劉異

【摘要】本文以實際案例對小直徑盾構(gòu)隧道下穿長江大堤加固技術(shù)進(jìn)行探究，在解決工程技術(shù)問題的基礎(chǔ)上對其他的盾構(gòu)隧道工程施工提供參考。

【關(guān)鍵詞】小直徑盾構(gòu)隧道;長江大堤;加固技術(shù)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.24.

為了能夠充分保障隧道工程在穿過長江大堤的過程中不會對其造成影響，對大堤進(jìn)行加固有著十分重要的作用與意義，在盾構(gòu)施工的過程中需要對隧道內(nèi)進(jìn)行壓密注漿施工，為施工安全性提供充分的保障。

1、工程概況

循環(huán)水泵房的一個隧道出口位于北側(cè)長江大堤內(nèi)側(cè)，最近的取水距離應(yīng)該是北側(cè)長江大堤南側(cè)防護(hù)林約12m，取水后的隧道從此出口開始于南側(cè)長江大堤北側(cè)的一個進(jìn)水間，穿過北側(cè)長江大堤后向此隧道延伸可達(dá)到南側(cè)長江大堤水道內(nèi)約870m。

2、預(yù)加固壓密注漿

注入灌漿范圍孔的均勻布置：每個連續(xù)注漿范圍孔全部分別均勻布置在最近一次的連續(xù)注漿和靠近加固時間范圍內(nèi)，靠近一次連續(xù)注漿和靠近加固時間范圍孔的邊緣最近一次連續(xù)注漿范圍孔之間距離最近一次連續(xù)注漿范圍孔的縱、橫方向間距均勻度應(yīng)不得大于1.5m。

本次施工中采用了先引管后倒退式提管灌注漿，再對孔口段進(jìn)行復(fù)注漿。其中的工藝流程框圖見下圖1。

漿液的酸水配比計算方式為堿性水泥∶水和自來水=1∶0.50，水泥宜盡量選擇普通的堿性硅酸鹽材料p.o42.5。注漿機(jī)的加壓壓強(qiáng)速度控制范圍一般為7l/min～10l/min，壓強(qiáng)速度范圍一般為0.2MPa～0.5MPa。

在灌漿管道頭部進(jìn)行灌漿澆筑時的灌漿過程中你還應(yīng)該仔細(xì)檢查一下灌漿管道頭部的狀態(tài)系統(tǒng)是否足夠完善、管線上一層有沒有可能出現(xiàn)管道堵塞等安全問題、各個管道節(jié)點之間的連通情況是否正常。1）必須要邊嚴(yán)格控制側(cè)壓灌注后的漿料和道段的漿料間距，邊用中壓側(cè)壓后提，每次側(cè)壓灌注后的漿料和道段的間距一般不應(yīng)不得超過0.3m。2）人工灌注防水漿料在開始使用灌注水泥之前，需要先對水進(jìn)行一次性的水質(zhì)檢查試驗，檢測檢查結(jié)果確定合格后方可開始投入使用。3）對基層壓力砂漿材料孔隙的位置信號進(jìn)行了正確編號和提前做好的壓漿原始記錄。4）專用壓力壓漿表裝后應(yīng)定期對其進(jìn)行壓力校驗，確保受力壓漿的實際壓力系數(shù)符合實際設(shè)計中的數(shù)值。5）在注漿進(jìn)行首次注漿前后還應(yīng)該事先做好注漿相關(guān)的安全準(zhǔn)備檢查操作，其中主要包括對注漿機(jī)械、儀表、管線、注漿設(shè)備物資等的安全檢查和資格審核。6）由于本工程項目建筑工程的漿管注漿施工范圍相對較深（24.3m），在實際的注漿施工中，對于進(jìn)入注漿中的管不能被導(dǎo)向振入而達(dá)到原有設(shè)計標(biāo)高的，采用鉆孔導(dǎo)向振動鉆孔的施工手段將已經(jīng)注入的漿管全部引入直至-8.3m的設(shè)計標(biāo)高，再通過鉆孔使用導(dǎo)向振動器將進(jìn)入注漿中的管全部引入至新的設(shè)計標(biāo)高。

3、預(yù)加固高壓螺旋噴注漿

3.1高壓旋噴樁加固工藝原理

高壓鉆機(jī)旋噴樁主要用途是用于指鉆機(jī)通過兩條采用高壓鉆機(jī)把其中一條本身帶有灌注用鋼管的鉆機(jī)高壓旋噴灌料鋼管鉆入地基土層的一個預(yù)定灌注位置后，利用先進(jìn)的鉆機(jī)高壓旋噴裝置可以使得大量漿液、水或其他經(jīng)由空氣氣體轉(zhuǎn)化而來的成為液體高壓的噴射流從鉆入灌注用的管中開始噴射而后輸出，沖切、擾動、毀滅基層土體，同時通過轉(zhuǎn)動鉆桿以一定的滾動速度逐步向下提升，將鉆入灌注管的漿液與基層土粒固體通過一種類似強(qiáng)制力學(xué)的攪拌方式混合。采用三級高壓強(qiáng)力螺旋砂漿噴灌對錨樁進(jìn)行加固順著盾構(gòu)通過隧道大堤方向軸線的運行方向。加固后的區(qū)域覆蓋范圍大致為中國盾構(gòu)公路隧道頂部1m以上后再延伸至長江大堤頂部2.5m以下，寬度覆蓋范圍大致為中國盾構(gòu)公路隧道頂部中軸線左右兩側(cè)各7.2m。西線高速隧道線路總長全部布置法定高壓旋噴立式灌注樁1250根，東線高速隧道線路總長全部布置法定高壓旋噴立式灌注樁1300根，共計法定高壓加固樁的方數(shù)長度為7212m3。

3.2常見問題處理

電流壓力驟然不斷增加，流量值下降到零時，停機(jī)的電流壓力依舊一直保持不變。產(chǎn)生的主要原因：排水噴嘴內(nèi)部經(jīng)常有一個管道堵塞;對排水管道的清潔和管道修復(fù)不徹底而管道受到嚴(yán)重阻礙。防止和壓力減少的具體處理方法措施在停機(jī)前我們要及時檢查，減少飛機(jī)卸載時的飛機(jī)壓力，如果及時發(fā)現(xiàn)可能是飛機(jī)鉆桿發(fā)生堵塞，將及時提高飛機(jī)鉆桿的轉(zhuǎn)動強(qiáng)度，疏通轉(zhuǎn)向到螺旋噴嘴;其他的一些堵塞物也要及時打開噴嘴連接頭并對其進(jìn)行壓力疏通，待這些堵塞完全基本消失后再對其主體進(jìn)行電動轉(zhuǎn)向和螺旋噴嘴的施工。

壓力略微下降，流量正常。產(chǎn)生的原因：灌漿管被撞穿或者有孔;造成高壓輸漿管道的破壞。防止和修復(fù)的處理措施：對于高壓輸漿管道進(jìn)行查看，如果沒有明顯的破損應(yīng)該立即停機(jī)將其從注漿管道中拔出并加以檢查。

4、盾構(gòu)掘進(jìn)同步注漿

為進(jìn)一步確保盾構(gòu)隧道穿過長江大堤期間不對其造成有害危險影響，施工過程中將通過與隧道內(nèi)部的同步灌注漿及時補(bǔ)充縫隙，減少由于推進(jìn)而導(dǎo)致的地表水位沉降。

雙液體為固定性冷凝結(jié)漿，由兩種a、b液共同混合組成。a.液由鋼筋水泥、優(yōu)質(zhì)鋼筋膨潤土和其他材料外加劑經(jīng)過多次高溫高壓攪拌處理制得，b.液為透明的無色吸水性透明玻璃。水泥鋼筋漿液初凝硬化時間30s，硬化后的強(qiáng)度抗壓應(yīng)力強(qiáng)度不當(dāng)有可能大大超過原來水泥混凝土體的最高強(qiáng)度抗壓應(yīng)力強(qiáng)度，1h時的抗壓應(yīng)力強(qiáng)度適時應(yīng)當(dāng)不能超過0.05mpa，1d時的抗壓應(yīng)力強(qiáng)度適當(dāng)應(yīng)不能超過0.7mpa。

漿和液體的加工制備：將兩種同步進(jìn)入注漿后的原料經(jīng)不同場地的一臺拌漿機(jī)自動加工進(jìn)行制備，通過液體輸送注漿管道直接將其進(jìn)入一臺水泥注漿轉(zhuǎn)駁車輛汽車，然后將其直接進(jìn)入注漿隧道內(nèi)，并通過水泥轉(zhuǎn)駁車輛汽車將其自帶的一臺液體注漿注入泵經(jīng)一臺管片式液體注入輸漿泵經(jīng)孔向外注入輸送原漿注出;雙片式液體注漿由于漿體固結(jié)的技術(shù)需要，不能按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行提前準(zhǔn)備，a.漿雙液漿一般準(zhǔn)備只能在注漿隧道內(nèi)或注漿沉井內(nèi)現(xiàn)場進(jìn)行攪拌再與漿或b.漿溶液經(jīng)注漿混合器進(jìn)行加熱攪拌混合后由一臺管片式注入輸漿泵經(jīng)孔注出繼續(xù)向外輸送灌輸而形成注漿凝出。

結(jié)語：

總而言之，本文通過對盾構(gòu)隧道進(jìn)行預(yù)加固施工以及盾構(gòu)施工工程中的同步注漿進(jìn)行研究，最后整體結(jié)果顯示為大堤的沉降量在12毫米左右，能夠滿足相關(guān)部門的驗收以及工程施工質(zhì)量的要求，大堤的安全性有了充分的保障?，F(xiàn)階段，我國類似的案例相對較少，因此本文內(nèi)借助實際工程對施工過程中可能遇到的問題進(jìn)行分析，為其他工程的施工提出充分的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]王廣昌.水利工程施工中堤壩防滲加固技術(shù)的探討[J].價值工程，2020，39（12）：117-118.