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一、 概述
随着市政工程建设规模越来越大，许多城市地下排水管道埋设较深。在徐州市如奎河顶管、中山北路立交桥等许多地下排水管网埋深多达8—10米以上。由于施工管理不当，且徐州市地下土质的分布多为砂质土及亚砂土，导致排水管道产生沉降、接口裂缝、位移。管道接口开裂处的土质随水流走，使管道上方多形成大的塌陷坑。如我市的天桥立交、中山北路立交的排水管、黄河截污管等很多地下管網均出现相同的塌陷。因此，研究并推广投资省、易掌握、施工速度快、不影响城市交通、先进技术的排水管道渗漏、塌陷加固修复技术，对工程建设具有一定的重要意义。
二、 地下埋深管径在300—600MM以上的处理采用高喷灌浆工艺
1、管道高喷灌浆加固修复的特点：
排水管道的施工基本上都是预制管道每节拼装而成，由于对顶管位移、错位处理不好，地基不均匀沉降等原因极易使管道断裂、裂缝、管内淤砂，引起管道破坏。对该类排水管加固处理，如采用大开挖施工，费工费时且不够经济。采用高喷灌浆加固技术，可有效防止管道不均匀沉降和侧向推移的继续发生，还可有效地处理已发生的断裂，根除管道周围土砂涌入管内。
2、灌浆施工机械
除一般施工使用的设备外，专用设备主要是喷射灌浆装置，该装置主要由水龙头、喷射管、喷头三部分组成。
主要高喷设备：
高喷灌浆车GS500—4 钻机 XY—2型
高压水泵3D2—S50 空压机 P—0.8MPA
搅拌机WJG80 灌浆泵 SB100
排浆机HB80 发电机160KW—50KW
3、排水管道加固修复原理
利用高喷技术在需要修补的管道外围，进行形成设计要求的断面，具体做法是：对直径在300—600的管道在其两侧钻孔作摆喷，纵向孔距按有效射程布孔，一般按1.5—2米设置，相互进行摆喷连接；对管径在600—800时，可以分别在一侧作两次喷射。对管径在800—1200及以上的排水管，底部的包裹采用打斜孔的办法进行喷射，也能达到封围的要求。
在加固修复中，当压力浆液进入土层后，浆液周围土质的空隙水压力急剧升高，当其压力大于地层初始应力和抗拉强度时，浆液将沿着地层的结构面和小主应力面产生辟裂，使土体的可灌性增大，提高地基承载和控制沉降变形能力，使在封围内的土体裂缝、位移、错口，形成一定范围内的素性混凝土板结体。高压喷射灌浆加固修复地下排水管，巧妙利用了它的地面操作、地下形成施工的特点。
4、加固修复设计及施工工艺
由于管道埋深地下，管线位置可能与原设计图不符，为防止钻孔时钻透管子，应对管子位置进行触探，并对沉陷区进行测算。
分析管道受力状态，确定加固体的强度及变形要求，然后根据管道直径及结构确定高喷孔的位置，并根据现场实验结果选定高喷参数。施工中常用参数为：
①高压水：压力P＞40 mpa,流量Q=75L/min，
②空压机：压力P=0.7～0.8 mpa,流量Q=80L/min，进浆密度＞1.65t/m3，回浆密度＞1.25t/m3，水泥标号≥425#，提升速度5～10 cm/min。
5、高压喷射灌浆工序：
高喷围堵封采用分序施工，以减少施工中引起的附加沉降，也可采用分段分序施工，先在沉降小的一侧施工，如发现沉降异常在两边对称施工，按设计完成管道的包裹。
在加固施工时，首先采用高压喷射灌浆工艺，在需要加固的区域外缘营造底地下围封，高喷灌浆具有一定的强度，其为一整体结构，可以起到阻止土体侧移，限制浆液向外扩散的作用。高喷灌浆应进行多次重复灌注，多次注入的浆液，迫使基土经过扰动→团结→再扰动→再固结的多次循环过程，大幅度提高被灌土体的强度。
6、管道请淤：
在完成高喷灌浆后，应及时清除管内的泥沙及裂缝等流入管内的混凝土浆并对该段进行内处理，即管道的接缝、开裂、错口等问题。
三、地下埋深管径在800～2000MM以上时，对具有普遍错口的管道段，采取钢管套衬修补注浆工艺。施工方案如下：
1、 清淤。
根据塌陷区长度清理检查井及管道内淤泥，摸清原管道内错口情况，
2、 井点降水。
在清淤的同时，分别在原排水管的两侧，距管外壁0.5和1.0米的位置下两排井点，井点深度超过管基1.5米进行降水。
3、 安装钢套管修补注浆。
清淤干净，降水满足要求后，施工人员戴防毒面具下到管内，根据管内接口错位处最小管径做相应的钢管护衬。该圆套管的长度视混凝土管接口错口的大小而定。接着在钢管护套边和混凝土管之间用防水砂浆砌红砖封口，然后从钢管护衬内上下45°及180°处钻注浆孔，向空洞处注浆，比例1：1（水泥与粉煤灰的重量比）。为安全起见，施工人员下管施工前，必须在两侧的检查井处一侧注风，一侧抽风，使管内空气流通。
4、 混凝土管外注浆。
在管内注浆工作完成后，可把井点撤掉。在原井点下管处安装注浆管，进行管外注浆，根据注浆压力，一般注浆管间距不宜大于60CM，注浆压力不小于0.6KG—0.8KG。注浆范围深度为管基下1.0M至路床，宽度为管中心两侧各5米。注浆配比按10：1（粉煤灰与水泥的重量比）。
5、 注浆浆体的配置。
管内注浆宜用水泥浆和适量水玻璃速凝剂，管外注浆宜掺用水泥、粉煤灰和适量水玻璃剂。
6、 排洪措施。
由于原顶管检查井需封堵，故下雨时需多设水泵排水。应根据现场观察，一般情况排水可在封堵井上一个检查井放置水泵较佳。
四、采用高喷灌浆工艺和钢管套衬修补注浆工艺的施工措施进行加固修复处理，解决了许多不便于开挖管道的加固处理问题，它具有施工速度快、效果好、投资省等优点，应在各有关管线沉降区进行推广应用。我市中山北路立交桥塌陷区的处理和建国东路立交桥塌陷区的处理的成功经验，可为同类工程所借鉴。
随着市政工程建设规模越来越大，许多城市地下排水管道埋设较深。在徐州市如奎河顶管、中山北路立交桥等许多地下排水管网埋深多达8—10米以上。由于施工管理不当，且徐州市地下土质的分布多为砂质土及亚砂土，导致排水管道产生沉降、接口裂缝、位移。管道接口开裂处的土质随水流走，使管道上方多形成大的塌陷坑。如我市的天桥立交、中山北路立交的排水管、黄河截污管等很多地下管網均出现相同的塌陷。因此，研究并推广投资省、易掌握、施工速度快、不影响城市交通、先进技术的排水管道渗漏、塌陷加固修复技术，对工程建设具有一定的重要意义。
二、 地下埋深管径在300—600MM以上的处理采用高喷灌浆工艺
1、管道高喷灌浆加固修复的特点：
排水管道的施工基本上都是预制管道每节拼装而成，由于对顶管位移、错位处理不好，地基不均匀沉降等原因极易使管道断裂、裂缝、管内淤砂，引起管道破坏。对该类排水管加固处理，如采用大开挖施工，费工费时且不够经济。采用高喷灌浆加固技术，可有效防止管道不均匀沉降和侧向推移的继续发生，还可有效地处理已发生的断裂，根除管道周围土砂涌入管内。
2、灌浆施工机械
除一般施工使用的设备外，专用设备主要是喷射灌浆装置，该装置主要由水龙头、喷射管、喷头三部分组成。
主要高喷设备：
高喷灌浆车GS500—4 钻机 XY—2型
高压水泵3D2—S50 空压机 P—0.8MPA
搅拌机WJG80 灌浆泵 SB100
排浆机HB80 发电机160KW—50KW
3、排水管道加固修复原理
利用高喷技术在需要修补的管道外围，进行形成设计要求的断面，具体做法是：对直径在300—600的管道在其两侧钻孔作摆喷，纵向孔距按有效射程布孔，一般按1.5—2米设置，相互进行摆喷连接；对管径在600—800时，可以分别在一侧作两次喷射。对管径在800—1200及以上的排水管，底部的包裹采用打斜孔的办法进行喷射，也能达到封围的要求。
在加固修复中，当压力浆液进入土层后，浆液周围土质的空隙水压力急剧升高，当其压力大于地层初始应力和抗拉强度时，浆液将沿着地层的结构面和小主应力面产生辟裂，使土体的可灌性增大，提高地基承载和控制沉降变形能力，使在封围内的土体裂缝、位移、错口，形成一定范围内的素性混凝土板结体。高压喷射灌浆加固修复地下排水管，巧妙利用了它的地面操作、地下形成施工的特点。
4、加固修复设计及施工工艺
由于管道埋深地下，管线位置可能与原设计图不符，为防止钻孔时钻透管子，应对管子位置进行触探，并对沉陷区进行测算。
分析管道受力状态，确定加固体的强度及变形要求，然后根据管道直径及结构确定高喷孔的位置，并根据现场实验结果选定高喷参数。施工中常用参数为：
①高压水：压力P＞40 mpa,流量Q=75L/min，
②空压机：压力P=0.7～0.8 mpa,流量Q=80L/min，进浆密度＞1.65t/m3，回浆密度＞1.25t/m3，水泥标号≥425#，提升速度5～10 cm/min。
5、高压喷射灌浆工序：
高喷围堵封采用分序施工，以减少施工中引起的附加沉降，也可采用分段分序施工，先在沉降小的一侧施工，如发现沉降异常在两边对称施工，按设计完成管道的包裹。
在加固施工时，首先采用高压喷射灌浆工艺，在需要加固的区域外缘营造底地下围封，高喷灌浆具有一定的强度，其为一整体结构，可以起到阻止土体侧移，限制浆液向外扩散的作用。高喷灌浆应进行多次重复灌注，多次注入的浆液，迫使基土经过扰动→团结→再扰动→再固结的多次循环过程，大幅度提高被灌土体的强度。
6、管道请淤：
在完成高喷灌浆后，应及时清除管内的泥沙及裂缝等流入管内的混凝土浆并对该段进行内处理，即管道的接缝、开裂、错口等问题。
三、地下埋深管径在800～2000MM以上时，对具有普遍错口的管道段，采取钢管套衬修补注浆工艺。施工方案如下：
1、 清淤。
根据塌陷区长度清理检查井及管道内淤泥，摸清原管道内错口情况，
2、 井点降水。
在清淤的同时，分别在原排水管的两侧，距管外壁0.5和1.0米的位置下两排井点，井点深度超过管基1.5米进行降水。
3、 安装钢套管修补注浆。
清淤干净，降水满足要求后，施工人员戴防毒面具下到管内，根据管内接口错位处最小管径做相应的钢管护衬。该圆套管的长度视混凝土管接口错口的大小而定。接着在钢管护套边和混凝土管之间用防水砂浆砌红砖封口，然后从钢管护衬内上下45°及180°处钻注浆孔，向空洞处注浆，比例1：1（水泥与粉煤灰的重量比）。为安全起见，施工人员下管施工前，必须在两侧的检查井处一侧注风，一侧抽风，使管内空气流通。
4、 混凝土管外注浆。
在管内注浆工作完成后，可把井点撤掉。在原井点下管处安装注浆管，进行管外注浆，根据注浆压力，一般注浆管间距不宜大于60CM，注浆压力不小于0.6KG—0.8KG。注浆范围深度为管基下1.0M至路床，宽度为管中心两侧各5米。注浆配比按10：1（粉煤灰与水泥的重量比）。
5、 注浆浆体的配置。
管内注浆宜用水泥浆和适量水玻璃速凝剂，管外注浆宜掺用水泥、粉煤灰和适量水玻璃剂。
6、 排洪措施。
由于原顶管检查井需封堵，故下雨时需多设水泵排水。应根据现场观察，一般情况排水可在封堵井上一个检查井放置水泵较佳。
四、采用高喷灌浆工艺和钢管套衬修补注浆工艺的施工措施进行加固修复处理，解决了许多不便于开挖管道的加固处理问题，它具有施工速度快、效果好、投资省等优点，应在各有关管线沉降区进行推广应用。我市中山北路立交桥塌陷区的处理和建国东路立交桥塌陷区的处理的成功经验，可为同类工程所借鉴。