袖阀双导管压力灌浆技术在河道闸卵石基础中的应用

摘 要：随着灌浆技术的发展，袖阀双导管压力灌浆技术在结构物基础加固中的应用越来越多，禄丰县西河烟柳拦河闸基础为卵石，母岩以泥质砂岩、灰岩为主，粒径粗细不均，差别较大，在基础灌浆时钻孔容易出现塌孔、涌水的现象，成孔效果不好。结合禄丰县西河烟柳拦河闸基础加固灌浆施工介绍袖阀双导管压力灌浆技术在结构物基础加固中的应用情况。

关键词：袖阀双导管；双通道灌浆管；烟柳拦河闸；DOI:10.19569/j.cnki.cn119313/tu.201830061

正文：

1 工程概况

烟柳拦河闸位于禄丰县西河西段，在“Y”字型河道交叉处，西河属县禄丰县城内河，主要是调节城内季节性大气降水汇集、排泄。拦河闸基础设计宽11.0m，长25.2m，闸基础顶面距河岸地面6.0m，无雨天河道水面高出基础顶面2.0m，降雨后河道水面最大高出基础顶面3.5m，C20砼灌浆盖板厚0.5m，卵石厚度3.5m～4.6m，下卧岩层为强风化泥质砂岩。

工程地质：(1)C20砼灌浆盖板厚0.5m，无配筋。(2)卵石，母岩以泥质砂岩、灰岩为主，粒径变化较大，粒径在5cm～15cm约占40%左右，粒径小于5cm同时大于0.5cm的岩石大约有一半，施工时如果在骨架颗粒中的缝隙内进行小部分中粗砂的填充，钻孔时塌孔、掉块、涌水现象明显，20%一序灌浆钻孔口涌水高度达10cm～25cm。(3) 强风化泥岩、泥质砂岩,呈综褐色,其中绝大多数矿物质已被风化,原岩纹路明显,地质勘测时，钻孔深度未达到此层。

设计C20砼灌浆盖板厚0.5m，无配筋，两边齿槽深1.0m，钻孔直径≥φ75mm，孔距×排距=1.5m×1.5m，钻孔深5.0m；7排灌浆孔直线型梅花状布孔，设计要求先齿槽帷幕灌浆，后中间压力充填固结灌浆，灌后卵石基础透水率＜10Lu，地基承载力标准值250kpa。

2 基础(卵石)固结灌浆加固处理

(1)主要施工设备：xy-100型工程地质钻机，主要用于成孔；套管护壁；注浆泵；袖阀注浆管及花管、心管：袖阀注浆管为硬质塑料管，每节内径为5cm、外径为6.2cm、长为3.5m，该注浆管内壁光滑，接头有螺扣连接；注浆花管两端各加上4～5个止浆橡皮皮碗形成止浆塞；注浆心管采用DN32mm（δ=3.5mm）的钢管加工，每节长2.5m。主要起输送浆液作用，与注花采活接连接。

(2)灌浆方法：根据施工图纸放线，采用套管护壁水冲法钻进成孔，孔深5.0m，孔径110mm，先施工一序孔，钻进深度必须要满足注浆固结段所要求的量。在钻孔时要进行数据记录，方便对于日后的注浆施工提供数据上的支持；通过注浆规定的施工方法，在注浆部位并排插入两根注浆管，在连接好的注管底部加下闷盖，将注浆管下入注浆钻孔中，上部高于地面，地不要确保查到最下层防止出现灌浆不均匀的情况，影响施工的质量，下管后对注浆管进行灌水，在这一过程中要通过重力作用控制管处于最低层位置，一旦管口上浮，将会造成灌水不均匀，部分泥浆没有压实；在灌满后要从管口位置轻轻提拉出注浆管，防止周围泥土掉落其中，最后要遮盖好注浆管口，避免有其他杂物掉落到注浆管中，对注浆作业产生影响，不能达到预期的施工效果；封孔，套管拔出后，在地面90cm以下通过石砂进行填充压实，在地面90cm以上通过速凝水混砂浆封堵，防止出现冒浆的现象；灌浆，在一导浆管中泵入水泥浆液，如果这时钻孔外5.0m的范围内溢出水泥浆液，则泵入水玻璃溶液在另外的导浆管中。使其漏出的浆液达到粘稠，直到浆液溢出的位置达到闭合，为了使其密封效果好，适当的进行裂隙填补，等孔口压力达到0.75Mpa后，持续加压不小于15min，而后边往上拔管、边注入混合浆液，用以封孔。按先一序后二序的顺序施工，待凝时间到，再按帷幕孔灌浆方法施工中间灌浆孔至灌浆施工完工。

(3)灌浆压力：根据试验与工区地质情况，分析灌浆方法以及卵石层充填的固结要求,卵石的复合地基进行固结灌浆时，施工灌浆压力宜在0.3～0.5MPa之间。

(4)质量检测：烟柳拦河闸闸室底板固结灌浆基础共布置12个检查孔，进行了24段压水试验检查。压水试验检查压力0.4MPa，透水率最大值为9.3Lu，最小为2.2Lu，平均值为5.41Lu，透水率均小于10Lu，重型2原位测试纯水泥浆锺击数39～78击，平均55击，从“工程地质手册”查表可知，烟柳拦河闸闸室底板固结灌浆后地基基础极限承载力标准值大于2200kpa），达到了100%的合格。

3 分析及思考

目前水利工程基础设施越来越多，水工建筑物地下部分挖深越来越大，对基坑围护、围护止水与软基加固提出了更高的要求，由于禄丰县属于山区，具有极强的区域性，因此在软基加固的设计上也必须针对工程具体特点进行处理，为避免对周围环境造成损害以及可能带来的其它不可预测的损失，应注重几下两点：

(1)对工程地质勘察资料、地下水位、软土地层渗透参数、原位测试试值、颗粒级配等进行充分的勘测和掌握，对于各项参数进行综合分析，制定完善的软土地层加固参数及方案。(2)由于软基地层地质情况复杂，无规律，对灌浆的参数及可能会造成灌浆效果不好的原因展开了全方位总结归纳，希望对今后的施工工艺进行改进和完善，为工程施工提供强有力的技术支持。

4 结语

综上所述，通过利用袖阀双导管压力灌浆，能够有效的实现结构牢固、生效时间久、过程操作简单等效果。本工程固结灌浆加固软土地基的工艺、方法简单，对钻机成孔直径、灌浆管垂直度等施工要求的标准不高，只需要能够保持普通的施工要求就可以，采用袖阀双导管固结灌浆加固软土地基的工艺、方法具有较高的推广价值。

参考文献：

[1]郭德生,李俊强,刘海霞等.高填土路基沉陷成因及防治[J].交通科技,2016(5):87-98.