一種用于水泥與水玻璃溶液的雙液注漿系統(tǒng)及其施工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種注漿系統(tǒng)，具體的說(shuō)，本發(fā)明涉及一種水泥與水玻璃溶液的雙液注漿系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及使用該用于水泥與水玻璃溶液的雙液注漿系統(tǒng)的施工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在城市地鐵建設(shè)過(guò)程中，土體加固經(jīng)常是一個(gè)必要的環(huán)節(jié)。袖閥管注漿加固技術(shù)實(shí)現(xiàn)了分段注漿，能根據(jù)需要灌注任何一個(gè)注漿段，可進(jìn)行重復(fù)注漿，注漿時(shí)發(fā)生冒漿和串漿的可能性小，且鉆孔和注漿作業(yè)可以分開(kāi)進(jìn)行，有效的提高了施工作業(yè)效率?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，目前袖閥管注漿技術(shù)被廣泛應(yīng)用于地基加固作業(yè)中。
[0003]為加快水泥漿凝結(jié)速度，袖閥管通常使用水玻璃與水泥漿混合液進(jìn)行雙液注漿。傳統(tǒng)的袖閥管注漿方法是在漿液進(jìn)入袖閥管之前，通過(guò)三通匯集在一起，再經(jīng)由袖閥管注入地層中，雙液漿一般在10-90S內(nèi)會(huì)迅速凝固，每根袖閥管一個(gè)30cm的注漿步距需要花費(fèi)注漿時(shí)間3-5min左右，雙液漿在袖閥管內(nèi)時(shí)間長(zhǎng)，容易堵管。在粘土夾層里，土體滲透系數(shù)較小，雙液漿難以滲透進(jìn)地層，漿液在袖閥管中存留的時(shí)間更長(zhǎng)，堵管現(xiàn)象更加嚴(yán)重，施工人員難以把握注漿管內(nèi)每一節(jié)段的注漿時(shí)間，發(fā)現(xiàn)堵管時(shí)為時(shí)已晚。一旦堵塞，輕則需用清水反復(fù)洗管，浪費(fèi)時(shí)間人力；重則使注漿內(nèi)管或者壓漿栗堵塞，損壞機(jī)械設(shè)備，直接導(dǎo)致工程工期延遲和造價(jià)提高。一些注漿施工隊(duì)伍為了避免堵管，不得不采用單液注漿，但單液水泥漿凝固速度慢，在富水地層漿液易被稀釋，水泥漿不能凝固成整體，且許多地層加固項(xiàng)目，由于富含水要求注漿效果要及早體現(xiàn)，因此雙液注漿堵管塞栗是個(gè)不得不面對(duì)的施工難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種能降低堵管和塞栗的風(fēng)險(xiǎn)，能針對(duì)砂礫石地層與含粘土的地層使用不同的壓力進(jìn)行注漿的用于水泥與水玻璃溶液的雙液注漿系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種使用該用于水泥與水玻璃溶液的雙液注漿系統(tǒng)的施工工藝。
[0006]為了解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的用于水泥與水玻璃溶液的雙液注漿系統(tǒng)，包括A管、B管和C管；所述的A管為用于注入水泥漿的袖閥管；所述的B管用于注入水玻璃，所述的C管用于注入套殼料泥漿；所述的A管上根據(jù)地層條件布置有多組A管泄?jié){孔，每組所述的A管泄?jié){孔上包裹有A管橡皮套；所述的B管上根據(jù)地層條件布置有多組B管泄?jié){孔，每組所述的B管泄?jié){孔上包裹有B管橡皮套；所述的A管和所述的B管采用綁扎帶7綁扎在一起。
[0007]每組所述的A管泄?jié){孔由同一截面徑向?qū)ΨQ布置的兩個(gè)孔組成。
[0008]所述的A管泄?jié){孔的孔徑為10mm。
[0009]每組所述的B管泄?jié){孔由同一截面徑向?qū)ΨQ布置的兩個(gè)孔組成。
[0010]所述的B管泄?jié){孔的孔徑為5mm。
[0011]所述的A管的管徑為50mm，所述的B管的管徑為15mm，所述的C管的管徑為30mm。
[0012]所述的A管為用于注入水泥漿的PVC袖閥管；所述的B管為用于注入水玻璃的橡膠管，所述的C管為用于注入套殼料泥漿的橡膠管。
[0013]所述的A管和所述的B管的管底用管帽密封；所述的C管的管底采用膠帶封口。
[0014]為了解決第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的使用用于水泥與水玻璃溶液的雙液注漿系統(tǒng)的施工工藝，包括以下工藝:
[0015]1)、鉆孔時(shí)，使用套管護(hù)壁方法；
[0016]2)、注漿時(shí)，將A管和B管扎緊，將C管與A管、B管簡(jiǎn)單綁扎在一起放入鉆孔中；
[0017]3)、C管無(wú)論在何種地層，均不布置泄?jié){孔，A管與B管上泄?jié){孔的布置根據(jù)地層條件有所不同:A管在任何地層均每隔30cm預(yù)留兩個(gè)A管泄?jié){孔，兩個(gè)A管泄?jié){孔徑向?qū)ΨQ布置；在砂礫地層，B管的B管泄?jié){孔位置距離A管的A管泄?jié){孔位置3-5cm，在A管泄?jié){孔的上下位置的B管上都設(shè)置B管泄?jié){孔；在粘性土夾層，B管上不留B管泄?jié){孔6 ;
[0018]4)、套殼料質(zhì)量配比為:水泥:膨潤(rùn)土:水=1:1.6:2，另:每100kg套殼料摻入lkg的粉煤灰；
[0019]5)、在A管、B管和C管就位后，保持A管和B管位置不動(dòng)，使用壓漿機(jī)將套殼料泥漿經(jīng)C管注入鉆孔中，注漿壓力為0.2?0.4MPa ;過(guò)程中，邊注漿邊提升C管，直至在鉆孔內(nèi)注滿套殼料，拔出套管；
[0020]6)、待套殼料泥漿硬化3?5天，進(jìn)行注漿；當(dāng)水泥漿注入砂礫石層時(shí)，A管和B管分別使用一臺(tái)壓漿機(jī)，注漿壓力控制在0.4?0.6MPa ;當(dāng)水泥漿注入粘性土夾層時(shí)，僅進(jìn)行A管注漿，注漿壓力控制在1.5?1.8MPa，B管不注漿；
[0021]7)、漿液注完后，及時(shí)清洗A管，在管頭裝上管帽。
[0022]1) A管直徑為50mm，B管直徑為15mm，C管直徑為30 ;2) B管和C管無(wú)需注漿芯管，漿液直接從地表的管口注入，B管和C管是整管注漿，而非分段式注漿；3) A管泄?jié){孔直徑10mm, B管泄?jié){孔直徑5mm，C管無(wú)泄?jié){孔；4) A管為PVC袖閥管，B管和C管為橡皮管，C管管底采用膠帶封口。
[0023]采用上述技術(shù)方案的用于水泥與水玻璃溶液的雙液注漿系統(tǒng)及其施工工藝，A管為普通的PVC袖閥管，用于注水泥漿；B管為橡膠皮管，用于注水玻璃溶液；C管也為橡膠皮管，用于注套殼料泥漿，形成套殼料。A管與B管上的泄?jié){孔的布置根據(jù)地層條件有所不同，C管不論在何種地層，均不留泄?jié){孔。在砂礫層，A管每隔30cm預(yù)留兩個(gè)泄?jié){孔，兩個(gè)泄?jié){孔徑向?qū)ΨQ布置，在A管泄?jié){孔上、下3?5cm位置的B管上均設(shè)置1對(duì)泄?jié){孔，即A管每對(duì)泄?jié){孔周圍的B管上對(duì)應(yīng)布置兩對(duì)泄?jié){孔；在粘土層，B管上不留泄?jié){孔;A管泄?jié){孔的孔徑10mm，B管泄?jié){孔的孔徑5mm，泄?jié){孔均用橡膠圈包裹。為避免管子在下放鉆孔過(guò)程中有雜物填充堵塞，A管和B管底端用管帽和膠水密封，C管底端用膠帶密封，但注意不得密封過(guò)于嚴(yán)實(shí)。B管不注漿的原因在于粘土層水泥漿和水玻璃難以相遇發(fā)生反應(yīng)，且粘土層自穩(wěn)性較好，不透水，加固要求低。
[0024]該系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)C管注套殼料泥漿在袖閥管周圍形成硬化套殼料，有效防止?jié){液沿著管壁與土體薄弱面竄漿；將A管和B管漿液在地層匯合，避免雙液漿長(zhǎng)時(shí)間停留在管內(nèi)引起管路堵塞。
[0025]采用套管護(hù)壁方法成孔，成孔后，A管、B管和C管三根管子一起下放到鉆孔中。其中:A管用于注入水泥漿，B管用于注入水玻璃，C管用于注入套殼料。A管與B管用膠帶扎緊，C管和A管、B管間做簡(jiǎn)單綁扎即可。
[0026]拔出護(hù)壁套管，配置套殼料泥漿，套殼料質(zhì)量配比:水泥:膨潤(rùn)土:水=1:1.6:2，為增加硬化后套殼料的脆性，在每100kg套殼料泥漿中摻入lkg的粉煤灰。通過(guò)壓漿機(jī)將套殼料泥漿注入C管，注漿壓力為0.2-0.4MPa，套殼料泥漿在壓力作用下，擠開(kāi)C管管底的膠帶進(jìn)入鉆孔中；注漿時(shí)，邊注漿邊提升C管，確保鉆孔周圍均充滿泥漿，最后將C管完全拔出。過(guò)程中，拔一節(jié)套管，注一段套殼料泥漿，在成孔保持直立性較好、孔深較淺時(shí)，可一次性拔出套管，一次性注入套殼料泥漿。同時(shí)應(yīng)保持A，B管位置不動(dòng)。套殼料可有效防止?jié){液沿著管壁與土體薄弱面竄漿。
[0027]待套殼料泥漿硬化3?5天，方可進(jìn)行水泥-水玻璃雙液漿注漿。A管為袖閥管，通過(guò)移動(dòng)注漿芯管的形式注漿，注漿芯管連接壓漿機(jī)出漿端的注漿橡膠管；A管與B管分別使用一臺(tái)注漿機(jī)，在粘土地層，A管注漿，B管不注漿，連接A管的壓漿機(jī)采用注漿壓力為
1.5?1.8MPa。A管采用高壓的原因?yàn)?粘土滲透系數(shù)較低，為使此地層有注漿效果，應(yīng)加大注漿壓力，使?jié){液發(fā)生壓密，劈裂形式注漿；B管不注漿的原因?yàn)?水玻璃在粘土層中難以滲透，無(wú)法與水泥漿溶液接觸，為節(jié)省材料，可不進(jìn)行注漿。在砂礫地層，A，B管均采用
0.4?0.6MPa進(jìn)行注漿，漿液在壓力作用下，沖開(kāi)橡皮套，水泥漿與水玻璃溶液在地層中混合，漿液在地層中以充填、滲透形式擴(kuò)散為主。水玻璃作為速凝劑，極大的加速了水泥漿的硬化速度。注漿過(guò)程中，在水泥漿注漿管端頭安裝注漿芯管并下放到A管底部，每個(gè)注漿步距為30cm，在一個(gè)注漿步距內(nèi)注入足量水泥漿后即向上拔管，如此往復(fù)，直至結(jié)束。
[0028]漿液注完后，應(yīng)注意及時(shí)清洗A管，在管頭裝上管帽，防止雜物落入A管，影響后續(xù)的二次補(bǔ)強(qiáng)注漿。
[0029]本發(fā)明方法能充分使用雙液漿快速凝固的優(yōu)點(diǎn)，又大大降低了堵管和塞栗的風(fēng)險(xiǎn)，能針對(duì)砂礫石地層與含粘土的地層使用不同的壓力進(jìn)行注漿。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是A管、B管與C管綁扎的效果圖。
[0031]圖2是A管注漿時(shí)的效果圖。
[0032]圖中:1-A管，2-B管，3-B管橡皮套，4_A管泄?jié){孔，5_A管橡皮套；6_B管泄?jié){孔，7-綁扎帶，8-C管，9-注漿芯管，10-橡皮帽，11-套殼料，12-水泥漿，13-雙塞管。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0034]參見(jiàn)圖1，一種用于水泥與水玻璃溶液的雙液注漿系統(tǒng)，包括A管1、B管2和C管8 ;A管1為用于注入水泥漿的袖閥管；B管2用于注入水玻璃，C管8用于注入套殼料泥漿；A管1上根據(jù)地層條件布置有多組A管泄?jié){孔4，每組A管泄?jié){孔4上包裹有A管橡皮套5 ;B管2上根據(jù)地層條件布置有多組B管泄?jié){孔6，每組B管泄?jié){孔6上包裹有B管橡皮套3 ;A管1和B管2采用綁扎帶7綁扎在一起。
[0035]每組A管泄?jié){孔4由同一截面徑向?qū)ΨQ布置的兩個(gè)孔組成。A管泄?jié){孔4的孔徑為 1Ommη
[0036]每組Β管泄?jié){孔6由同一截面徑向?qū)ΨQ布置的兩個(gè)孔組成。Β管泄?jié){孔6的孔徑為 5mm。
[0037]A管1的管徑為50mm，B管2的管徑為15mm，C管8的管徑為30mm。
[0038]A管1為PVC袖閥管管2為橡膠管，C管8為橡膠管。
[0039]A管1和B管2的管底用管帽密封；C管8的管底采用膠帶封口。
[0040]參見(jiàn)圖1和圖2，本發(fā)明提供的使用用于水泥與水玻璃溶液的雙液注漿系統(tǒng)的施工工藝，包括以下工藝:
[0041]1)、鉆孔時(shí)，使用套管護(hù)壁方法；
[0042]2)、注漿時(shí)，將A管和B管扎緊，將C管與A管、B管簡(jiǎn)單綁扎在一起放入鉆孔中；
[0043]3)、C管無(wú)論在何種地層，均不布置泄?jié){孔，A管與B管上