無收縮AC雙液漿注漿技術(shù)在地鐵工程中的應(yīng)用

1、無收縮AC雙液漿注漿技術(shù)在地鐵工程中的應(yīng)用摘要：本文對無收縮 AC雙液漿注漿技術(shù)在石家莊地 鐵3號線一期工程中的應(yīng)用做了總結(jié)，從無收縮AC雙液漿注漿技術(shù)的特點、適用范圍、注漿材料、工藝流程及施工方 法等進行了介紹，為同類的工程提供了一定的借鑒作用。Abstract ： This paper sums up the application of grouting technology of shrinkage-free A-C double injected in the first phase construction of Shijiazhuang metro line 3 ， introd

2、uces the characteristics ， application scope ， grouting materials ， technological process and construction methods of grouting technology of shrinkage-free A-C double injected to provide references for the similar projects.關(guān)鍵詞： 無收縮 AC 雙液漿；地層；加固Key words： shrinkage-free A-C double injected ；stratum ；

3、 strengthening中圖分類號： TU455 文獻標識碼： A 文章編號： 1006-4311（2015）14-0065-020 引言石家莊地鐵3號線一期工程中山廣場站解放廣場站暗 挖區(qū)間、中山廣場站東里站暗挖區(qū)間處于砂層段落覆土厚 度小，穿越地下管線，開挖中易出現(xiàn)掌子面失穩(wěn)，給隧道正 常掘進帶來較大安全隱患，同時影響施工進度，為確保施工 安全，暗挖區(qū)間施工開挖前將原掌子面改性水玻璃注漿改為 無收縮AC雙液漿深孔注漿，對區(qū)間土體進行有效注漿加固， 改善其物理力學(xué)性能，提高土體強度，提高其自穩(wěn)能力。無收縮AC雙液漿注漿是采用鉆機鉆孔至預(yù)定深度后， 將A液和C液兩種漿液用高壓注漿泵壓入鉆桿

4、外管和內(nèi)管， 使它們能夠在端頭混合室內(nèi)進行充分混合，然后進行注漿， 通過滲透作用，在不改變地層組成的情況下，隨著土體的壓 密和漿液的擠入，使顆粒間的空隙充滿漿液并使其固結(jié)，增 加土層粘結(jié)強度及密實度，起到土體加固及止水的作用。無 收縮 AC 雙液漿注漿具有靈活、簡便、高效、快速等優(yōu)點， 同時還能夠以現(xiàn)代科技手段實現(xiàn)定向、定量、定壓注漿施工 等多項優(yōu)點。1 工藝特點1.1 節(jié)約成本、利于環(huán)保由于采用該工藝在注漿過程中注漿管可以隨意旋轉(zhuǎn)，可 避免鉆桿卡死，相比較其他注漿管一次性的投入，也有效節(jié) 約了成本，另外由于該工藝注漿時漿液是通過成孔后的鉆桿 注入的，幾乎不會出現(xiàn)漿液溢流現(xiàn)象，利于環(huán)保。1.2

5、 效果好、品質(zhì)高注漿加固、止水效果好，不僅可提高施工的安全性，也 能夠加快施工速度。漿液分布較錨桿均勻，能有效地提高土 體的整體強度和止水效果。1.3 可操作性好適用于各種土層條件，通過調(diào)節(jié)漿液配比和注漿壓力還 可以人為控制注漿范圍和凝結(jié)時間，同時還能夠保證端頭的 混合漿液在出管時充分混合，不會出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。1.4 材料特點注漿材料的滲透性良好，對粉質(zhì)粘土、粉土等都有著很 好的滲透性，是一種高滲透性的注漿材料。依據(jù)現(xiàn)場情況可 以人為控制凝結(jié)時間，漿液結(jié)石率高，有微膨脹性，漿液原 材料均為無毒材料，漿材不流失、固結(jié)后不收縮，對環(huán)境不 會造成污染。1.5 適用范圍及施工機具無收縮 AC 雙液漿注漿

6、適用于暗挖隧道及地下工程、深 基坑工程、既有建（構(gòu)）筑物或擬建建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)加固其主要設(shè)備有：機械有 TXU 75A型鉆機、SYB- 60/160 型高壓泵、SJY-雙層立體式攪拌機、BCT- 2型流量器；器具有旋轉(zhuǎn)二重管、旋噴液混合器、切換噴頭、逆止閥；其它 包括排水處理裝備、測定器具、凝膠時間測定儀。2 漿液配比及參數(shù)計算施工過程中，通過實驗選擇合理的注漿參數(shù)，找出固結(jié) 強度高、膠凝時間適中，可注性好的漿液配比和注漿方案， 注漿過程經(jīng)常檢查，記錄注漿壓力、注漿量、凝結(jié)時間，并 根據(jù)監(jiān)控量測信息、地質(zhì)條件變化調(diào)整注漿參數(shù)。2.1 漿液配比無收縮AC雙液漿漿液配比根據(jù)工程實際需要分為CT-1

7、#超高強度型、CT-2#高強度型、CT-3#普通型，見表1。2.2 注漿壓力的選定 影響注漿壓力的因素很多，比如砂層孔隙發(fā)育程度、凝膠時間長短等，根據(jù)地質(zhì)詳勘資料土體滲透系數(shù)，注漿靜水 壓力采用0.30.5MPa，通常情況下設(shè)計的注漿壓力是靜水 壓力的23倍，最大可達35倍。P'<P<（ 3 5）P'式中：P'為注漿處靜水壓力；P為設(shè)計注漿壓力（終壓 值），由公式計算得知，注漿終壓力P=1.52.5MPa。2.3 注漿量根據(jù)土體加固注漿計算公式計算：Q=VX n x ax 3式中：Q注漿量、V注漿土體體積、n地層 孔隙率，取0.41 ; a地層填充系數(shù)，取

8、0.8; 3 漿液 消耗系數(shù)，取 1.15。2.4 注漿加固后強度卵石層達到 2.53.0MPa,止水系數(shù)：10-710-8cm/sec ; 中砂層達到1.52.0MPa,止水系數(shù)：10-710-8cm/sec ;粘土層達到1.01.5MPa,止水系數(shù)：10-810-9cm/sec3 施工工藝3.1工藝流程無收縮AC雙液漿注漿工藝流程如圖 1 所示。3.2 施工方法 施工前，堅持先挖探及進行地下管線探測后再鉆探的 原則，確保地下管線及施工的安全。 開鉆前，嚴格按照施工布置圖，布好孔位。一般情況 下鉆機就位再移動是比較困難的，布設(shè)孔位只能通過調(diào)整鉆 桿來控制，因此，要通過鉆桿角度和鉆孔深度來控制

9、注漿加 固范圍，保證能充分注漿，尤其是對于一些特殊孔位，比如 拱頂孔位，更應(yīng)該嚴格控制其鉆桿角度和鉆孔深度，保證施 工的順利進行。 鉆機按指定位置就位，調(diào)整鉆桿對準孔位后，鉆機不得移位，也不得隨意起降。 鉆機定位要準確， 特別上拱位置， 鉆機要安放在操作平臺上，要精確計算操作平臺的高度，鉆 機就位后根據(jù)拱部布設(shè)點位調(diào)整鉆機位置，確定鉆孔的最佳 角度，開鉆前的鉆頭點位與布孔點之間誤差不得大于8cm 鉆孔施工時，要慢速運轉(zhuǎn)，掌握地層對鉆機的影響情 況，以確定在該地層條件下的鉆進參數(shù)。 注漿系統(tǒng)設(shè)置。鉆孔機將鉆桿（注漿管）設(shè)于預(yù)定深 度后，連接好注漿系統(tǒng)，注入清水并從漿液混合器端部流出防止堵管 漿液

10、配置時采用準確的計量工具，按照設(shè)計配方配料， 第一循環(huán)一般作為試驗段施工，并根據(jù)注漿效果及時調(diào)整漿 液配合比，確定最佳的漿液配合比，將配制拌和好的水玻璃 和水泥漿分別送入貯漿桶內(nèi)備用，備料充分要保證注漿時連 續(xù)供應(yīng)。 注漿。根據(jù)現(xiàn)場施工條件選擇后退式或前進式注漿， 注入順序從外圍到中心進行施工，同一圈孔間隔施工。施加 壓力注漿時，嚴格控制注漿壓力，同時密切關(guān)注注漿量，當 壓力突然變化或從孔壁溢漿時，應(yīng)立即停止注漿，查明原因 后采取調(diào)整注漿參數(shù)或移位等措施重新注漿。 注漿采用分段回抽注漿法施工，當注漿量或注漿壓力 達到設(shè)計要求后鉆桿回抽，嚴格控制回抽幅度，勻速回抽， 注意注漿參數(shù)變化。 注漿結(jié)束

11、。注漿完畢將注漿管沖洗干凈全部收回，對 注漿孔進行密封，恢復(fù)原狀，移至新孔位。4 質(zhì)量標準無收縮 AC 雙液漿注漿嚴格執(zhí)行質(zhì)量驗收標準，確保質(zhì) 量驗收合格。5 注意事項 注漿孔位直接關(guān)系到注漿范圍，鉆孔時應(yīng)根據(jù)鉆桿角度計算鉆孔點位及深度，確定好后方可開鉆注漿。 注漿壓力直接關(guān)系到漿液擴散半徑、注漿范圍，如果 壓力過小， 注水效果不明顯， 反之，則漿液擴散遠， 成本高。 注漿施工結(jié)束后需對注漿效果進行檢測，通過測定土 層的流量及滲透系數(shù)等參數(shù)，發(fā)現(xiàn)未達到設(shè)計要求的情況應(yīng) 及時采取補充注漿措施。6 效果對比無收縮AC雙液漿注漿加固技術(shù)在石家莊地鐵 3號線一 期工程中的應(yīng)用取得了較好的效果，采用改性

12、水玻璃注漿加 固注漿膠結(jié)體強度低，適用范圍小，改性水玻璃注漿只適用 于細度模數(shù)W 2.8的干燥砂層，而且在砂層含水量過高時不 能形成有效的膠結(jié)體，達不到加固的目的，而無收縮AC雙液漿注漿加固、止水效果好，可有效防止隧道掘進過程中發(fā) 生塌方、涌水、涌泥，保證了工程質(zhì)量和安全，雖然較改性 水玻璃注漿成本高，但因為能加快掘進的進度而提高了機械、 設(shè)備利用率， 降低了項目管理成本， 適用于復(fù)雜地層和加固、 止水標準要求高的工程。7 結(jié)語通過無收縮AC雙液漿注漿應(yīng)用，我們充分認識到該技 術(shù)的優(yōu)越性，采用無收縮AC雙液漿注漿既能起到地層加固、 止水的作用，因材料無毒、漿材不流失、固結(jié)后不收縮，也 不會造成環(huán)境污，符合國家節(jié)能、環(huán)保的要求。實踐證明，無收縮 AC雙液漿注漿技術(shù)是一種應(yīng)用廣泛 的技術(shù)，適用于軟弱地層等各種不良地質(zhì)條件下復(fù)雜土層的 注漿工程，隨著地鐵建設(shè)事業(yè)的進一步發(fā)展，無收縮