柴義(遼河油田建設(shè)工程公司，遼寧 盤錦 124010)

錦州匝道定向鉆回拖后密壓注漿施工策略

柴義(遼河油田建設(shè)工程公司，遼寧 盤錦 124010)

目前，河流穿越采用水平定向鉆密壓注漿施工工法,由于施工占地面積小、對生態(tài)破壞小等優(yōu)點(diǎn)，在穿越公路、鐵路、大型河流施工時，水平定向鉆穿越施工技術(shù)是首選方法之一。但是由于最終擴(kuò)孔直徑大于管線直徑，兩者之間存在空隙，會使公路、鐵路、堤壩存在坍塌的危險(xiǎn)。因此，根據(jù)相關(guān)部門的要求，需對空隙之間進(jìn)行注漿。

定向鉆施工;密壓注漿;注漿管

1 工程簡介

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際穿越情況，出土點(diǎn)離渤海大道距離僅為42m，穿越深度為7m-13m，最終擴(kuò)孔直徑為800mm，回拖后鉆孔內(nèi)存在間隙，為防止渤海大道坍塌，使用密實(shí)注漿方法預(yù)防塌方。

本項(xiàng)目工程密壓注漿工藝根據(jù)地勘資料，在實(shí)驗(yàn)室對密壓漿粉進(jìn)行配比實(shí)驗(yàn)?？刂茲{粉的密度、凝結(jié)時間和濾失量。特殊情況需根據(jù)地層的變化量配比低密度漿體、速凝、早強(qiáng)、減水、降失水(濾失)、減輕、膨脹、堵漏等諸多種化工材料。在回托完成后實(shí)施，計(jì)劃工期3天。

2 施工技術(shù)流程

(1)工藝原理 管線回拖前，在管線的首尾各焊接一密壓注漿管，回拖完成后，將配置好的密壓漿液通過注漿管上的注漿孔注入縫隙內(nèi)。先從管線一側(cè)開始施工，當(dāng)密壓漿液無法注入時停止注漿施工，再從管線另一側(cè)注漿施工。直至縫隙內(nèi)有密壓注漿液溢出為止。通過兩側(cè)的注漿施工，可使縫隙的填充度達(dá)到95%以上，達(dá)到使縫隙穩(wěn)定的目的，以保證公路、鐵路、堤壩等的穩(wěn)定性。

(2)準(zhǔn)備施工 根據(jù)本工程的特點(diǎn)和地質(zhì)情況的不同，提前在公司實(shí)驗(yàn)室對漿粉進(jìn)行配比，控制漿粉針對不同地層所需求的漿粉密度、凝結(jié)速度、濾失量及膨脹系數(shù)等。施工現(xiàn)場按配比表計(jì)算現(xiàn)場使用量，預(yù)購相應(yīng)原料及化學(xué)添加劑。

施工隊(duì)長根據(jù)現(xiàn)場條件，擬定設(shè)備擺放位置，規(guī)劃好施工場地，由施工隊(duì)長編制擺放設(shè)備平面圖與定向鉆穿越隊(duì)伍施工隊(duì)長及時溝通，雙方確認(rèn)位置后拉運(yùn)注漿管道及其附屬設(shè)備進(jìn)場。

3 施工步驟

(1)注漿管道的熔接與擺放 進(jìn)場準(zhǔn)備施工完成后，施工現(xiàn)場負(fù)責(zé)人需及時與焊接單位聯(lián)系確認(rèn)穿越主管道的焊接時間。

施工員對注漿管道行走的位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，并在地面使用彩旗、木樁等明顯標(biāo)志進(jìn)行預(yù)定樁，在得到定向鉆穿越隊(duì)伍導(dǎo)向員位置認(rèn)定后，使用GPS或米尺進(jìn)行距離測量。穿越主管道焊接完成、圖紙復(fù)查完成后，進(jìn)場對附屬注漿管道進(jìn)行熔接，根據(jù)主穿越管道的焊接長度預(yù)留出4-6米的注漿管道。根據(jù)存檔圖紙長度，在關(guān)鍵位置加入封堵頭，以便漿液可以更大壓力的注入關(guān)鍵位置，確保注漿密實(shí)度更好、更安全。

(2)注漿孔的預(yù)制 管道焊接完成后，根據(jù)關(guān)鍵位置進(jìn)行預(yù)制注漿孔，重點(diǎn)敏感部位采用1米2孔、3米1孔、10米1孔，除關(guān)鍵部位不打孔的方法進(jìn)行排設(shè)。并根據(jù)地層的不同選用不同的打孔方式，助于孔洞漿液可以更好的適應(yīng)地層變化，密實(shí)關(guān)鍵部位的效果更好。

(3)注漿拉頭的預(yù)制 漿孔預(yù)制完成后，在管道前段處現(xiàn)場制作拖拉頭，拖拉頭采用與主穿越拉頭相同材質(zhì)的材料，拖拉頭固定在主穿越管道上后，使用鐵絲或膠帶對注漿管道進(jìn)行密集綁扎，綁扎需略微偏右側(cè)，半螺旋式進(jìn)行。

(4)注漿設(shè)備調(diào)試、密壓漿粉配比 定向鉆穿越施工隊(duì)伍施工完成后，根據(jù)拖管長度首先確認(rèn)關(guān)鍵部位距離，距離確認(rèn)完成后，將主穿越管道的拉頭割除，聯(lián)系定向鉆單位根據(jù)測量距離拖拽密壓注漿附管到穿越段的關(guān)鍵部位，預(yù)留管道就位后，調(diào)試1000L外跨注漿泵，一次實(shí)驗(yàn)注入清水2m3，觀察管內(nèi)壓力及返漿情況初次注水壓力應(yīng)為0.2MPa至0.4MPa之間，控制流量速度。調(diào)試完成后，安排注漿工根據(jù)配比好的漿粉配方配置密壓漿。

密壓注漿對密壓漿粉的配備要求很高，調(diào)配完成后要注意以下幾點(diǎn)：①流動性適當(dāng)，可泵性好，且是可調(diào)的。②凝結(jié)時間要適當(dāng)，且亦是可調(diào)的。③早期強(qiáng)度較高。④與圍巖粘結(jié)牢固、不收縮、不龜裂、抗腐蝕。⑤要有適當(dāng)?shù)募?xì)度。主要要求可以歸結(jié)為：初期流動性好，能夠快凝早強(qiáng)，后期強(qiáng)度要求不高。使用的化學(xué)添加劑應(yīng)控制的關(guān)鍵點(diǎn)為：密度、需水量、粘度、凝結(jié)時間、稠化時間、早期強(qiáng)度、長期強(qiáng)度、耐久性及失水率等。所加添加劑采用環(huán)保型添加劑，符合環(huán)保要求。

(5)密壓漿注入 將發(fā)電機(jī)組、外跨泵及連接時設(shè)備調(diào)試好后，轉(zhuǎn)低速注入密壓漿液，觀察外跨泵儀表的壓力顯示，穩(wěn)定值至0.4MPa左右時，加大外跨泵轉(zhuǎn)數(shù)至中速，觀察外跨泵儀表，如儀表壓力猛然上升，關(guān)閉漿泵，重新以低壓進(jìn)行注漿，如儀表壓力穩(wěn)定值在0.6MPa左右時，可再次加大外跨泵轉(zhuǎn)數(shù)至高速，正常注漿。注漿時，回?cái)U(kuò)孔洞根據(jù)返漿情況確認(rèn)注漿完成度。

(6)置換泥漿的清理 注入密壓漿粉后，因密壓漿粉的壓力值較大，會將地下的擴(kuò)孔使用的膨潤土頂出入鉆孔。注漿完畢后使用吸污罐車將廢棄化學(xué)泥漿拉運(yùn)至指定場所，不得亂扔亂放以確保環(huán)保。施工后要及時請有關(guān)部門進(jìn)行竣工驗(yàn)收，存在問題及時整改，不為日后留有任何安全隱患。

4 結(jié)語

以上施工過程方法適用于穿越地層承載力不佳、土質(zhì)疏松、地表裂隙較多，易發(fā)生坍塌的各類地層。工程密壓注漿工藝也可根據(jù)地勘資料以及穿越地層的不同，控制漿粉的密度、凝結(jié)時間和濾失量，以確保密壓注漿施工順利完成，保證公路的安全運(yùn)行。

柴義(1978- )，男，遼寧盤錦人，工程師，本科，主要從事定向鉆施工管理工作。