摘要：本文介绍了膜袋袖阀管注浆工艺的特点以及原理，并分析了膜袋袖阀管注浆处理路基岩溶工程的操作要点。这一工艺能够起到良好的填充岩溶路基作用，阻隔地表水或地上降水，减少路基上层土体的腐蚀现象，并在路基影响范围内通过膜袋袖阀管注浆形成强度相对较高的桩体、与溶洞内充填物形成复合地基，从而提高路基的强度和稳定性。
关键词：岩溶路基；膜袋袖阀管；注浆
近年来，膜袋袖阀管注浆技术在实践中不断改进，并在处理路基岩溶工程中得到了普遍的应用。广东省云湛高速公路新阳段，路基岩溶区钻探显示大部分段落溶洞发育等级为强烈—极强，多为 1-2 层，个别为串珠状溶洞，洞内堆积物多为软塑-流塑的粉质黏土，少量为稍密碎石土充填，个别为空洞，存在掉钻现象，针对覆盖层薄、塌陷风险较高的段落，采用膜袋袖阀管注浆工艺处理。
一、膜袋袖阀管注浆工艺介绍
这一工艺是当前较为成熟、先进的加固技术，其具备较好的加固、防渗漏、堵漏和承载的作用，因而被施工企业大量应用在基坑帷幕、软土路基加固等方面，近年来也被用于处理岩溶路基工程。
（一）工法特点
膜袋袖阀管注浆工艺能够有效地借助注浆，通过膜袋，形成强度相对较高的桩体对溶洞进行加固。因而，相对于传统的注浆方式，这一技术对于岩溶路基具备较好的适用性。第一，在袖阀管外部安放膜袋，限定了浆液可能扩散的区域，防止出现跑浆、漏浆、串浆等状况；在浆液固化之后，所形成连续的桩体能够具备较好的强度。第二，膜袋外部设置排水板，在地基注浆造成超孔隙水压力时，能够很好地起到加速消散的作用，而且不会在工程施工过程中产生显著的挤土状况。第三，采用分段注浆技术，可针对地基中软弱土层、溶洞进行针对性加固，可减少施工成本。第四，与传统的注浆工艺相比，这一工艺不需要使用套壳料，因而能够保证工程施工进度。
（二）工艺原理
这一工艺是对传统袖阀管注浆工艺的改良，具体的工艺流程如下：把袖阀管套进高强土工膜袋中，然后在袋外1.5至2米的位置使用18号细铁丝制作压力阀门，使用塑料扣件把一至二块排水板绑在袋外，再使用传统注浆方式，借助注浆的压力使膜袋从下到上逐步展开，构成直径相同的桩体。工艺的原理如下：
第一，桩顶受荷。在注浆的时候，由于压力的影响，膜袋逐渐被浆液填满，一直到所有膜袋展开。在浆液固化以后，就能够形成一条从下而上的高强度桩体，可起到类似复合地基中桩体的作用。
第二，挤密作用。在浆液充填之时，由于袋中浆液压力的持续增加，周围的土壤由于受到水平挤胀力的影响，持续增大其中的超孔隙水压力。这时，孔隙水就会借助排水板排出袋外，超孔隙水压力就会随之消散，土壤的有效应力增大。因而，膜袋附近的土壤逐渐密实，提升了强度。
第三，桩侧摩阻力。由于注浆桩的桩底嵌固在硬土中，土体沉降的速率远快于桩体本身的沉降速率，土体借助桩侧摩阻力将一部分荷载传递给桩的侧向承载力，就能够起到消除土体沉降现象的作用。而且，由于土的持续压实，土与桩之间的摩擦力就会随之增大。
第四，排水作用。膜袋外部安放排水板，在浆液压力的持续影响下，能够逐渐清除在整个过程中出现的超孔隙水。而且，还能够消除上部充填荷载引起的超孔隙水以及浆液中的水分。由于土中的水分含量降低，就能够有效的提升土体的强度。
二、膜袋袖阀管注浆处理路基岩溶工程的要点
（一）测量放样
先使用全站仪分区确定四个角的注浆孔位，以确定注浆范围，再利用钢尺布置呈等边三角形，间距为1.5米的全部注浆孔位，孔位的平面偏差应符合设计要求，并做好牢固的标志。
（二）钻机就位
在安设钻机的时候，应当确保其底座平整稳定，钻机触地的周围使用硬石以及方木垫平。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钻机就位后必须校正基底水平度，立轴垂直度，确保钻孔倾斜度小于1.5‰，喷头与孔位偏差允许值±5㎝。
（三）钻孔
第一，钻孔直径为130mm,孔深以穿透土洞或溶洞，进入土洞底板1米，溶洞底板中风化或强风化岩0.3米为宜，设计平均处理深度为8-18m。在钻孔二米之后，每进五米都应当执行垂直度校验。第二，在钻进的时候要使用优质泥浆护壁，在出现塌孔状况的时候则使用套管护壁。第三，成孔以后要测量钻孔的深度，不仅要保障桩孔的垂直度，同时还要符合孔深的设计要求。
（四）制作膜袋袖阀管
第一，膜袋采用高强纺织土工布缝制，其长度应当超过设计处理深度一米左右，直径与设计桩径相同，为45cm。第二，在直径50mm的PVC塑料管上按间距50cm开8-10个直径5mm的小孔，小孔间距5-8cm，各小孔位置相互错开，每隔10cm长在塑料管外部套上一层厚度3mm的膨胀橡胶圈（即袖阀），两端用防水胶布密封。第三，将加工好的第一节袖阀管自收拢的模袋口插入模袋内，袖阀管距离模袋底端10-20cm，沿着袖阀管每隔1.5-2m米采用十八号铁丝沿袖阀管绕六至八圈将模袋绑扎在袖阀管上，作为模袋外侧的分段注浆阀门。第四，将一块或两块排水板捆扎在膜袋外侧。
（五）下放膜袋袖阀管
成孔完成验收合格后，将完工的首节膜袋袖阀管放进钻孔之中，在这节膜袋袖阀管距离工作面约1.5米的时候，握住膜袋，使用快速凝结胶水联接首节和第二节的袖阀管，将折叠好的膜袋伸出，然后再下放后面的袖阀管，直至全部完成膜袋袖阀管的下放；同时每隔 1.5至2米时要制作注浆阀，在所有的袖阀管下放完成之后，采用十四号铁丝绕四圈将膜袋的顶端扎牢，避免注浆的时候膜袋的顶端打开，孔口采用快凝砂浆封孔。
（六）制备注浆浆液
注浆浆液采用纯水泥浆，水泥为42.5R硅酸盐水泥，水灰比0.8，每米设计水泥用量为160Kg。水泥浆液严格按设计水灰比配制，用水量采用搅抖桶刻度计量，配制好的浆液采用比重计检测浆液比重。
（七）注浆
第一，在封孔砂浆龄期3-5天后，在袖阀管内下入注浆器，注浆器长80-100cm，注浆器中间开有20cm长的槽，两端带有橡胶皮碗，在压力作用下与袖阀管分段密封，实现先下后上分段定向注浆的效果。第二，注浆时记录每段注浆量及注浆压力，当每段注浆量达到设计用浆量或压力达到1.5mpa时，提起袖阀管内的注浆器至上一段注浆，如此往复直达整孔注浆完成。第三，注浆按隔排跳孔的方式进行，采用两次注浆法注浆，第一次注浆量为每一分段设计注浆量的60%左右，间隔 3～6 小时再进行剩余40%浆液的注浆。第四，注浆量通过电磁流量计控制，注浆压力在注浆泵上安装抗震压力表显示，压力表精度小于0.1。
（八）质量检测
在注浆完成 28 天后进行质量检测。第一，模袋袖阀管注浆桩体长度检测，
用钻芯法采用钻取芯样检测桩长，桩长不小于洞高＋1m。第二，抽检数量为每个注浆区抽检3根。第三，按规范要求制备水泥浆试件，进行抗压强度试验。
结语：出于处理路基岩溶工程的需要，本文介绍了膜袋袖阀管注浆工艺的原理和操作方法，为以后我国工程界使用这一工艺提供借鉴。这一工艺的施工浆液不易外泄、施工进度快、注浆后的工程质量检测精度高、成桩质量安全可靠、大大减少了隐蔽工程处理的不确定性，对岩溶路基的加固效果较好，值得我们在工程实践中加以推广。
参考文献
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[2] 庞新刚.膜袋袖阀管注浆技术在岩溶路基处治中的应用[J].公路交通科技(应用技术版),2017(3):88-90.
[3] 周韶华.膜袋袖阀管注浆技术在岩溶路基处治中的应用[J].山西交通科技,2018 (03):13-15.
论文作者:马跃
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/19
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