摘要：针对工程基坑深度大、施工场地狭小、基坑离城市主干道和建筑物太近等实际情况及工程质量、成本、进度、安全的要求，研究采用了“袖阀管注浆施工技术”对基坑内侧的被动区土体进行加固，以提高被动区土体的抗变形能力，解决深基坑施工难题，减小基坑支护体系变形，成功完成了某超高层建筑深基坑施工任务，取得了良好的经济效益和社会效益。
关键词：深基坑；袖阀管注浆；被动区土体
引言
因施工场地狭小，距离城市主干道和建筑物太近，无法采用锚索加固法；为保证深基坑工程施工安全，对基坑内侧支护体系附近的被动区土体进行加固处理，结合本工程的实际情况研究采用了“袖阀管注浆”施工技术。
1工程概况
某超高层建筑位于城市中心地带，场地东侧、北侧紧邻城市主干道，西侧、南侧紧邻办公楼。基坑开挖深度为12.8m、13.9m，属于深基坑工程，基坑开挖尺寸为90m×60m，基坑安全等级为一级，基坑支护使用年限为一年。地下水水位较高，在地表以下2.5m，土质主要为杂填土、粉质粘土、粉土及细砂、中砂。
2方案选择
根据本工程的地下水位、土质、开挖深度及周围环境情况等实际情况，拟采用袖阀管注浆的施工方法，对基坑内侧支护体系附近的被动区土体进行加固处理。
3施工参数确定
袖阀管孔位按梅花形，间距0.8m，加固深度为6m，宽度为5m。浆液采用42.5级普通硅酸盐水泥，每延米水泥用量不小于80kg，注浆压力为0.3～0.5Mpa，水灰比0.6～0.7。
4施工流程
施工准备→钻孔→袖阀管安装→灌注套壳料→注浆
4.1施工准备
根据图纸进行测量放线；对袖阀管进行加工制作；组织设备进场；对工人进行交底。
4.2钻进成孔
（1）钻机就位，并使钻机稳固平正、对准孔心。
（2）成孔采用XY-1型地质钻机，泥浆护壁钻进，成孔直径90～110mm。钻孔开始后，开孔转速应低于70转/min。
（3）钻机施工时，应隔排隔孔，跳一打一。
（4）钻进过程中出现浆液循环堵塞时，应及时提钻检查，出现缩孔抱钻时，禁止采用高压泵压入泥浆。
（5）钻进过程中，应注意掌握地层的变化，做好记录，并根据情况调整泥浆比重，杜绝钻孔内涌砂突水。
（6）清孔：成孔结束后，应对孔中泥浆进行置换，使孔内泥浆比重小于1.1g/cm3。
4.3套壳料制备
（1）套壳料：配合比暂按水泥:粘土:水=1:1.5:2（重量比），粘土中不含沙砾等杂物，并应根据现场试验情况进行调整。
（2）套壳料采用强制搅拌机搅拌，搅拌10min后观察浆液均匀、无结块且比重在1.4g/cm3以上，用筛网过滤后，方可灌注。
（3）套壳料通过注浆泵、管路与钻杆连接注入孔底。由孔底将原有泥浆逐步顶出置换，直至套壳料完全溢出孔口为止。
（4）套壳料留3组同条件养护试块，做立方体抗压试验。
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4.4袖阀管安装
（1）袖阀管采用工厂化成品φ50x5mm柔性塑胶管，应内壁圆滑、连接顺直，橡皮套紧贴花管。
（2）袖阀管采用分节式丝扣连接，底端采用配套锥形堵头封堵。下部6m为注浆段，上部7.6m为非注浆段。
（3）套壳料置换完成后要立即插入连接好的袖阀管，管内注入清水，使袖阀管不会被浮起。下放时尽量保证袖阀管的中心与钻孔中心重合，并确保袖阀管下放到孔底，上部高出地面20cm，最后将袖阀管顶端用堵头封堵，以防止杂物进入，影响注浆质量。
（4）安装袖阀管时，每隔2m设中心定位支架一道。
4.5注浆
（1）注浆顺序原则为“由下而上，隔孔跳注、先外后内、先下游孔后上游孔”。
（2）待套壳料具有一定的强度后（0.5MPa～0.8MPa），可进行注浆施工。注浆施工严格控制在套壳料灌注后3d～7d。
（3）按设计规定的水灰比制备水泥浆液，浆液的搅拌时间应大于5min，水温不得超过30℃。
（4）开环注浆：将注浆器下至需要注浆的孔段，启动注浆泵，压送清水，在此过程中压力逐步提高（开环压力控制在1.0Mpa以下），直到冲开橡胶袖阀及所对应位置的套壳，压力回落后，泵送水泥浆液，注浆速度：20～30L/min，一直注浆到终止注浆条件。遇到注浆量过大或出现串浆、冒浆现象时，待凝固一段时间后，进行重复注浆。
（5）连续开环注浆：对注浆量未达到设计要求的部位，依次按照上述做法逐步开环注浆，直至完成所有孔段的注浆。
（6）做好注浆过程中各项记录：开环位置、注浆时间、注浆压力、水泥用量、水灰比、注浆过程出现的特殊情况等。
（7）注浆达到设计要求后，清洗管路及袖阀管，拆除注浆管，进行下一孔的注浆。
（8）任一钻孔注浆时，应将其相邻孔作为观察孔，观察孔内排水、排气、冒浆等情况，并做详细记录，以确定浆液扩散情况。
（9）注浆施工时，应在地表设置3-5个水准观测点进行监测，不允许地面产生裂缝和抬升情况。一旦发现地面有产生裂缝和抬升倾向，必须及时调整注浆压力和注浆量。
（10）注浆结束28天后对注浆效果进行检验。
5质量控制
（1）在注浆施工中，应通过现场试验对注浆参数及浆液配比进行调整，以确保注浆效果。
（2）水泥浆液若发生离析、沉淀现象，应进行二次搅拌。
（3）施工过程中做好注浆施工的各种记录，及时了解注浆压力和流量变化情况并进行综合分析，判断注浆效果是否满足设计要求。
（4）当注浆量大于30L/min或出现冒浆、漏浆时，则根据实际情况选用以下措施进行处理：1）采取间歇注浆，间歇时间30-60min；2）浆液中掺入速凝剂。
（5）当遇到套壳料凝结时间过长，在规定的开环压力下不能开环注浆时，则在该孔旁边重新造孔，以弥补尚未注浆孔段。
（6）严禁使用不合格材料，不得使用受潮或过期水泥。
（7）严密监视注浆压力和注浆量，出现异常应立即停止注浆，查明原因并采取相应措施。
6结语
在超高层建筑深基坑施工中，采用袖阀管注浆施工技术对基坑内侧被动区范围内非开挖土体进行了注浆加固，提高了被动区土体承载力，减小了基坑变形，施工速度快，造价低，保证了施工安全，解决了深基坑支护变形大的难题，达到了防止扬尘污染保护环境的目的同时也带来了可观的经济效益和社会效益，为以后类似的工程提供了宝贵的施工经验和技术参考。
论文作者:邓琳,桑明辉,张云志
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/20
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