CN107762534B - 一种全孔一次快速注浆施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全孔一次快速注浆施工方法，包括布孔、制作注浆管配料和注浆等过程，实现全孔一次注浆，适用于回填土、淤泥质土、抛石层、砂层、全、强分化层等质地，且注浆效果均佳。
Description
技术领域
本发明涉及一种全孔一次快速注浆施工方法。
背景技术
注浆技术在我国隧道施工领域已得到广泛应用，尤其是应用于过风化槽、破碎带、富水软弱围岩注浆堵水、加固地层；类型有全断面、半断面、周边以及局部帷幕注浆、单孔注浆等；主要注浆方式以前进式、后退式为主，止浆墙采用模筑混凝土，厚度2m以上；布孔形式以全断面、上半断面注全断面、周边或局部帷幕注浆布孔，整个注浆周期较长，注浆效果也存在一定的局限性，如何实现全孔一次快速注浆，使得浆液能够均匀的扩散到注浆孔的每个区段，确保全孔注浆效果，值得我们进一步的深入研究和试验。
传统的注浆技术，主要以双液浆为主，采用前进式、后退式注浆方式，每个注浆孔前段安装Φ127×5mm套管，长度5m；套管段采用Φ130mm钻头成孔、后续注浆段采用Φ94mm钻头成孔；注浆压力以中压为主，一般采用2.5～4.0倍静水压力，注浆顺序从外向内。
无论是前进式、后退式，浆液均不能均匀的扩散，且布孔数量较多，止浆墙采用模筑混凝土，厚度大，不宜操作，整个注浆周期耗时长，止浆墙的密封性差，后期不易凿除，浆液凝结时间可调节的范围小，注浆效果存在一定的局限性，注浆过程中地表***值较大。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种全孔一次快速注浆施工方法，适用于回填土、淤泥质土、抛石层、砂层、全、强分化层等质地，且注浆效果均佳。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种全孔一次快速注浆施工方法，包括如下步骤：
A、布孔
开挖断面，采用上半断面注全断面浆，打注浆孔若干个，注浆孔长度20m，开挖15m，预留5m作为止浆岩盘，开挖轮廓线外按3m的加固圈，扩散半径1m；
其中打孔依照“先外圈后内圈，先下后上，左右对称，同序间跳孔施工”，尽可能减少对地层的扰动；
止浆墙采用80cm厚C25网喷混凝土，设三层钢筋网，并设Φ22mm以上的粗筋骨架与拱架焊接牢固；
B、制作注浆管
由多节通过直接头固定连接的PVC管构成注浆管的主体，各所述PVC管上均设置有对孔，各所述对孔均用橡胶带包裹，注浆管一端连接缩尖成锥形尖的第一导丝管，另一端留丝扣用于与注浆泵管连接；
其中每节PVC管长4m，共5节，每间距1m设一组对孔；
C、配料
75％普通双液浆(1:1:1，水玻璃38Be’初凝40～50s，终凝5min)、25％超细水泥浆液；
D、注浆
将各注浆管一端的第一导丝管一端快速***打好的各注浆孔内，孔口采用锚固剂锚固封堵，注浆管另一端丝扣连接注浆泵管开始注浆，浆液冲破橡胶带，从注浆孔中溢出，实现全孔一次注浆；
其中：一次慢速钻孔20m，快速***注浆管；下半断面的注浆压力控制在2.5Mpa以内，上半断面的注浆压力控制在1.2Mpa以内，拱部靠近管线区域的注浆压力控制在0.8Mpa以内；
单孔注浆结束标准：注浆量、注浆压力双控，孔隙率控制在10％，每延米约0.3m3浆液，总浆量≯15％孔隙率。
进一步的，所述注浆孔的直径为75mm，所述注浆管的直径为25mm，对孔的孔径为8mm，所述第一导丝管由20mm导丝管缩尖成锥形尖。
进一步的，所述配料过程中掺入一定量的磷酸氢二钠能够有效控制高温天气双液浆的凝结时间。
进一步的，所述断面上半断面上平均每平米打设的注浆孔为4个。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
1、一次打孔，PVC注浆管全长开孔(孔间距1m)，在40s～50s凝结时间内，浆液能够均匀的扩散出去，2h完成一个注浆孔，实现快速注浆；
2、三层钢筋网，80cm厚C25网喷混凝土，并设Φ22mm以上的粗筋骨架与拱架焊接牢固，有效的减小了止浆墙厚度，无漏浆现象；
3、将双液浆凝结时间进行有效的控制，浆液便能均匀的扩散出去，避免浆液集中效应，降低地表***值(10cm以内)，***呈现均衡性；
4、经过注浆试验，本全孔一次性注浆技术能够满足多种地层(适用于回填土、淤泥质土、抛石层、砂层、全、强分化层)，且注浆效果均比较理想。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为注浆管的示意图；
图2为A处放大图；
图3为B处剖视图；
附图标记说明：1-PVC管；2-直接头；3-对孔；4-胶带；5-第一导丝管；6-丝扣；7-阀门。
具体实施方式
如图1所示，一种全孔一次快速注浆施工方法，包括如下步骤：
A、布孔
开挖断面，采用上半断面注全断面浆，打注浆孔若干个，注浆孔长度20m，开挖15m，预留5m作为止浆岩盘，开挖轮廓线外按3m的加固圈，扩散半径1m；
其中打孔依照“先外圈后内圈，先下后上，左右对称，同序间跳孔施工”，尽可能减少对地层的扰动；
止浆墙采用80cm厚C25网喷混凝土，设三层钢筋网，并设Φ22mm以上的粗筋骨架与拱架焊接牢固；
B、制作注浆管
由多节通过直接头2固定连接的PVC管1构成注浆管的主体，各所述PVC管上均设置有对孔，各所述对孔均用橡胶带包裹，注浆管一端连接缩尖成锥形尖的第一导丝管5，另一端留丝扣6用于与注浆泵管连接；注浆管上还设置有阀门7；
其中每节PVC管长4m，共5节，每间距1m设一组对孔；
C、配料
75％普通双液浆(1:1:1，水玻璃38Be’初凝40～50s，终凝5min)、25％超细水泥浆液；
D、注浆
将各注浆管一端的第一导丝管一端快速***打好的各注浆孔内，孔口采用锚固剂锚固封堵，注浆管另一端丝扣连接注浆泵管开始注浆，浆液冲破橡胶带，从注浆孔中溢出，实现全孔一次注浆；
其中：一次慢速钻孔20m，快速***注浆管；下半断面的注浆压力控制在2.5Mpa以内，上半断面的注浆压力控制在1.2Mpa以内，拱部靠近管线区域的注浆压力控制在0.8Mpa以内；
单孔注浆结束标准：注浆量、注浆压力双控，孔隙率控制在10％，每延米约0.3m3浆液，总浆量≯15％孔隙率。
其中，所述注浆孔的直径为75mm，所述注浆管的直径为25mm，对孔的孔径为8mm，所述第一导丝管由20mm导丝管缩尖成锥形尖。
其中，所述配料过程中掺入一定量的磷酸氢二钠能够有效控制高温天气双液浆的凝结时间。
其中，所述断面上半断面上平均每平米打设的注浆孔为4个。
实施例1
以临海富水软弱围岩条件下穿城市主干道超浅埋隧道帷幕注浆施工为依托进行研发；
某隧道下穿城市交通要道、紧邻高架桥桥墩，地表车流量较大、管线密集，共6类20余条，还有一些未知的管线；
该下穿段埋深较浅(5.4～14.3m)，拱顶范围地层主要为杂填土、淤泥、残积土、全强风化花岗岩，且与海水贯通，自稳能力差，日最大涌水量1700m3，整个隧道位于常水位以下；
整个注浆工艺如下：
①布孔：开挖断面58.99㎡，采用上半断面注全断面浆，注浆孔120个，其中上部分37个，中间部分53个，下部分30个，注浆长度20m，开挖15m，预留5m止浆岩盘，开挖轮廓线外按3m的加固圈，扩散半径1m；
②工：钻机手3人，注浆工6人，共9人，8小时一班，不间断作业；
③料：75％普通双液浆(1:1:1，水玻璃38Be’初凝40～50s，终凝5min)、25％超细水泥浆液；掺入一定量的磷酸氢二钠可有效控制高温天气双液浆的凝结时间；
④机：一种小型的多功能钻机、双液注浆机、高速剪切搅拌机、全自动灌浆记录仪；
⑤注浆过程：一次慢速钻孔20m，快速***注浆管，孔口锚固封堵，全孔一次注浆；
⑥打孔依照“先外圈后内圈，先下后上，左右对称，同序间跳孔施工”，尽可能减少对地层的扰动；
⑦止浆墙采用80cm厚C25网喷混凝土，设三层钢筋网，并设Φ22以上的粗筋骨架与拱架焊接牢固；
⑧打设Φ75mm钻孔，送入Φ25mm自制PVC注浆管，间距1m开一对对孔(孔径8mm)，采用橡胶带+塑料胶带包裹，注浆管前端采用20mm导丝管缩尖成锥形尖与注浆管丝扣连接在一起，末端预留丝扣与注浆泵管连接；
⑨注浆压力，下半断面控制在2.5Mpa以内，上半断面控制在1.2Mpa以内，拱部靠近管线区域控制在0.8Mpa以内；
⑩单孔注浆结束标准：注浆量、注浆压力双控，孔隙率控制在10％，每延米约0.3m3浆液，总浆量≯15％孔隙率。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种全孔一次快速注浆施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、布孔开挖断面，采用上半断面注全断面浆，打注浆孔若干个，注浆孔长度20m，开挖15m，预留5m作为止浆岩盘，开挖轮廓线外按3m的加固圈，扩散半径1m；
其中打孔依照“先外圈后内圈，先下后上，左右对称，同序间跳孔施工”，尽可能减少对地层的扰动；
止浆墙采用80cm厚C25网喷混凝土，设三层钢筋网，并设Φ22mm以上的粗筋骨架与拱架焊接牢固；
B、制作注浆管
由多节通过直接头固定连接的PVC管构成注浆管的主体，各所述PVC管上均设置有对孔，各所述对孔采用橡胶带+塑料胶带包裹，注浆管一端连接缩尖成锥形尖的第一导丝管，另一端留丝扣用于与注浆泵管连接；
其中每节PVC管长4m，共5节，每间距1m设一组对孔；
C、配料
75％普通双液浆、25％超细水泥浆液；其中75％普通双液浆为水泥浆与水玻璃按体积比1:1进行配比，水玻璃38Be’， 初凝40～50s，终凝5min；
D、注浆
将各注浆管一端的第一导丝管的一端快速***打好的各注浆孔内，孔口采用锚固剂锚固封堵，注浆管另一端丝扣连接注浆泵管开始注浆，浆液冲破橡胶带，从注浆孔中溢出，实现全孔一次注浆；所述注浆孔的直径为75mm，所述注浆管的直径为25mm，对孔的孔径为8mm，所述第一导丝管由20mm导丝管缩尖成锥形尖；注浆管上设置有阀门；
其中：一次慢速钻孔20m，快速***注浆管；下半断面的注浆压力控制在2.5Mpa以内，上半断面的注浆压力控制在1.2Mpa以内，拱部靠近管线区域的注浆压力控制在0.8Mpa以内；
单孔注浆结束标准：注浆量、注浆压力双控，孔隙率控制在10％，每延米0.3m3浆液，总浆量≯15％孔隙率。
2.根据权利要求1所述的全孔一次快速注浆施工方法，其特征在于：所述配料过程中掺入一定量的磷酸氢二钠能够有效控制高温天气双液浆的凝结时间。
3.根据权利要求1所述的全孔一次快速注浆施工方法，其特征在于：所述断面上半断面上平均每平米打设的注浆孔为4个。
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