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花管注浆加固工程施工工艺及注意事项分析

来源：花匠小妙招时间：2024-08-16 00:07

工程科技1工程概况1.1工程简介。山西中南通道重载铁路DK1098+396∽DK1098+498.5段为高速弃碴场主要为杂填土土石参杂厚度在4.5∽12.6m左右为了保证地基的稳定性满足建成后的使用要求延长使用寿命减少沉降等病害的发生设计上采用注浆处理钢花管注浆法。本工程中注浆材料采用纯水泥浆或少量水玻璃注浆处理注浆孔间距3m正方形布置加固深度为表层杂填土层底。1.2国内应用现状。所谓钢花管注浆技术是指用带孔的钢质花管打入或钻孔插入土中然后再用压力将浆液注入花管中浆液从孔中灌入土层边提升花管边进行连续注浆从而在土中形成加固土使土或岩石中的溶洞充填密实提高地基的强度。这种方法施工简单先深注浆后浅注浆这样在表层形成一层保护墙提高注浆压力防治漏浆提高注浆效果。目前国内对于花管注浆加固地基技术的研究多集中在施工工艺技术方面而对于受力机理、桩土共同作用效应、加固计算理论以及防腐施工工艺等方面的研究还相对较少这使得花管注浆技术的理论研究滞后于工程实践。而理论的缺乏导致工程实践中缺乏理论支持只能通过经验或类比的方式使用改技术这不利于技术的推广和应用。近年来随着我国铁路建设的迅猛发展对地基承载能力的要求不断提高。尤其重载铁路在施工过程中普遍要采取加固技术保证地基施工质量。花管注浆加固地基技术作为近年来新出现的一种施工工艺在现阶段的施工过程中施工工艺尚未成熟缺乏相关的理论支持和施工规范也没有建立完善的验收标准所以这一技术的应用尚处于摸索阶段。因此加大对该技术应用的探讨和研究对提高铁路路基承载能力具有重要意义。2施工方案本工程的总体施工方案如下首先钻孔沉管或采用振动法将花管压入土层。若采用钻孔法应向钻孔内灌入封闭泥浆封孔器封孔然后插入花管其次钻孔中注入封闭泥浆最后待封闭泥浆凝固之后再移动花管自下向上进行注浆。3施工工艺及施工方法3.1施工准备。在施工开始之前首先要全面熟悉设计文件充分掌握设计意图对地形及地质资料等进行细致的核对另外还要进行施工图现场核对工作复核路基中线并引测坐标控制点和水准点,做好施工之前的技术交底工作。3.2注浆孔测量定位。在基本整平的场地上根据施工图纸利用施工基线和辅助基线测放出注浆孔的孔位用竹桩等做出明显标记必须要保证桩位偏差控制在20mm之内。此外还要测量工作面标高沿钻孔位置开挖沟槽和集水坑并且要将冒浆和孔内积水及时排出从而保持场地的整洁和干燥。3.3成孔。在测量定位之后确定钻孔位置注浆孔孔间距3米呈三角形布置。成孔采用QCW54型无阀式风动潜孔冲击器成孔钻孔直径为70mm。在其顶部带有注浆管底部为1m的注浆花管。要在充分考虑现场具体情况的前提下确定引孔深度但必须保证穿过地表硬壳层。在成孔之后要检查注浆孔孔深及角度在确保合格之后方可插入花管。3.4制作钢花管。注浆花管一般要采用Φ48×3.25mm钢管制造采用注浆管为壁厚无缝钢管加工顶部为圆椎尖头头部1m为侧壁开孔的花管孔眼直径为Φ8mm外套一层橡皮圈防止注浆孔眼堵塞。将已加工完毕的钢花管逐孔用打拔机将钢化管打入已钻的注浆孔内安装法兰盘和混合器并连接注浆设备。3.5注浆。在本工程中注浆以水泥浆液和水玻璃单液分别进行以水泥浆液为主。为了增加可灌性可以在浆液中加入水玻璃速凝剂其配比由试验来确定。搅拌机采用叶式机械搅拌机搅拌时间应多于2min在浆液搅拌均匀过筛后进行泵送注浆。为便于控制总的注浆量和注浆效果注浆时先施工线路左右侧最外边四排注浆孔跳孔进行。其次从线路左右两侧向中间逐排进行注浆跳孔进行先注总孔数的10%再注30%最后注剩余的60%。3.6检测。注浆结束后同时采用压水试验、钻探取芯、物探方法面波或其他有效的物探方法进行效果检查根据质量检查结果结合施工过程资料对注浆效果做出评价。注水试验钻孔及钻探取芯钻孔检测完成后仍要进行注浆。4施工注意事项一是要严格控制好花管注浆的施工顺序一般要先施工与地面夹角最小的桩再施工与地面夹角稍大的桩逐排跳桩施工必须要在上一排桩的水泥浆凝固之后在进行下一排桩的注浆施工。在施工过程中严禁连续施打花管桩以免造成路基隆起的问题进而影响到行车安全。二是要严格遵循注浆压力的控制原则。一般情况下距离地表越浅所采用的注浆压力应越小而且注浆压力变化是逐渐变小的而非阶梯形变化或突然发生变化的。一般来说桩底部的注浆压力应该控制在1.2Mpa以下而且在注浆过程中要随着注浆管的提升逐渐减小注浆压力。三是在成孔时必须要严格控制好倾角在施工现场可以借鉴起重机臂上的量测倾角的量角器。四是在注浆过程中应加强地面观测资料水平位移、地面沉陷、冒浆点的位置、附近井泉变化等及地表变形监测一般应在线路中心、路基两侧路堤或路堑坡脚、以及坡脚外堑顶外10m各设一排观测桩纵向间距一般不大于50m过渡段范围及非均质地区应加密观测剖面。施工期间必须每天进行地表变形监测实测地表变形量测量精度不大于1m并做好详细记录根据观测数据控制注浆压力以免影响堑坡的稳定或附近构筑物的安全注浆全过程应做好技术资料和基础数据记录、整理、分析工作。五是各孔注浆的方式依据具体地质情况有较大的差异当连续注浆单孔超过15t水泥不见升压时应考虑提高浆液浓度、添加粉煤灰、水玻璃等双液注浆。注浆量过大时应提请有关四方会堪采取适当措施进行处理。六是注浆过程应注意环境保护及时清理浆液污染物。注浆结束后及时用75号水泥砂浆封孔残余注浆套管不得露出地表。七是水泥浆必须实行机械拌制制度并安装流量计按孔统计压浆量保证注浆质量和压浆总量准确。结束语本文以山西中南通道重载铁路的某段工程为例对其地基加固处理技术进行了探究。在本工程中主要采用了钢花管注浆施工技术这一技术与其他加固技术相比更具优势加固效果更好施工更为方便。但是需要注意的是在实际的施工中一定要严格按照花管注浆的施工要求和施工顺序进行操作确保施工顺利开展。参考文献[1]铁道部经济规划研究院;客货共线铁路路基工程施工技术指南(TZ20-008)[S].北京:中国铁道出版社出版,008.[]中华人民共和国铁道部铁路路基工程施工质量验收标准TB044003[S].北京:中国铁道出版社出版,003.[3]铁路工程技术标准所新建时速00公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准[S].北京:中华人民共和国铁道部发布,004.花管注浆加固工程施工工艺及注意事项分析连杰中铁二十局集团第四工程有限公司山东青岛6606摘要以山西中南部铁路通道DK098+396DK098+498.5段高速弃碴场岩溶注浆为例对钢花管注浆加固施工工艺和注意事项进行探析。关键词高速弃碴场钢花管注浆重载铁路216··