注浆止水技术在热力工程竖井施工中的应用

注浆止水技术在热力工程竖井施工中的应用

龚大刚

西安市热力总公司陕西西安710000

摘要：随着社会的进步和国民经济的发展，人们对生活条件的要求越来越高，热力管道工程是确保人们日常生活采暖的重点工程，只有对其施工过程以及施工技术加以更为全面的分析以及研究，才能保证呈现出更为优质的施工效率以及施工质量，为人们日常生活的质量提供保障。本文首先分析了热能管道施工中存在的问题，继而探讨了直埋热力管道工程施工过程的注意事项。

关键词：直埋热力管道；热力供应；施工注意事项

人体的温度通常在36-37摄氏度之间，而23摄氏度为人体感觉最为适宜的外部环境温度，只有环境温度保持在一定范围之内才能保证人体各种机能的正常运转。我国幅员辽阔，供暖工程对于北方地区来说是一项十分重要的工程，是在冬季保证人们正常生活的关键。虽然我国的热力工程已经发展了多年，不过目前还是没有形成一套十分完善的施工以及管理体系。怎样对热力管道工程施工过程的注意事项加以全面的掌握，继而推动工程建设整体质量的提升，值得广大工作人员更为积极的探索。

1热能管道施工中存在的问题

1.1施工场地

各地区之间的地理特性具有较大的差异，会给热力管道工程项目的施工建设形成不同的影响。在施工实践当中，最先要做的就是针对施工现场进行全面的勘察，不但要对工程施工设计的地域范围进行勘察，还要针对相关数据做出统一形式的整理和规划。结合一些现代科技手段对其做出完整化和精确化的统计，给热力供应管道项目的施工建设形成有力的保障。

1.2施工条件

热力管道工程相比其它工程项目具有一定的特殊性质，需要让地面以及地下的土壤暴漏于空气之中，各种外界因素会给施工质量以及施工效率形成更为严重的影响。因此，若想切实提高热力管道工程整体的施工效率以及施工质量，就要确保在施工过程当中尽量减少外界因素的干扰，而这些干扰因素主要包括自然因素以及人为因素。

1.3施工顺序

在针对热力管道工程进行施工建设的过程当中，需要预先设置十分完善、规范的施工作业流程，施工流程的确定应该密切结合与工程相关的各种数据信息和要求，负责施工建设的团队需要严格依据该施工流程展开各项工作，特别要控制好各个环节之间的衔接部分。热能通常需要利用气体或者高温水进行输送，如果输送管道所具备的密封性方面有问题出现，会严重影响到供应效果，不但会导致资源的浪费，还可能会导致很多衍生问题的出现。

2注浆止水技术在热力工程竖井施工中的应用

2.1方案详述

测量定位人工挖孔桩。桩位轴线采取以地面设十字控制线控制，高程采取基准点控制。将桩控制线和高程引到首节混凝土护壁上。每节以十字线对中，吊锤线作中心控制位置用。用尺杆找圆周，以基准点测量孔深，以保证桩位、孔深和截面尺寸正确。平整场地，铲除松软填土层并夯实。孔口四周挖排水沟，做好排水系统，及时排除地表水，搭好孔口雨棚，布置好运土道路，合理堆放材料和机械，尤其注意材料和机械不得侵限。孔口四周不得堆放水泥杂物。进行挖孔桩施工前，首先对孔桩外围钻孔。注浆孔的布置要以浆液扩散不出现漏注为原则。为此钻孔间隙的布置要小于水泥浆的扩散半径。而扩散半径要根据现场实际情况确定。通过现场试验扩散半径从而确定在距离挖孔桩外围50cm处钻孔（孔径5cm，孔深≥砂土层厚度，孔距＜20cm），钻孔环挖孔桩一周。钻孔尽量用小型钻机，并根据现场地层情况和作业环境确认。钻孔偏差不小于10cm。钻机应尽量放低，减少对周围地面的震动影响。操作人员要注意钻杆的倾斜角和变形。钻孔成孔后用注浆压力泵将水泥浆注进孔内。压浆管是关键部件，安装时要仔细放置，防止堵塞，同时要配备用管。水泥浆的配合比应根据地层情况和胶凝时间通过试验确定。注浆要先稀后稠，当压力达到设计压力后应静置1min。按顺序注浆完成后要检查注浆孔，如果有漏注应补浆。注浆48~72h水泥浆初凝后进行挖孔桩施工。人工开挖过程中及时分段做好护壁，并在开挖过程中挖至地下水位时，孔中预留集水井，以便及时用潜水泵抽出孔内少量积水。集水井应随挖土加深而加深。随着挖孔加深，及时安装通风、照明等设备。孔桩深度达到设计要求后，进行孔底清理，使孔底平整、无松土淤泥。然后同一般挖孔桩一样，钢筋笼在孔外加工制作，然后分节吊入桩孔，人工孔内绑扎固定。灌筑混凝土要连续作业，混凝土下料用串筒，减少混凝土的离析。养护混凝土达到施工规范要求强度后便可以进行下道工序施工。

2.2施工流程图

图1

2.3注意事项

①为保证隔水性能建议注浆孔设多层，并成梅花桩形式交错排列。②为减少施工工期水泥浆可掺入速凝剂减少初凝时间。冬季施工建议掺入防冻剂。此工程经过试验室综合试验结果，实际使用水泥浆比例1：1，并掺入5%的水玻璃。③注浆压力应大于2MPa，满浆后为减少气体影响和满足土层吸收扩散，应注意补浆一次。④此注浆措施不能代替护壁保护，只是减少孔内渗水现象。⑤桩孔开挖一节，浇一节混凝土护壁，以保证孔壁稳定和安全操作。桩口护壁均应高出地面20~30cm，不施工的井口均用不易变形的盖子覆盖，并在四周采取护栏防护，悬挂警示标志。⑥人工开挖过程中应及时通风，井口作业人员要挂安全带，井下作业要戴安全帽。人员上下要配备绳梯或钢筋爬梯。夜间施工用36V低压电照明。⑦桩基开挖过程中应注意注浆孔的保护，防止在开挖过程中出现大量渗水现象，如有，应立即停止开挖并补浆。⑧桩孔位中心线允许偏差±10mm；桩孔垂直度允许偏差不超过3‰。⑨机械、材料的使用应严格按照铁路局的要求上报施工计划，不得侵限、违规作业。

2.4方案可行性研究

①为确认此方案的施工可行性，特在同地质条件下按照常用工艺同时进行挖孔桩施工。共开挖3孔，1#桩、2#桩为试验桩，3#桩为对比桩。1#、2#桩在开挖期间四周渗水现象明显改善减少，3#桩在桩孔开挖深度达到1m后出现大量渗水，严重威胁施工人员的安全，无法继续施工。②挖孔桩注浆范围内下挖1m，水泥砂浆凝固后封水效果明显，往下效果渐弱，但3m范围内已基本稳定满足施工要求。③在挖孔桩施工过程中，测量小组对附近地面进行了全面、系统的沉降观测，根据沉降观测资料汇总显示，附近路基位移为1mm，沉降为0~±1mm，表明挖孔桩周围地面没有受到挖孔桩施工的影响。

结束语：注浆措施能否起到预期的目的，根据挖孔桩所处的周边环境、工程及水文地质条件而选取的浆液类型、注浆工艺及参数等都有密切的关系，还与施工中的监测和不断调整的注浆参数有密切关系。同时，正式注浆前一定要根据试验选取并调整注浆参数，并加强注浆后的质量检测。当检测不合格时，应进行补注浆或采用其它措施补救，从而保证挖孔顺利施工及施工安全。在精密的计算和经验数据指导下，通过施工观测，显示在高水位、砂土层厚地质条件下采用此方法能大幅减少桩孔内渗水现象，不仅使人工挖孔桩施工高效便捷的完成，确保了邻近既有线铁路的施工工期，也减少了人身事故发生的概率。

参考文献：

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[2]胡玲.暖通工程领域中热力管道直埋技术措施得到的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（11）：80.

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