探討注漿技術在隧道施工中的應用

吉泓瑋

山西交通建設監(jiān)理咨詢集團有限公司 山西太原 030012

在隧道施工中應用注漿技術，主要是為了鞏固土建工程的穩(wěn)定性。在注漿工程的施工過程中注漿技術的應用需要具備一定的條件。在注漿施工工藝的推進過程中，需要注意地質(zhì)條件，施工條件以及物理化學等相關技術的應用[1]。

1 注漿技術的工藝特點

1.1 雙液注漿技術

在地鐵深基坑開挖的過程中，底部容易出現(xiàn)漏水，那么，采用雙液注漿技術主要是通過墻外側(cè)灌漿和內(nèi)測封堵的方式實現(xiàn)土質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整治理。雙液注漿采取的方式是靜壓注漿方式，利用液壓采用注漿管將兩種液漿在短時間內(nèi)混合進入地層中，漿液就會沖滲緊密的方式使土壤中的水分和空氣就會排出，在人工控制的前提下，使土建的結(jié)構(gòu)更加強大，防水性能更加增強。

1.2 化學注漿技術

采用的化學試劑是水溶性的聚氨酯，水溶性的聚醚進行聚合反應生成的高分子化合物，通過水溶性的聚氨酯灌漿材料，在壓力下進入裂縫，裂縫中存留的水或者是水汽就會與媒介結(jié)合產(chǎn)生化學反應造成膨脹的狀態(tài)，以堵塞裂縫達到防滲目的。在土建施工的過程中，化學的注漿技術應用比較廣泛，能夠在較小的縫隙中通過灌漿的技術來實現(xiàn)膨脹，效果能夠達到100%。在膠體凝結(jié)以后有很好的彈性可以使地鐵的土建工程保持一定的緊致性。

2 注漿前準備工作

①注漿系統(tǒng)建設好后，必須經(jīng)檢查驗收合格后方可投入正常使用。②每次注漿前后都必須對整個注漿系統(tǒng)設備和管路進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。③做好污水處理。注漿系統(tǒng)所有的設備（主要指攪拌機、儲漿池）和管路注漿后都必須清理干凈。④保證供電、供水、供風、通訊和交通的暢通，注漿過程中嚴禁中斷。⑤注漿設備和注漿管路的檢查和維護。

3 注漿鉆孔施工

3.1 鉆孔結(jié)構(gòu)及孔口止?jié){管的安裝

開孔孔徑為Φ153mm，深度為3-5m，在高壓帷幕預注漿加固過程中，為防止鉆孔被壓力頂出或被高壓富水區(qū)涌水頂出，必須在鉆孔內(nèi)安裝注漿（止?jié){）套管，作為孔口管使用?？卓诠懿捎忙?46mm鋼管，管外用速凝水泥封固，封固后打壓，在6MPa壓力作用下無泄漏且孔口管無松動說明止?jié){合格?？卓诠茏{固結(jié)合格后，將孔口管固定牢固，裝上閥門，然后再進行鉆孔施工，采用Φ80mm孔徑鉆至終孔。

3.2 鉆孔防突裝置

鉆孔過程中，由于鉆頭揭穿涌水突泥區(qū)域時，泥水會從鉆孔內(nèi)涌出，如何防止涌水、突泥是安全施工面臨的關鍵問題。鉆孔注漿過程中，注漿壓力也會給套管一定的作用力，迫使套管被拔出，因此防止鉆孔內(nèi)涌水、突泥和止?jié){的重點是孔口管的封固質(zhì)量必須達到耐壓要求。套管固結(jié)合格后，要及時安裝注漿高壓閥門，做到對涌水、突泥的有效控制。

3.3 鉆孔勞動力配置及快速施工

鉆孔施工主要采用大型集成化設備，另外輔以小型地質(zhì)鉆機設備。大型設備每班組配備操作工人1名、輔助工人2名，小型地質(zhì)鉆機每機組配備機長1名、技術工人3名，每班另配鉆孔施工副隊長1名。為保障鉆孔施工進度，主要從以下5個方面進行快速施工組織保障。①合理配置鉆探、注漿機械設備。為保證及時注漿，注漿過程中要不斷施工鉆孔，要求有一定數(shù)量的鉆孔施工和注漿設備，并做到優(yōu)化組合。②不斷優(yōu)化注漿方案、參數(shù)和工藝。注漿過程中對注漿方案、參數(shù)、工藝進行深入研究，不斷優(yōu)化，使其具有較強的可操作性和可靠性，選擇合理的注漿段長度，加快注漿速度，保證注漿質(zhì)量。③為了加快鉆孔注漿速度，保證注漿質(zhì)量，采用鉆孔注漿臺架，實行鉆孔、注漿全斷面立體交叉作業(yè)。首先按照設計鉆孔注漿順序施工一定數(shù)量的鉆孔，注漿時調(diào)整鉆機后另外施工鉆孔。前進式分段注漿過程中，當一個孔鉆到設計位置退鉆后，在注漿的同時移動鉆機施工下一步注漿的鉆孔。注漿結(jié)束后即可進行鉆孔施工，避免因等待漿液初凝而停工。④技術人員現(xiàn)場值班，及時解決問題。技術人員進行跟班指導，并現(xiàn)場研究、解決問題，加快鉆孔、注漿速度。機械修理技術人員對機械跟班維修管理，保證機械的正常運行，避免因機械故障而影響施工[2]。

4 注漿施工

4.1 注漿材料選擇

根據(jù)隧道治理段復雜的水文地質(zhì)條件和注漿方案，按照不同的注漿技術要求選用以下注漿材料：單液水泥漿、水泥水玻璃雙液漿、硫鋁酸鹽水泥、新型可控速凝膏狀體注漿材料（GT-1型），注漿過程根據(jù)注漿壓力變化、耗漿量、鉆孔揭露地層情況、鉆孔次序和加固要求等選擇材料，以漿液擴散范圍與加固體強度為主要控制指標。

4.2 注漿設備選型及主要參數(shù)

注漿設備的選擇和配置原則是能夠滿足注漿量和注漿壓力的調(diào)控。根據(jù)注入的漿液種類、額定泵量的大小以及注漿使用場合的不同，可以分別選擇以下不同類型的注漿泵：①單液注漿加固：選擇 3SNS單液注漿泵和3NBB260—35/10—7-45單液注漿泵。②雙液注漿加固：主要選擇2TGZ—60/210高壓雙液注漿泵。③鉆孔止?jié){套管封固和徑向短管注漿：選擇使用ZBQ—27/1.5煤礦用氣動注漿泵。

4.3 注漿勞動力組織及施工安排

注漿施工技術較為復雜，特別是雙液注漿和特殊材料注漿，技術要求更高，因此每班配備注漿技術副隊長1名，現(xiàn)場班長1名，司泵及機修工4名，管路連接工1名，制漿工 4名和現(xiàn)場材料倒運工 4名。采取現(xiàn)場交接班的作業(yè)方式，即班前洞內(nèi)技術交底、班后技術總結(jié)、現(xiàn)場注漿施工參數(shù)詳細記錄的技術主導型工作方式[3]。

5 結(jié)語

我國地大物博，幅員遼闊，各個地區(qū)的地理環(huán)境構(gòu)造以及結(jié)構(gòu)都存在著不同的差異。在隧道施工的過程中采用注漿技術，主要是可以通過注漿技術保障建設的安全性和穩(wěn)定性。在注漿工藝施工的過程中，通過管道將注漿液體以滲透的方式取代土地填充進巖縫中，能夠使水分和空氣趕出，在人工控制的前提下，使原本存在的結(jié)構(gòu)更加堅固，使地鐵的土建工程能夠呈現(xiàn)出整體性發(fā)展和閉合性發(fā)展的狀態(tài)，以維護工程的質(zhì)量。