孔中浮力，可在管中灌入清水直至下到孔底，并戴好保护帽，防止杂物掉入袖阀管内。 4.5 注浆 在套壳料达到一定强度后（约 37 天） ，开始进行注浆作业。注浆管采用 50PVC 外管、20 镀锌钢内管、橡皮套、密封圈加工制成。套壳料养护 1012 小时，达到预定强度后，可以灌注浆液。由下往上逐段注双液浆，并
8、严格控制注浆压力。 4.5.1 注浆材料 注浆材料为水泥水玻璃 CS 双液浆，水泥：P.O32.5 矿渣硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比为:0.8:11:1；水玻璃 3043Be,模数2.43.0。水泥-水玻璃比例(体积比)为 1:1。注浆量按以下公式计算：5Q=r2hn（1+） ，式中 n-岩层空隙率取 0.42； 为浆液在地层中的有效填充系数，取 1.0； 为注浆损耗系数，取 0.85；r 为浆液扩散半径。理论注浆量单孔不小于 1.2m3/m。注浆压力在砂土中选用0.20.5MPa；在粘性土中，选用 0.20.3MPa。注浆速度：2070L/min；注浆扩散半径 r=0.7m。 4.5.2 注浆
9、注意事项 注浆顺序为先两侧后中间跳孔注浆。 注浆施工时，宜采用自动流量和压力记录仪，并对资料进行整理分析，同时观测文物建筑变形位移，并根据现场情况及时对注浆压力进行调整。注浆管每次上拔高度宜为 0.5m。注浆终孔结束标准:流量控制：注浆孔口压力维持在0.2MPa0.5MPa 左右,吸浆量不大于 40 升/min，维持 30min；压力控制：多次注浆，孔口压力超过 1.0MPa 时；范围控制：冒浆点已出注浆范围外 35m 时。 4.6 封孔 注浆结束拔出套管后，用 M7.5 号水泥砂浆封孔，封孔时必须边灌边插捣，确保孔内密实。严禁不封孔或假封孔，以致人为形成竖向水力通道，增加基础病害。 5、房屋
10、监测 施工前在文物建筑的墙角及重点部位上埋设监测点，在钻孔和注浆施工过程中加密观测次数，并及时记录整理。根据观测结果，对文物建筑基础进行动态跟踪注浆，以减少沉降速率和差异沉降。严格控制局部最大沉降值不大于 25mm，最大倾斜率不大于 2，利用监测信息指导注6浆。 6、注浆效果分析 袖阀管注浆结束后，对该历史文物建筑处基坑土方进行开挖和主体结构施工。通过施工过程中“双控”监测数据显示，该文物建筑沉降值最大为 16.27mm25mm（允许最大沉降值） ，处于施工允许沉降范围内，表明袖阀管注浆效果良好，已稳定住该建筑物基底。 7、结语 通过对该历史文物保护建筑采用袖阀管注浆加固，有效控制了建筑物的沉降，确保了基坑周边历史文物建筑安全，是一种切实可行的地基处理技术方法。 参考文献： 应金星.袖阀管注浆加固设计与施工工艺研究J.吉林水利 1009-2846（2009）07-0022-04
