1 工程概况

本工程为公建项目，建设用地面积约2万m2，总建筑面积约13万m2，工程由A栋（南楼）、B栋（北楼）、连廊及两层地下室组成，其中A栋（南楼）22层、建筑高度99.25m，B栋（北楼）11层、建筑高度56.45m，绝对高程为42.5m。本项目东北角东侧邻近一栋8层的酒店，参阅图纸和现场实测，该建筑为地上8层建筑，修建年代较早，无地下室，设计为天然基础，结构形式为框架结构。

1.1 场地岩土工程地质、水文条件

1.1.1 场地岩土工程地质条件

查阅本项目岩土工程勘察报告，东北角靠近酒店一侧基坑支护EF段邻近地质钻孔ZK8、ZK9、ZK29、ZK47，对应地质剖面DP20显示现状地面至本项目基坑底土层依次为人工填土（厚度3.5~4.3m）、淤泥质粉质粘土（厚度1.0~2.6m）、砾砂（厚度3.15~5.04m）。

1.1.2 场地水文地质条件

根据本项目勘察报告，东北侧酒店的场地地下水类型主要为人工填土层中上层滞水和砾砂层中的孔隙潜水。勘察期间测量各钻孔的综合稳定水位，其水位埋深5.50~6.80 m，水位标高33.760~36.710 m。

地下水的主要来源是大气降水，地下水水位根据季节变化和降雨频率而变化，参照本地区经验，场地内地下水水位年变化幅度大致在2.00~3.00 m。

1.2 东北侧酒店概况

酒店建筑首层平面37.4m×19m，2层及以上层在西侧外挑1.5m，现装空调室外机及装饰格栅总宽约0.6m。首层层高5.4m，2~3层层高为4.2m，4层以上为3.2m。首层西侧悬挑结构下方净高约4.7m。屋面高度约30m，最高约37.5m。 本项目东北侧基坑支护EF段已施旋喷桩外边距离酒店首层外墙约4.6m，距离2层以上外装饰立面约2.5m。

1.3 酒店沉降监测情况

本项目场地在基坑周边建筑墙面上布置周边建筑沉降监测点（竖向位移监测点）。东北侧酒店周围共布设5个沉降监测点，其沉降监测点预警值为24mm、控制值为30mm。基坑周边建筑物第43期监测中酒店各点沉降量及沉降速率相较于上期有了明显增大，且酒店西侧和东侧存在不均匀沉降情况，但未超警戒值；经巡查，周边地面裂缝有增大的趋势，建筑物暂时未发现异常。

1.4 袖阀管注浆设计

结合专家咨询意见建议和现场地层条件，经参建各方多次进行现场查看和共同商议，明确在基坑支护段与酒店之间场地采取袖阀管注浆方式进行地基加固处理，袖筏管注浆区域总长度42m。

（1）注浆孔布置：靠近已施旋喷桩侧按2排梅花形布置袖阀管注浆，布置排距1.5m、纵距1.5m，共计57个孔位，袖阀管钻孔直径不小于100mm，注浆深度11m。（2）套壳料配合比为：水泥∶泥粉∶水=1∶1.5∶1.9，粘土中不含沙砾等杂物。（3）注浆材料：注浆浆液采用纯水泥浆，水泥采用42.5普通硅酸盐早强水泥，水灰比1∶0.8~1.0，每立方米注入水泥量不少于200kg。（4）注浆压力应控制在0.6~1.2MPa，注浆分段高度不得大于1m。（图1）。

图1 袖阀管注浆平面布置示意

2 袖阀管注浆施工原理

袖阀管注浆技术是劈裂注浆类型的一种，利用可使浆液单向流动特制的袖阀管，通过高压泵将水泥浆液压入待加固土体的空隙中，压力越大，土体吸浆量及浆液扩散程度就越大；在相对于密实土体劈裂强度较小的压力作用下，浆液劈裂填充土的裂隙，减小空隙率，挤压周围土体，而基本上对土层原有的地层土持力结构无破坏，形成工程中复合地基效果，起到加固土体的作用（图2）。

图2 袖阀管注浆示意

3 袖阀管注浆施工工艺

3.1 施工工艺流程

测放孔位→钻机就位→钻孔→制备套壳料→注入套壳料→下袖阀管→制备注浆液→注浆→根据情况进行多次注浆→封孔口（图3）。

图3 袖阀管注浆施工工艺流程

3.2 施工工艺要点

3.2.1 定位放线

首先通过放样仪器（推荐全站仪）测放每排最外边两点的坐标，之后通过这些坐标点位，采用卷尺和拉线等工具量测出中间剩余钻孔的坐标。测放点定出以后，可用油漆做上记号。

3.2.2 钻机就位及钻孔

（1）孔位坐标测放完成后，钻机进场就位准备开孔。在开钻前，应保证钻机的底部平整稳固，通过吊坠锤对钻头的垂直度进行检测，并在钻进2m及之后每增加一节钻杆时均需对钻机重新调平校正，保证钻孔的倾斜度不大于1%。

（2）施工采用跳2孔注浆施工，自北向南进行施工，钻机通过泥浆护壁方式成孔，孔深11m。浆液自下而上灌入，跳2孔施工，避免串孔或窜浆现象。

3.2.3 制备、置换套壳料

按设计配合比配置套壳料。钻孔至设计深度后，利用钻杆注入套壳料，置换出孔内泥浆。其原理是把泥浆循环用的管连接到注浆机上，套壳料在注浆压力下，通过钻杆进入钻孔底部，随着套壳料进入，泥浆从地面孔口置换出来，泥浆通过钻孔口的泥浆沟排到泥浆循环池。当排出的泥浆中含有套壳料时，停止置换。

3.2.4 安装袖阀管

（1）袖阀管采用50mm PVC管，分段长度1m，底端应封闭。在套壳料置换完成后要立即插入袖阀管。袖阀管插入前根据深度要进行连接，在插入时相邻两节袖阀管用长度为200mm的套管连接，采用胶粘剂将袖阀管和连接套管粘牢。第一节袖阀管安装好堵头，再对管中注入清水，目的是减小袖阀管的弯曲直。袖阀管每节连接好后，依次下放到钻孔中，直到孔底，下放时尽量保证袖阀管中心与钻孔中心重合。（2）将注浆管下入注浆管孔中，要确保注浆管下到孔底，上部要高出地面200mm，利用注满水注浆管的重力作用，使注浆管不会浮起，在注浆管上部盖上盖，防止杂物进入注浆管，影响注浆作业质量。

3.2.5 制浆

制浆材料采用42.5R普通硅酸盐早强水泥，水灰比为1∶0.8~1。

3.2.6 注浆

（1）正式施工前需进行注浆试验，根据试验结果调整套壳料的配比，注浆压力和注浆浆液的配比。

（2）套壳料注入后达强度1MPa左右时，可从孔底由下至上分段分层进行劈裂注浆，分段高度不得大于1m。应采用跳2孔注浆施工。注浆应采用“小压力、多次数、短时间”注浆方式，以减少注浆对原有支护面的过大压力。

（3）注浆压力应控制在0.6~1.2MPa内，第1、2次注浆压力建议采用0.6~0.7MPa，第3、4次注浆压力建议采用0.7~0.9MPa，第5次及以上注浆压力建议控制在0.8~1.2MPa。当注浆压力快速升高时，应停止注浆，等浆液凝固后再次注浆。

（4）注浆中应密切注意注浆压力的变化。每段注浆时，压力表应出现两次峰值，在注浆刚开始，出现第一次峰值，持续的时间很短；随后压力逐渐下降在一定范围内相对平稳，持续时间在1min左右，压力表出现第二次峰值，当出现第二次峰值后，将注浆内管上提进行下一段注浆。压力表出现第一次峰值是由于套壳料引起的，当套壳料被挤碎，这个峰值很快下降；随着浆液的注入，地层中间的空隙被填充，注浆压力也逐渐增大，达到第二次峰值。

（5）注浆过程中需专人观察注浆点周边地面、坡表变化，如周边地面或坡表多处冒浆时，可暂停注浆，提升注浆枪进行下一段注浆或等已注入的水泥浆初凝后再注浆。

（6）结束标准：保持注浆压力0.8~1.2MPa下，注入量小于1~2L/min，并稳压20min时，即可结束注浆。在注浆过程中，应观察相邻注浆孔的返水、排水、冒浆情况，若周围有浆液冒出，说明注浆效果好。做注浆记录，包括注浆压力、注浆量、水泥用量等。

3.3 施工技术要求

（1）在注浆施工中应通过现场试验对注浆参数及浆液配比作进一步试验调整，并在以后注浆施工过程中根据现场实际情况适当调整，以确保注浆效果。（2）注浆过程中要采取相应措施来防止堵管，如多做试验选定合理凝结时间，注意压力变化，如压力升高要及时提升注浆管。（3）水泥浆液若发生沉淀、离析现象，应进行二次搅拌。（4）施工过程中做好注浆施工各种记录，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。（5）当注浆量大于正常注浆量或出现冒浆、漏浆时，根据实际情况进行处理。（6）在拆除管路及注浆操作时应戴防护眼镜，以免浆液溅入人眼，并做好劳动防护，作业人员必须佩带胶手套。（7）袖阀管注浆为土体加固处理，不做检测要求。（8）注浆孔注浆完成后应清孔并采取有效的保护措施，以便后期补浆。

4 袖阀管注浆适用范围

目前，袖阀管注浆被广泛应用于建筑各领域的土体加固工程。在工程上主要应用于以下几点。

（1）对松散地层的加固，如杂填土、粉质粘性土、粉砂质泥岩、粉砂岩、砾砂等土质的加固，同时也适用于含有少量块石片及碎石的卵石层、砂层等松散土层的土体加固。（2）修补地下连续墙施工过程留置的施工缝以及基坑止水帷幕的缺陷。（3）填充周边地层中存在的断裂带、空洞或溶洞间的缺陷，提高基岩、土层承载力，以减少地下工程施工过程对周边既有建（构）筑物的影响。（4）建（构）筑物由于地质变形，从而产生较大裂缝或沉降量突增时加固处理。（5）深基坑开挖施工时的应急处理施工处理等。

5 袖阀管注浆实施效果

本工程为缓解东北侧邻近酒店的沉降量，对酒店西侧土体采取了袖阀管注浆技术加固措施。经过袖阀管注浆后，有效控制了酒店的沉降，其沉降情况得到了明显的改善。在后续地下工程施工期间，通过严密的沉降监测和现场巡逻，酒店并未出现明显裂缝和异常变形、沉降等情况，确保了地下工程施工的正常进行，工程质量、施工安全、施工进度等都得到了保证。

6 结束语

在既有建（构）筑物旁进行深基坑施工时，必须综合分析周边既有建（构）筑物情况、岩土工程地质情况、水文条件、经济性等因素，制订符合实际要求的土体加固方案，保证深基坑施工过程中周边既有建（构）筑物的安全。 袖阀管注浆工法较传统注浆方式具有施工简便，工期短，占地面积小的特点，可以通过控制不同土层的注浆量，实现分层分段多次注浆，有效地加固由深基坑施工所影响的土体，是一种较先进的地基加固技术，具有良好的社会效益和经济效益。