深基坑帷幕注浆止水工法.docx

深基坑帷幕注浆止水工法 深基坑注浆止水帷幕施工工法 一、前言 在深基坑工程施工中，地下水是影响深基坑工程安全顺利开挖的一个重要影响因素。为保证基坑工程开挖处于“干”状态，减小因地下水的流失对周边环境造成影响，确保基坑工程施工安全，施工中通常在基坑外围和基底施作竖直和水平止水帷幕，以达到止水目的。目前施作止水帷幕常采用的施工方法有：高压旋喷注浆法、地下连续墙法、冻结法和静压注浆法。高压旋喷注浆法是针对砂层和粉质粘性土层的一种有效方法，但该方法在中强风化岩层、断层破碎带的富水和动水条件下存在施工效果差，造价高，泥浆对场地污染严重，影响文明施工等缺点；地下连续墙法是针对淤泥质地层止水施工的最佳方法，但该方法对砂层、粉质粘性土层、中强风化层、断层破碎带的富水和动水条件下施工效果和工期均难以保证，且施工造价高；冻结法在国内外工程中已大量应用，但用于深基坑工程存在造价高，工期长，需投入大型设备，且成功实例少等缺点；静压注浆法具有造价低，工艺易操作，机械设备投入少，工期缺等优点，但是由于注浆工艺相对复杂，技术要求高等缺点的存在，使其应用范围受到限制。中铁隧道集团公司在深圳地铁一号线益田站基坑工程和广州地铁二号线越秀公园站北基坑工程中通过采用普通水泥-水玻璃双液浆（简称 C-S 双液浆）作为注浆材料；地质钻机垂直钻孔；袖阀管后退式分段注浆技术，成功地解决了两深基坑工程的桩外和基底止水问题，取得了较大的经济和社会效益。经对两基坑帷幕注浆止水技术研究总结和深化，形成本工法。 二、工法特点 （一）采用普通水泥-水玻璃双液浆（或超细水泥-水玻璃双液浆）作为注浆材料。该注浆材料具有凝胶时间可调，可有效地控制浆液在地层中的扩散距离，确保地下动水条件下浆液的凝胶固结，且浆液无毒、无污染，价格相对较便宜； （二）采用袖阀管垂直后退式分段注浆工艺，可以根据不同地质条件采用不同的注浆参数，能保证止水帷幕的整体连续性和有效的帷幕厚度； （三）施工设备配套简单，工艺易操作，施工成本较低； （四）对场地污染小，有利于文明施工； （五）可分区投入多套设备，缩短施工工期。 三、适用范围 本工法适用于淤泥质、粉质粘性土、砂层、全风化、强风化、中风化、断层破碎带等地层富水和动水条件下基坑工程的止水帷幕施工，也可广泛应用于电力、铁路和水利等基坑工程。 四、工法原理及关键技术 （一）工法原理 1、在淤泥质、粉质粘性土、全风化、中强风化及断层破碎带富水和动水条件下采用普通水泥-水玻璃双液浆，其作用机理主要表现为裂隙填充和劈裂作用；在砂层中采用超细水泥-水玻璃双液浆，其作用机理主要为渗透作用。普通水泥-水玻璃双液浆和超细水泥-水玻璃双液浆凝胶时间可调，可以减少地下水对浆液凝胶化性能的影响，确保浆液在富水和动水条件下的凝胶固结；浆液结石率高，有微膨胀性；采用双液灌注，工艺实施容易；浆液原材料均为无毒材料，大量使用不会造成环境污染；可以对不同地 第 1 页第 1 页 深基坑帷幕注浆止水工法 层用不同作用机理进行注浆，确保注浆效果； 2、袖阀管为单向袖阀式塑料管，管外侧每 33cm 设一组溢浆孔，溢浆孔外部覆盖橡胶套，这样能保证浆液在压力条件下注入地层，而防止地层中的水和砂土进入注浆管，影响注浆施工效果。 3、采用皮碗式或台阶式止浆塞，以及其配套构造，可以形成分段注浆工艺，注浆效果好，能保证帷幕的连续性和有效性。 （二）关键技术 1、采用地质钻机从地面垂直钻孔，成孔速度快，可靠性高，垂直度易控制； 2、采取袖阀管垂直后退式分段注浆工艺，可以针对不同地层采取不同的注浆参数，提高注浆加固的均一性，确保注浆效果； 3、采取定量、定压双控指标，保证注浆效果，控制地表隆起。 五、工艺流程 注浆施工工艺流程如图 1 所示。 造设止浆墙 钻 孔 安设注浆管 配制浆液 注水试验 注浆作业 No 监控量测 第一段注浆达到要求 Yes 注第二段 …… 所有段达到要求 No 补 注 Yes 结束注浆 图 1 注浆施工工艺流程图 第 2 页第 2 页 深基坑帷幕注浆止水工法 （一）造设止浆墙 在注浆区域造设 C15～C20 砼止浆墙，止浆墙厚度 20～30cm，以防止注浆过程中地面冒浆。 （二）钻孔 1、测量放线定出注浆孔孔位； 2、采用 XJA-100 等工程地质钻机按标出的孔位进行钻孔； 3、钻孔过程中一般采用套管定位、泥浆循环护壁成孔，成孔后须立即清孔；若地层为含水砂层等坍孔严重地层时，宜采取套管护壁法成孔； 4、在钻孔过程中应做好详细的钻孔记录，对钻孔进行地质描述，从而有利于下一步的注浆作业施 工； 5、按设计要求完成钻孔，安设好注浆管后，将套管拔出。 （三）安设注浆管 1、结合提供的地质资料，根据注浆要求，在不注浆部位下 A 型注浆管，在注浆部位下 B 型注浆管，底部加下闷盖； 2、将 A、B 型注浆管