張 平
(貴州科達公路工程咨詢監(jiān)理有限公司,貴州 貴陽 550000)
隧道工程是由圍巖、支護結構等所組成的,復雜程度比較高,在隧道開挖施工中,容易受到地質條件、水文條件的影響。在隧道施工中,新奧法的應用比較常見,但是容易受到施工條件以及施工環(huán)境的影響,很難應用大型機械設備,因此施工難度較大。在隧道工程暗挖法的應用中,隧道埋置深度會直接影響周邊建筑工程,如果埋置深度比較小,則會造成地表沉降,要求采取支護措施進行加固處理。為了避免對施工區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成不良影響,對于開挖施工中所產(chǎn)生的廢土、碎石等,需應用卷揚機配合出土,保證文明施工。另外,在暗挖法的實際應用中,還應注意先開挖,然后再進行支護施工,在初支結構的基礎上進行二次襯砌施工。
在深孔注漿施工中,需應用壓力設備以及其他輔助設備,可采用充填、滲透以及壓密等方式將水泥漿液擴展至周圍巖層和土體中,并形成漿脈,對地表沉降進行有效控制,提高地表承載能力。通過將深孔注漿技術應用于隧道施工中,可有效控制地表下沉,在深孔注漿中,需應用水泥基特種灌漿施工材料,耐久性較好,因此能夠有效控制地表沉降。在注漿過程中,可同步進行開挖施工,提高施工效率。漿液具有微膨脹性,漿液進入地層厚固化并膨脹,即可對土體產(chǎn)生擾動作用,同時還可有效彌補由于擾動所造成的地表沉降。
某隧道工程全長211 m,寬度為23.3 m,采用PBA施工方式,共設置8個導洞。該隧道拱頂為12.8 m,底板深度為28.9,下導洞深度為29.8 m。通過對施工場地進行地質勘查,施工場地及周邊房屋建筑工程、重要管線數(shù)量較多。在隧道工程區(qū)間施工中,采用暗挖法施工技術,由于施工場地含水量比較大,并且周邊環(huán)境復雜,因此施工現(xiàn)場組織難度大,為避免在隧道開挖施工中影響隧道結構穩(wěn)定性,采用全斷面深孔注漿施工技術。
(1)鉆孔施工。在鉆孔施工前,對施工圖紙進行全面分析,根據(jù)施工圖紙要求確定孔位,保證鉆機定位準確性,對于定位偏差,需控制在1°以內(nèi)。另外,還需設置鉆頭點以及布孔點,對于兩點之間的距離偏差,應控制在3 cm以內(nèi)。(2)配料。根據(jù)工程施工圖紙設計方案配料,選擇適宜的配料工具,根據(jù)配方設計進行原材料配比。(3)注漿。組織專業(yè)施工人員進行注漿施工,嚴格控制注漿壓力,在注漿施工中,如果壓力突然上升,或者孔壁發(fā)生漏漿,則應立即停止注漿施工,對注漿量進行檢查和調整。
(1)隧道支護施工。在隧道工程支護施工中,應在初期支護結構以外1.5 m以及內(nèi)0.5 m形成2 m注漿帶,在拱部180°范圍內(nèi),對于注漿孔,采用環(huán)向布置形式。在注漿過程中,采用WSS施工技術,對于注漿壓力,應控制在0.8~1.0 MPa之間。(2)封閉開挖面。在開挖面封閉施工中,容易發(fā)生漏漿問題,對此,需提前用噴射混凝土進行封閉處理,在本工程施工中,選用C25混凝土,在上半斷面進行噴射施工,混凝土噴射厚度為0.3 m。對于止?jié){墻面,需應用掛網(wǎng)噴射混凝土施工方式,將網(wǎng)片鋪設在掌子面上鋼筋錨桿上。(3)深孔注漿漿液。在深孔注漿施工中,漿液配置原料為水泥-水玻璃,不同施工區(qū)域的地層條件具有一定差異,因此,在注漿施工中,可加入一定量添加劑,提升漿液可注性。在注漿施工中,技術人員應密切觀察施工現(xiàn)場實際情況,并與設計單位加強溝通交流,根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況對漿液配合比、注漿壓力進行調整。在注漿施工完成后,即可取巖芯,或結合施工現(xiàn)場實際情況采用物探技術對注漿施工效果進行檢查,并據(jù)此分析地層填充效果,并對測量孔中的涌水量進行檢測,據(jù)此對加固體滲透系數(shù)進行計算法分析。在對土體進行加固處理后,28 d無側限抗壓強度應達0.5 MPa以上。需要注意,對于出入口,需進行2次深孔注漿施工,在第一次注漿施工中,注漿長度為7.85 m,而在第二次注漿施工中,注漿長度要求能夠達到主體結構圍護樁。
(1)搭設平臺。在平臺搭建施工中,需采用鋼管以及十字扣,在搭建平臺前,首先需對地基承載力進行檢測,對支架結構強度以及剛度進行計算,對鉆孔高度進行分析,然后再進行平臺搭建施工。當平臺搭建完成后,即可鋪設走道板,并采用鋼筋進行固定處理。(2)鉆孔以及鋼筋管安裝。對于孔口管,可采用鋼筋管進行加工制作,并采用潛孔鉆機進行鉆孔施工,鉆孔直徑為φ90 mm,對于單次鉆進深度,應控制在3~4 m之間。本工程施工場地地質條件比較復雜,因此,在鉆進施工中,可能會遇到破碎巖層,并卡鉆。對此,應及時清理鉆孔中的碎石,然后再繼續(xù)進行鉆進施工,當鉆孔達到設計深度要求后,再次清孔,并安裝注漿管。注漿管數(shù)量為3根,對于其中1根,需設置為梅花形注漿孔,對于另外2根注漿管,需做好封堵處理。(3)漿液準備。在隧道深孔注漿施工中,常用漿液包括水泥漿液、改性水玻璃漿液以及水泥-水玻璃漿液,要求綜合考慮工程施工要求以及地層條件選擇漿液類型。對于漿液配合比,需根據(jù)地層條件、加固施工要求進行優(yōu)化設計。在漿液制備完成后,即可進行注漿施工,要求將漿液擴散半徑控制在0.27 m以上。(4)試注漿。為了保證注漿施工能夠順利進行,首先需進行注漿試驗,對注漿配合比以及持續(xù)時間等進行優(yōu)化調整。(5)注漿。在注漿施工中,需堅持先外環(huán)后內(nèi)環(huán)的施工順序,先對單號孔進行注漿,然后再根據(jù)地質條件以及壓力因素等對注漿參數(shù)進行調整。
綜上所述,本文主要結合實例,對隧道工程施工中深孔注漿施工技術的應用要點進行了詳細探究,在本工程深孔注漿施工完成后,能夠有效控制隧道拱頂沉降。隨著城市化進程的不斷加快,地鐵工程建設數(shù)量不斷增多,同時地鐵施工技術越來越成熟,通過將深孔注漿技術應用于暗挖隧道施工中,能夠有效降低施工難度,提升施工效率,值得推廣應用。