付 貴

西安市地下鐵道有限責(zé)任公司

淺談深孔注漿技術(shù)在地鐵隧道施工中的應(yīng)用

付 貴

西安市地下鐵道有限責(zé)任公司

城市地鐵已經(jīng)逐漸融入到我國(guó)交通建設(shè)之中，并在城市交通的現(xiàn)代化發(fā)展過程中扮演著重要的角色。注漿加固是地鐵隧道施工的重要內(nèi)容。深孔注漿技術(shù)在城市地鐵建設(shè)工程中的廣泛應(yīng)用，不僅保障了城市地鐵隧道的施工質(zhì)量，降低了城市地鐵隧道的建設(shè)成本，而且在一定程度上推動(dòng)了我國(guó)現(xiàn)代交通建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。本文首先闡述了深孔注漿技術(shù)的概念，然后就目前我國(guó)對(duì)深孔注漿技術(shù)在城市地鐵隧道施工過程中的應(yīng)用展開了詳細(xì)的論述。

深孔注漿技術(shù)；地鐵隧道；概念；應(yīng)用；展望

1 前言

隨著我國(guó)城市地鐵建設(shè)現(xiàn)代化程度及科學(xué)水平的不斷提高，地鐵隧道的施工技術(shù)又有了進(jìn)一步的發(fā)展。目前，深孔注漿技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)地鐵隧道建設(shè)工程領(lǐng)域中占據(jù)了重要的地位。這種新技術(shù)廣泛應(yīng)用，不僅能為城市地鐵隧道建設(shè)者提供科學(xué)全面的注漿加固依據(jù)，，而且能有效的避免了地鐵隧道施工過程中的各種安全事故的發(fā)生，為城市地鐵隧道的施工建設(shè)提供了可靠的信息和有利的時(shí)機(jī)。

2 注漿加固的概念

在地鐵隧道施工的過程中，注漿加固過程也可以被看作是漿脈現(xiàn)象形成的過程。注漿加固主要包括兩個(gè)部分作業(yè)：（1）滲透：地層中巖層地質(zhì)并不是均勻存在的，這樣一來就可以將適量的水泥漿液注入鉆孔的巖層中，從而完成水泥漿液對(duì)周圍土體的逐步滲透。（2）填充及壓密：水泥漿液在注入鉆孔巖層的過程中，會(huì)對(duì)注漿孔產(chǎn)生向外擴(kuò)張的作用力，隨后所形成的圓柱狀漿體會(huì)對(duì)鉆孔周圍存在的巖層形成一定的擠壓及填充作用。除此以外，在水泥漿液灌注的過程中，漿液在地層中的走向不盡相同，通常交錯(cuò)在一起，這不僅是由于巖層裂縫的作用，同時(shí)還受漿液滲透作用的影響。

3 注漿質(zhì)量的控制要點(diǎn)

第一：注漿材料的質(zhì)量及水泥漿液的配制是確保注漿施工質(zhì)量的首要環(huán)節(jié)，為了進(jìn)一步達(dá)到施工方案標(biāo)準(zhǔn)，施工者應(yīng)對(duì)注漿材料進(jìn)行認(rèn)真篩選，對(duì)水泥漿液的進(jìn)行合理配制。同時(shí)為了減少漿液的沉淀，施工者通常還需對(duì)漿液進(jìn)行均勻的攪拌。

第二：注漿設(shè)備的正常運(yùn)行對(duì)整個(gè)注漿施工過程來說是至關(guān)重要的，一旦注漿設(shè)備產(chǎn)生異?；虍惓o(wú)法及時(shí)修復(fù)，均可能造成注漿質(zhì)量的降低，致使施工進(jìn)度的延遲。因此，在注漿施工工作開展之前，首先應(yīng)對(duì)注漿設(shè)備（如：注漿泵、注漿管線及泥漿攪拌機(jī)）進(jìn)行認(rèn)真的檢查，以確保注漿設(shè)備保持良好的運(yùn)作狀態(tài)。

第三：漿液混合器的正確使用形式是確保管路及注漿泵通暢的重要條件。對(duì)于雙液注漿作業(yè)而言，單向閥是漿液混合器的唯一使用形式，是其他儀器所無(wú)法取代的，它不僅有效地降低了管路及注漿泵堵塞問題的發(fā)生率，同時(shí)通過減少注漿管路堵塞因素的影響提高了注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)判斷的準(zhǔn)確性。

第四，漿液的吸收比例、凝膠時(shí)間、強(qiáng)度是影響雙液注漿過程中注漿加固效果的主要因素。因此，為了使注漿加固的效果更加突出，在進(jìn)行泥漿灌注過程中應(yīng)對(duì)漿液的吸入比例、凝膠時(shí)間及漿液強(qiáng)度進(jìn)行定期地核實(shí)及測(cè)試，以確保漿液的吸收比例始終達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，凝膠時(shí)間始終維持在正常范圍之內(nèi)。除此以外，在注漿加固的過程中，還要對(duì)注漿情況，如注漿壓力、注漿時(shí)間等，進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確、完整地記錄，以便于對(duì)問題的早期發(fā)現(xiàn)、及時(shí)解決，從而做到對(duì)注漿進(jìn)度及施工質(zhì)量的合理控制。

4 深孔注漿技術(shù)的應(yīng)用

4.1 深孔注漿前的準(zhǔn)備

了解施工對(duì)象、掌握施工特點(diǎn)對(duì)注漿效果的提高來說是十分有意義的。注漿效果在很大程度上是受工程材料、施工設(shè)備、施工工藝、施工造價(jià)及施工期限等因素的影響，而工程材料的正確選擇、施工設(shè)備的正常運(yùn)行、施工工藝的完美呈現(xiàn)及施工造價(jià)及施工期限的合理控制在很大程度上是由施工工程的地質(zhì)特征、周圍環(huán)境所決定的。因此在進(jìn)行深孔注漿之前，應(yīng)對(duì)施工工程地質(zhì)特點(diǎn)、水文地質(zhì)特征、周圍環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行充分的了解及分析。

施工地層不同，其所選擇的注漿材料及漿液注入方式也各不相同。中粗砂層、動(dòng)水粉細(xì)砂層、粉細(xì)砂層是地鐵施工工程中較為常見的地層表現(xiàn)。對(duì)于中粗砂層來說，超細(xì)水泥水玻璃雙液漿更容易實(shí)現(xiàn)對(duì)施工地層的注漿加固，并且這一過程的完成主要是依靠雙液漿的滲透擴(kuò)散作用。對(duì)于動(dòng)水粉細(xì)砂層來說，六種混材料的使用是完成砂層及其溶洞滲透、填充及壓密作業(yè)的更好選擇，通過混合漿液在動(dòng)水粉細(xì)砂層溶洞的劈裂擴(kuò)散，動(dòng)水粉細(xì)砂層溶洞的注漿加固效果得到了進(jìn)一步提高。另外，不同于中粗砂層及動(dòng)水粉細(xì)砂層溶洞，粉細(xì)砂層對(duì)注漿材料的選擇往往較為簡(jiǎn)單，普通水泥單液漿就可以完成對(duì)其局部空洞的注漿加固。

4.2 深孔注漿工藝

水平地質(zhì)的鉆孔-孔口管的安裝-孔口管內(nèi)的注漿是完成TGRM前進(jìn)式分段深孔注漿工藝的基本流程。在完成成孔作業(yè)的過程中，應(yīng)對(duì)各個(gè)循環(huán)的鉆孔速度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確保進(jìn)尺距離波動(dòng)在2～3米之間。在成孔作業(yè)完成后，要及時(shí)地退出鉆桿，完成對(duì)法蘭盤及注漿管的安裝，從而為注漿施工做好準(zhǔn)備。等到注漿完成且漿液凝固后，進(jìn)行法蘭盤的拆除，這樣就完成了一個(gè)循環(huán)的深孔注漿過程。之后再次進(jìn)行鉆孔，從而完成下一個(gè)循環(huán)，直到達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)要求的鉆孔深度。

4.3 注漿孔間排距

注漿孔間排距的合理與否在一定程度上決定了漿液擴(kuò)散效果的顯著與否。如果注漿孔間的排距較大，則很難實(shí)現(xiàn)漿液擴(kuò)散的互相重疊，從而易產(chǎn)生注區(qū)漏填現(xiàn)象。在深孔注漿的過程中，對(duì)水平地質(zhì)鉆孔的設(shè)置需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況而決定。另外，為了進(jìn)一步提高注漿量的使用效率，往往需要采用圓圈形式均勻地進(jìn)行鉆孔的設(shè)置。

5 深孔注漿技術(shù)的展望

注漿加固是城市地鐵隧道施工工程中最為重要的環(huán)節(jié)。科學(xué)有效地提高地鐵隧道施工的注漿加固效果，增強(qiáng)城市地鐵隧道的穩(wěn)定性及安全性是深孔注漿技術(shù)一個(gè)重要的功能。深孔注漿技術(shù)通過對(duì)地鐵隧道施工中不同注漿加固方式的分析，不僅為地鐵隧道的工程施工提供了科學(xué)有效的信息，降低了地鐵隧道的施工成本，同時(shí)在一定程度上增加了城市地鐵的經(jīng)濟(jì)性。

6 結(jié)束語(yǔ)

目前，深孔注漿技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為了精化地鐵隧道施工的重要手段。作為地鐵隧道建設(shè)工程領(lǐng)域中不可或缺的新型技術(shù)，深孔注漿技術(shù)有效地確保了城市地鐵隧道的施工質(zhì)量。城市地鐵是我國(guó)交通建設(shè)事業(yè)健康發(fā)展的重要條件，地鐵隧道的注漿加固水平在一定程度上體現(xiàn)了現(xiàn)代化交通建設(shè)工程的技術(shù)水平。因此，加強(qiáng)城市地鐵隧道施工過程中深孔注漿技術(shù)的應(yīng)用，不僅有助于提高地鐵隧道施工工程的安全質(zhì)量，同時(shí)對(duì)推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代化交通建設(shè)事業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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