吉泓瑋
山西交通建設(shè)監(jiān)理咨詢集團(tuán)有限公司 山西太原 030012
在隧道施工中應(yīng)用注漿技術(shù),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(shù)的應(yīng)用需要具備一定的條件。在注漿施工工藝的推進(jìn)過程中,需要注意地質(zhì)條件,施工條件以及物理化學(xué)等相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用[1]。
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(shù)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(jìn)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(qiáng)大,防水性能更加增強(qiáng)。
采用的化學(xué)試劑是水溶性的聚氨酯,水溶性的聚醚進(jìn)行聚合反應(yīng)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(jìn)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(xué)反應(yīng)造成膨脹的狀態(tài),以堵塞裂縫達(dá)到防滲目的。在土建施工的過程中,化學(xué)的注漿技術(shù)應(yīng)用比較廣泛,能夠在較小的縫隙中通過灌漿的技術(shù)來實現(xiàn)膨脹,效果能夠達(dá)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。
①注漿系統(tǒng)建設(shè)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(shè)備和管路進(jìn)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(shè)備(主要指攪拌機(jī)、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(fēng)、通訊和交通的暢通,注漿過程中嚴(yán)禁中斷。⑤注漿設(shè)備和注漿管路的檢查和維護(hù)。
開孔孔徑為Φ153mm,深度為3-5m,在高壓帷幕預(yù)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(jìn)行鉆孔施工,采用Φ80mm孔徑鉆至終孔。
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(guān)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(dá)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。
鉆孔施工主要采用大型集成化設(shè)備,另外輔以小型地質(zhì)鉆機(jī)設(shè)備。大型設(shè)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(jī)每機(jī)組配備機(jī)長1名、技術(shù)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(jìn)度,主要從以下5個方面進(jìn)行快速施工組織保障。①合理配置鉆探、注漿機(jī)械設(shè)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(shè)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(jìn)行深入研究,不斷優(yōu)化,使其具有較強(qiáng)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(shè)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(jī)后另外施工鉆孔。前進(jìn)式分段注漿過程中,當(dāng)一個孔鉆到設(shè)計位置退鉆后,在注漿的同時移動鉆機(jī)施工下一步注漿的鉆孔。注漿結(jié)束后即可進(jìn)行鉆孔施工,避免因等待漿液初凝而停工。④技術(shù)人員現(xiàn)場值班,及時解決問題。技術(shù)人員進(jìn)行跟班指導(dǎo),并現(xiàn)場研究、解決問題,加快鉆孔、注漿速度。機(jī)械修理技術(shù)人員對機(jī)械跟班維修管理,保證機(jī)械的正常運行,避免因機(jī)械故障而影響施工[2]。
根據(jù)隧道治理段復(fù)雜的水文地質(zhì)條件和注漿方案,按照不同的注漿技術(shù)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(kuò)散范圍與加固體強(qiáng)度為主要控制指標(biāo)。
注漿設(shè)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。
注漿施工技術(shù)較為復(fù)雜,特別是雙液注漿和特殊材料注漿,技術(shù)要求更高,因此每班配備注漿技術(shù)副隊長1名,現(xiàn)場班長1名,司泵及機(jī)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(shù)交底、班后技術(shù)總結(jié)、現(xiàn)場注漿施工參數(shù)詳細(xì)記錄的技術(shù)主導(dǎo)型工作方式[3]。
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(shù),主要是可以通過注漿技術(shù)保障建設(shè)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(jìn)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(hù)工程的質(zhì)量。