柴义(辽河油田建设工程公司，辽宁 盘锦 124010)

锦州匝道定向钻回拖后密压注浆施工策略

柴义(辽河油田建设工程公司，辽宁 盘锦 124010)

目前，河流穿越采用水平定向钻密压注浆施工工法,由于施工占地面积小、对生态破坏小等优点，在穿越公路、铁路、大型河流施工时，水平定向钻穿越施工技术是首选方法之一。但是由于最终扩孔直径大于管线直径，两者之间存在空隙，会使公路、铁路、堤坝存在坍塌的危险。因此，根据相关部门的要求，需对空隙之间进行注浆。

定向钻施工;密压注浆;注浆管

1 工程简介

根据现场实际穿越情况，出土点离渤海大道距离仅为42m，穿越深度为7m-13m，最终扩孔直径为800mm，回拖后钻孔内存在间隙，为防止渤海大道坍塌，使用密实注浆方法预防塌方。

本项目工程密压注浆工艺根据地勘资料，在实验室对密压浆粉进行配比实验。控制浆粉的密度、凝结时间和滤失量。特殊情况需根据地层的变化量配比低密度浆体、速凝、早强、减水、降失水(滤失)、减轻、膨胀、堵漏等诸多种化工材料。在回托完成后实施，计划工期3天。

2 施工技术流程

(1)工艺原理 管线回拖前，在管线的首尾各焊接一密压注浆管，回拖完成后，将配置好的密压浆液通过注浆管上的注浆孔注入缝隙内。先从管线一侧开始施工，当密压浆液无法注入时停止注浆施工，再从管线另一侧注浆施工。直至缝隙内有密压注浆液溢出为止。通过两侧的注浆施工，可使缝隙的填充度达到95%以上，达到使缝隙稳定的目的，以保证公路、铁路、堤坝等的稳定性。

(2)准备施工 根据本工程的特点和地质情况的不同，提前在公司实验室对浆粉进行配比，控制浆粉针对不同地层所需求的浆粉密度、凝结速度、滤失量及膨胀系数等。施工现场按配比表计算现场使用量，预购相应原料及化学添加剂。

施工队长根据现场条件，拟定设备摆放位置，规划好施工场地，由施工队长编制摆放设备平面图与定向钻穿越队伍施工队长及时沟通，双方确认位置后拉运注浆管道及其附属设备进场。

3 施工步骤

(1)注浆管道的熔接与摆放 进场准备施工完成后，施工现场负责人需及时与焊接单位联系确认穿越主管道的焊接时间。

施工员对注浆管道行走的位置进行精准定位，并在地面使用彩旗、木桩等明显标志进行预定桩，在得到定向钻穿越队伍导向员位置认定后，使用GPS或米尺进行距离测量。穿越主管道焊接完成、图纸复查完成后，进场对附属注浆管道进行熔接，根据主穿越管道的焊接长度预留出4-6米的注浆管道。根据存档图纸长度，在关键位置加入封堵头，以便浆液可以更大压力的注入关键位置，确保注浆密实度更好、更安全。

(2)注浆孔的预制 管道焊接完成后，根据关键位置进行预制注浆孔，重点敏感部位采用1米2孔、3米1孔、10米1孔，除关键部位不打孔的方法进行排设。并根据地层的不同选用不同的打孔方式，助于孔洞浆液可以更好的适应地层变化，密实关键部位的效果更好。

(3)注浆拉头的预制 浆孔预制完成后，在管道前段处现场制作拖拉头，拖拉头采用与主穿越拉头相同材质的材料，拖拉头固定在主穿越管道上后，使用铁丝或胶带对注浆管道进行密集绑扎，绑扎需略微偏右侧，半螺旋式进行。

(4)注浆设备调试、密压浆粉配比 定向钻穿越施工队伍施工完成后，根据拖管长度首先确认关键部位距离，距离确认完成后，将主穿越管道的拉头割除，联系定向钻单位根据测量距离拖拽密压注浆附管到穿越段的关键部位，预留管道就位后，调试1000L外跨注浆泵，一次实验注入清水2m3，观察管内压力及返浆情况初次注水压力应为0.2MPa至0.4MPa之间，控制流量速度。调试完成后，安排注浆工根据配比好的浆粉配方配置密压浆。

密压注浆对密压浆粉的配备要求很高，调配完成后要注意以下几点：①流动性适当，可泵性好，且是可调的。②凝结时间要适当，且亦是可调的。③早期强度较高。④与围岩粘结牢固、不收缩、不龟裂、抗腐蚀。⑤要有适当的细度。主要要求可以归结为：初期流动性好，能够快凝早强，后期强度要求不高。使用的化学添加剂应控制的关键点为：密度、需水量、粘度、凝结时间、稠化时间、早期强度、长期强度、耐久性及失水率等。所加添加剂采用环保型添加剂，符合环保要求。

(5)密压浆注入 将发电机组、外跨泵及连接时设备调试好后，转低速注入密压浆液，观察外跨泵仪表的压力显示，稳定值至0.4MPa左右时，加大外跨泵转数至中速，观察外跨泵仪表，如仪表压力猛然上升，关闭浆泵，重新以低压进行注浆，如仪表压力稳定值在0.6MPa左右时，可再次加大外跨泵转数至高速，正常注浆。注浆时，回扩孔洞根据返浆情况确认注浆完成度。

(6)置换泥浆的清理 注入密压浆粉后，因密压浆粉的压力值较大，会将地下的扩孔使用的膨润土顶出入钻孔。注浆完毕后使用吸污罐车将废弃化学泥浆拉运至指定场所，不得乱扔乱放以确保环保。施工后要及时请有关部门进行竣工验收，存在问题及时整改，不为日后留有任何安全隐患。

4 结语

以上施工过程方法适用于穿越地层承载力不佳、土质疏松、地表裂隙较多，易发生坍塌的各类地层。工程密压注浆工艺也可根据地勘资料以及穿越地层的不同，控制浆粉的密度、凝结时间和滤失量，以确保密压注浆施工顺利完成，保证公路的安全运行。

柴义(1978- )，男，辽宁盘锦人，工程师，本科，主要从事定向钻施工管理工作。