成都砂卵石地层注浆加固技术应用
成都富水砂卵地层中盾尾漏水漏浆的控制及处理措施

成都富水砂卵地层中盾尾漏水漏浆的控制及处理措施成都富水砂卵地层中盾尾漏水和漏浆是在盾构施工过程中常见的问题,对于工程的安全和质量具有重要影响。
下面将从控制和处理两个方面介绍相关措施。
一、控制措施:(一)合理选择盾构机和工艺1.选择适应性强的盾构机:考虑地层水文地质条件和工程要求,选择具备良好适应性的盾构机,提高施工的成功率。
一般来说,面对井水和高含水土层,应选择硬土盾和砂卵盾。
2.合理调整注浆仪器参数:根据地层条件和注浆要求,合理调整注浆机和注浆管参数,以达到增强地层的目的,防止水和颗粒性物料进入导轨、刀盘等部位。
(二)优化盾构液注入1.优化注浆液浆配比:根据实际施工情况,合理调整注浆液浆配比,提高注浆液浆的粘度,减小其与地层水的相互渗透,从而有效控制盾尾漏浆。
2.合理控制注浆压力:在施工过程中,需要根据地层情况和注浆要求,合理调整注浆压力。
如果注浆压力过高,可能会导致地层裂隙扩大,增加漏浆风险;如果注浆压力过低,可能无法将注浆液浆充分填充到地层裂隙中,无法达到增强地层的效果。
(三)加强盾尾处理1.增加固结剂添加量:根据实际情况,适当增加固结剂的添加量,提高盾尾的固结能力,减小漏浆风险。
2.注浆补充:对于存在漏浆的盾尾,及时进行注浆补充,将漏浆地层充分注浆固结,防止漏浆扩大。
1.发现盾尾漏水和漏浆问题后,应立即停工进行检修。
检查盾构机的密封性能和注浆系统的工作情况,找出漏水和漏浆的原因。
2.根据检查结果,进行相应的修复和调整。
修复损坏的密封件,调整注浆系统的参数,以确保盾构施工的正常进行。
(二)补强固结地层1.钻孔补浆:可以通过钻孔的方式,进行地层补浆,将漏浆地层充分填灌固结剂。
成都砂卵石地层施工技术总结(2)

其中D为管片外径,L为管片宽度,K为出渣的松散系数。
在实际施工过程中盾构机推进每环的出土量控制在
95%~100%之间是比较理想的,结合渣土重量双控。
(3)每环的注降量q及注降压力p
以理论计算为依据结合实际施工情况,严格控制每一环的
注浆量和注浆压力。
三、掘进参数选择
盾尾
中国中铁隧道集团
盾尾注浆管 浆液注 入范围
盾构机技术参数
面板式 26%-35% 中心双刃滚刀+单刃滚刀+宽刮刀+周边刮刀 3m 螺旋输送机(轴式)+皮带 700-800mm 240-290mm 2000KVA 34210kn 80mm/min 5200kn.
中国中铁隧道集团
三、掘进参数选择
三、掘进参数选择
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盾构施工的关键就是如何根据盾构机掘进的地质条件及
制在20mm以内,在350m半径曲线上一般控制在60mm以内, 见表4。当铰接油缸行程差超出范围时,及时通过安装转弯环 (调节安装点位)或调节盾构机掘进姿态来进行调整。
掘进地段参数
砂卵石地层正常掘进段(半径段)
铰接油缸行程差(mm)
≤60
三、掘进参数选择
3.5土仓压力的设定
盾构机在掘进施工中土仓压力 的设定值,应根据盾构埋深、 所在位置的土层状况以及监测 数据进行不断的调整才能达到 最佳,在本段砂卵石地层中掘 进中土仓压力详见表5
一、工程概况
一、工程概况
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1、工程简介 成都地铁4号线一期工程土建4标【苏坡立交站~清江路口站~成温立交
站~草堂路站】区间隧道起于苏坡立交站东端,止于草堂路站西端。如图1所 示。
一、工程概况
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成都砂卵石地层注浆加固技术应用

成都砂卵石地层注浆加固技术应用摘要: 为了解决成都地铁高富水砂卵石地质条件下,地层注浆加固工艺少、加固效果起伏大的难题,采用室内反复模拟试验,现场实践验证、比对和反馈,对传统袖阀管注浆加固技术从器械构造、工艺流程、注浆材料等方面进行优化改进和总结,得出先用聚氨酯封口、再注水泥-水玻璃浆和AB 化学浆液的粗细颗粒相结合注浆加固,能大大增强砂卵石地层定向注浆的可靠性和增大浆体注入量,确保注浆加固效果,降低建( 构) 筑物和管线安全控制风险。
关键词: 成都地铁; 高富水砂卵石地层; 袖阀管注浆; 粗细颗粒相结合0 引言成都地铁1 号线已经开始运营,2 号线一期正在试运营过程中,2 号线二期( 西延线) 盾构施工已经完成。
这2 条线的盾构施工说明,在成都高富水、高卵石含量条件下进行盾构施工是可行的。
现阶段,对成都地区盾构穿越建( 构) 筑物和重要管线的沉降控制普遍采用袖阀管注水泥浆加固的方法,但实践证明,在成都砂卵石地层条件下采用传统工艺进行注浆加固存在以下问题: 水泥浆由于浆体颗粒大无法注入密实砂卵石层中[1]; 袖阀管注浆时,管的顶部封口不理想[2],注浆加固时浆液向上冒,注浆效果不理想。
盾构穿越时容易出现隧道上方管线、建( 构) 筑物等沉降,一旦沉降过大或塌陷,直接和间接经济损失巨大。
以往的注浆加固方法应用于成都富水砂卵石地层中无法保证注浆效果。
为了解决成都砂卵石地层注浆加固难题,本文分析了以往常用的袖阀管注浆在成都砂卵石地层下的不足之处,提出制作封口管,通过注聚氨酯进行封口,注水泥-水玻璃浆填充大的空隙,注AB 化学浆液填充小的空隙,并凝结形成一个整体,进而形成高富水、高卵石含量地层下的注浆加固技术。
1 工程概况成都地铁隧道主要穿越砂卵石地层,卵、砾石成分以灰岩、砂岩、石英岩等为主,呈圆形-亚圆形,粒径大小不一,分选性差。
卵石含量约80%,粒径以20 ~100mm 为主,最大粒径为500 mm,圆砾含量约10% ,兼夹漂石,漂石最大粒径为270 mm。
砂卵石地层浅埋暗挖隧道超前深孔注浆加固技术分析

砂卵石地层浅埋暗挖隧道超前深孔注浆加固技术分析发布时间:2022-09-26T09:48:18.563Z 来源:《城镇建设》2022年5卷第5月第9期作者:刘佳科[导读] 对相关工程来说,刘佳科中国建筑第八工程局有限公司四川成都 610000摘要:对相关工程来说,将超前深孔注浆加固技术运用至地层,能在隧道开挖之后控制好地表沉降问题。
本文以实际工程为例,研究砂卵石地层浅埋暗挖隧道超前深孔注浆加固技术,以期为相关人员的工作提供参考价值。
关键词:砂卵石地层;浅埋暗挖隧道;超前深孔注浆加固技术引言:在城市建设进程持续推进背景下,地面建筑越来越密集,同时市政管网的分布十分复杂,出于防止管线重复拆迁和减弱地下管线给环境与社会交通造成的不利影响考虑,对城市的综合管廊进行建设十分重要。
工程施工建设工作具有环境复杂特点和地质条件比较特殊特点,施工风险很大。
一、工程实例文章将某下穿铁路段工程作为研究实例,此施工工程不仅在坍塌及地表沉降控制方面具有严格标准,而且在管线安全方面具有很高的防护标准。
开展超前深孔注浆加固工作的好处,除避免掌子面土层在开挖环节发生大范围坍塌问题外,还可提前封堵管道的潜在渗漏水,为管廊开挖环节的施工安全提供保障。
二、超前深孔注浆加固技术研究(一)对注浆机制进行研究就超前深孔注浆工作来说,其注浆方法为静压,将浆液注入到地层,此时浆液和地层将出现多种加固效应,除填充和挤压外,还有防渗和离子交换。
将注浆加固办法和其他方法进行比较,能发现前者的优势十分突出:第一,施工设备比较简单,不会占用很大面积,不仅能在狭窄场地施工,还可在矮小的空间施工。
第二,施工过程不会产生很大的振动及噪音,不会给环境造成严重影响。
第三,加固的深度容易进行控制,能够深加固,也能浅加固[1]。
就注浆方式来说,除渗透注浆方式和劈裂注浆方式外,还有压密注浆方式。
(二)对模型进行建设本文选择MIDAS GTSNX软件,利用该软件建设三维数值模型,在此基础上开展模拟分析工作。
注浆法在砂卵石层地基加固中的应用

鎏 Biblioteka 二 ,作 者 简 介 :任 宪 振 (1 9 8 2 一 ),男 ,本 科 。 - r - 程师 。 通 信 地 址 :四川 省 成 都 市金 牛 区一环 路 北 一 段4 3 2 号
( 6 1 0 0 3 1 )。
q 女 高 臼 期 : 20 1 6- -0 7- - 20
式 中 :R — — 浆液扩 散半 径 ,c m;
REN Xi a n z h e n
T he B ui l d i n g Con s t r u c t i on Co. ,L t d.o f Ch i na Ra i l wa y Ci vi l E n g i n e er i n g Gr oup Ch en gd u 6 1 003 1
的桩间复合体 ,从而发挥了桩及群桩的整体效应 ,使上部
基础荷载传递更加均匀,持力层的整体强度得到了充分利
用 ( 图I )。
律运行 ,如在地层极度软弱及孔隙发育区域 ,浆液成分分 布较多 ,而在土质稍微好的区域 ,浆液成分分布则较少。 这种浆液分布的不均匀性 ,限制了注浆法在地基处理方面
关键词 :地基基础 ;微型桩 ;砂 卯石层 ;注浆加 固
中 图分 类 号 :T U7 5 3 8 文 献 标 志 码 :B D OI :1 0 . 1 4 1 4 4 / j c n k i j z s g . 2 0 1 6 1 1 . 0 0 3
Ap p l i c a t i on o f Gr ou t i n g Me t h od t o San d y Peb bl e L a y er F ou n d a t i on Re i n f o r c e m en t
0 引 言
砂卵石地层注浆方法

砂卵石地层注浆方法
砂卵石地层注浆方法是一种常用的地质工程技术,它可以有效地加固土壤和岩石,提高地层的稳定性和承载能力。
该方法主要适用于砂、卵石等颗粒性材料较多的地层,能够有效地填充和增强地层的孔隙空间,从而提高地层的密实程度和质量,降低地层的渗透性和变形性。
砂卵石地层注浆方法的具体操作过程包括以下几个步骤:
1. 确定注浆区域:根据地质勘察和工程设计要求,确定需要进行注浆的地层区域。
2. 准备材料:准备好注浆所需要的水泥、砂子、卵石等材料,按照一定的比例混合均匀,制备成注浆材料。
3. 钻孔:在注浆区域内进行钻孔,钻孔的深度和密度应根据地层情况和设计要求进行合理的安排。
4. 清洗孔道:在钻孔完毕后,用高压水流将孔道内的泥沙和碎屑物冲洗干净,保证注浆材料能够充分填充孔隙。
5. 注浆材料注入:将准备好的注浆材料注入到清洗干净的孔道中,
注入的速度和压力应根据地层情况和设计要求进行合理的控制。
6. 均匀填充:注浆材料注入后,需要进行均匀填充和压实,保证注浆材料能够充分填满孔道并扩散到周围地层。
7. 固化成形:注浆材料固化成形后,可以进行后续的地基处理和工程建设。
总之,砂卵石地层注浆方法是一种有效的地质工程技术,可以提高地层的稳定性和承载能力,保证工程建设的安全和稳定。
但是在实际应用中需要根据具体的地质情况和工程要求进行合理的设计和操作,以充分发挥其应有的效果和作用。
成都富水砂卵地层中盾尾漏水漏浆的控制及处理措施

成都富水砂卵地层中盾尾漏水漏浆的控制及处理措施1. 引言1.1 研究背景成都的地下水文地质条件复杂,富水砂卵地层中盾尾漏水漏浆问题一直是施工中的主要难题之一。
随着城市发展和地下空间利用需求增加,地下隧道施工规模逐渐扩大,盾尾漏水漏浆问题的控制和处理显得尤为重要。
富水砂卵地层的盾尾漏水漏浆问题主要是由于水文地质条件复杂、地下水位波动大,以及地下水渗流方式多样等因素造成的。
盾尾漏水漏浆问题的发生还与盾构机维护不及时、隧道环片接缝不密封等因素密切相关。
针对成都富水砂卵地层中盾尾漏水漏浆问题,需对其原因展开深入分析,寻找有效的控制和处理措施。
只有通过系统的研究和实践,才能有效解决盾尾漏水漏浆问题,确保地下隧道施工的顺利进行。
1.2 研究意义成都地处盛产页岩、石灰岩和砂岩的富水砂卵地层,是盾构隧道施工的重要区域。
在这些地层中,盾尾漏水漏浆问题却一直存在着,给盾构隧道施工带来了不小的困扰。
深入研究成都富水砂卵地层中盾尾漏水漏浆控制及处理措施的意义重大。
探究盾尾漏水漏浆问题的根源,有助于深入了解地层中水文地质条件、地下水流动规律以及工程施工过程中可能出现的各种问题。
通过对成都富水砂卵地层中盾尾漏水漏浆问题进行研究,可以为未来类似地质条件下的隧道工程提供重要的参考依据,为工程设计和施工中的风险评估提供科学依据。
研究盾尾漏水漏浆问题的控制方法和处理技术,对于提高盾构隧道施工的安全性和效率至关重要。
通过总结不同地质条件下的有效控制和治理措施,可以为成都以及其他地区的盾构隧道施工提供可行的技术方案,减少施工过程中的漏水漏浆问题,降低工程风险。
2. 正文2.1 盾尾漏水漏浆的原因分析盾尾漏水漏浆是在盾构施工过程中常见的问题,其产生的原因有多种方面。
成都富水砂卵地层中存在着较大的含水量,地层中的水压力较大,对盾尾的封闭形成有一定的挤压作用,容易造成盾尾局部的水平位移或弯曲变形,导致盾尾发生裂隙,从而漏水漏浆。
盾构机械设备的运行不正常也是造成盾尾漏水漏浆的原因之一,可能是由于设备故障、操作失误或者维护不到位等引起的。
砂卵石地层深孔注浆加固技术措施

中国科技期刊数据库 工业C2015年1期 167砂卵石地层深孔注浆加固技术措施王立秀中咨工程建设监理公司,北京 100000摘要:本文结合某区间隧道埋深,采用矿山法施工工程实例对砂卵石地层深孔注浆加固技术进行了深入研究,仅供参考。
关键词:砂卵石;地层深孔;注浆加固;技术;措施 中图分类号:U455.49 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)01-0167-021 引言 在城市复杂环境条件下,对浅埋暗挖法隧道施工的安全性评价应当有两方面的指标,一是隧道工作面的稳定性指标,即隧道在开挖过程中围岩不应发生局部坍落或塌垮,内空变位量应在容许范围内且其达到稳定的时间不能过长;二是地表下沉量指标,即隧道在施工过程中地表下沉量应控制在容许范围内。
大量的工程实践表明,在第四纪软土中利用浅埋暗挖法修建各类隧道,为保证隧道开挖工作面的稳定以及控制地表沉降,对地层采取预加固处理措施是不可缺少的重要一环。
尽管地层预加固技术种类很多,但对于城市复杂环境条件下的浅埋暗挖隧道施工,相对其他预加固手段,因超前深孔注浆具有一次有效加固长度长,利于专业化施作,预加固质量可靠,较易控制工作面稳定及地表沉降等特点,已越来越多地得到业内人士的肯定并被推广应用。
2 工程背景 某区间隧道埋深12~15m ,采用矿山法施工。
隧道开挖穿越地层为粉质黏土层、细砂层、卵石层,其中拱顶位于粉质黏土层,拱顶以上粉质黏土层厚度为0~50cm ,粉质黏土层之上为砂卵石层(见图1)。
由于粉质黏土层渗透系数非常小,致使地表径流补给水无法下渗,长期以来形成丰富的上层滞水,在开挖过程中由于拱顶以上粉质黏土层较薄造成滞水下渗,随着拱顶暴露时间延长,局部出现塌方,给施工安全带来隐患。
该区间隧道上方地表分布着20世纪90年代建成的平房区,多数已成危房。
图1 土层分布情况3 深孔注浆工艺应用情况 3.1 深孔注浆工艺选择目前,在隧道施工中常用的深孔注浆工艺主要包括水平袖阀管注浆、水平二重管注浆和分段前进式注浆。
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成都砂卵石地层注浆加固技术应用摘要: 为了解决成都地铁高富水砂卵石地质条件下,地层注浆加固工艺少、加固效果起伏大的难题,采用室内反复模拟试验,现场实践验证、比对和反馈,对传统袖阀管注浆加固技术从器械构造、工艺流程、注浆材料等方面进行优化改进和总结,得出先用聚氨酯封口、再注水泥-水玻璃浆和AB 化学浆液的粗细颗粒相结合注浆加固,能大大增强砂卵石地层定向注浆的可靠性和增大浆体注入量,确保注浆加固效果,降低建( 构) 筑物和管线安全控制风险。
关键词: 成都地铁; 高富水砂卵石地层; 袖阀管注浆; 粗细颗粒相结合0 引言成都地铁1 号线已经开始运营,2 号线一期正在试运营过程中,2 号线二期( 西延线) 盾构施工已经完成。
这2 条线的盾构施工说明,在成都高富水、高卵石含量条件下进行盾构施工是可行的。
现阶段,对成都地区盾构穿越建( 构) 筑物和重要管线的沉降控制普遍采用袖阀管注水泥浆加固的方法,但实践证明,在成都砂卵石地层条件下采用传统工艺进行注浆加固存在以下问题: 水泥浆由于浆体颗粒大无法注入密实砂卵石层中[1]; 袖阀管注浆时,管的顶部封口不理想[2],注浆加固时浆液向上冒,注浆效果不理想。
盾构穿越时容易出现隧道上方管线、建( 构) 筑物等沉降,一旦沉降过大或塌陷,直接和间接经济损失巨大。
以往的注浆加固方法应用于成都富水砂卵石地层中无法保证注浆效果。
为了解决成都砂卵石地层注浆加固难题,本文分析了以往常用的袖阀管注浆在成都砂卵石地层下的不足之处,提出制作封口管,通过注聚氨酯进行封口,注水泥-水玻璃浆填充大的空隙,注AB 化学浆液填充小的空隙,并凝结形成一个整体,进而形成高富水、高卵石含量地层下的注浆加固技术。
1 工程概况成都地铁隧道主要穿越砂卵石地层,卵、砾石成分以灰岩、砂岩、石英岩等为主,呈圆形-亚圆形,粒径大小不一,分选性差。
卵石含量约80%,粒径以20 ~100mm 为主,最大粒径为500 mm,圆砾含量约10% ,兼夹漂石,漂石最大粒径为270 mm。
卵石硬,最大强度可达200 MPa。
卵、砾石以中等风化为主。
充填物主要为中、细砂及少量黏性土。
卵石土层顶板埋深为8.2 ~22.0 m。
经过长期沉积,未降水区域砂卵石层致密性较好。
按地下水赋存条件,地下水可分为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水2 种类型。
其中,第四系孔隙水,主要赋存于各个时期沉积的卵石土及砂层中,土体透水性强,渗透系数大( 25 m/d) ,地下水水量丰富,是段内地下水的主要存在形式。
2 盾构穿越建( 构) 筑物进行加固的必要性成都地铁盾构穿越建( 构) 筑物时,必须进行盾构穿越前的预注浆和穿越后的补注浆。
其主要原因为:1) 砂卵石地层颗粒间无胶结力,整体稳定性差,易剥层坍塌; 2) 穿越建( 构) 筑物风险大,建( 构) 筑物倒塌会造成大量的人员伤亡和经济损失; 3) 成都盾构掘进难以建立真正的土压平衡掘进模式,当人员操作不当时,容易造成实际出渣量大于预估的设计出渣量的现象; 4) 盾构穿越时对砂卵石地层扰动较大,若隧道上方地层松散,孔隙率较大,盾构穿越时的扰动会造成卵石重新排列,局部密实,从而造成排列后的卵石层上方局部出现空洞,进而影响到地表建( 构) 筑物的安全。
3 传统袖阀管注浆施工成都砂卵石地层不适用搅拌桩和旋喷桩[3]进行加固施工,一般常采用袖阀管注水泥浆的加固方法。
3.1 传统袖阀管注浆法传统袖阀管注浆法是通过较大的压力将浆液注( 压) 入岩土层中,注浆芯管上下的阻塞器可实现分段分层注浆,可根据施工需要选择连续或跳段注浆。
此工法在全程注浆的施工中,通过分段注浆,使松散的地层和较密实的地层均得到很好的注浆加固效果[4],避免了以往的注浆工艺在松散地层和较密实地层同时存在时,松散地层注浆量大而较密实地层注不进浆的现象的发生。
3.2 传统袖阀管注浆施工工艺工艺流程图[5]如图1 所示。
1) 测量放样。
根据已布设好的控制点坐标计算孔的坐标位置,使用全站仪定出孔位; 用水准仪测量地面高程,确定钻孔深度。
2) 钻孔。
采用植物胶护壁机械回转钻进成孔,钻进深度应到达需要进行注浆加固区域的范围。
3) 下管。
根据孔深度连接袖阀管,袖阀管上口露出地面20 cm,将连接好的袖阀管下口用尖底封好; 将袖阀管下入孔中,并使袖阀管下到孔底。
4) 洗孔。
用高压水对孔壁进行清洗,减少孔内沉渣,将孔壁植物胶清洗干净[6]。
5) 下套壳料和封口。
下套壳料,并在注浆范围顶部灌一层厚的砂浆进行封口,以防止注浆过程中冒浆现象的发生。
6) 注浆。
采取分段式注浆。
注浆过程中,每段注浆完成后,向上或向下移动1 个步距的芯管长度[7]。
注浆结束后,在注浆管上口盖上闷盖,以便于复注施工。
袖阀管注浆示意如图2 所示。
3.3 砂卵石地层采用传统袖阀管注浆加固不足之处1) 洗孔是为了将护孔壁的泥浆和植物胶清洗干净,保证注浆效果。
清洗过程中孔壁周围的砂卵石向孔内塌陷,严重时砂卵石会将孔间隙全部充满,导致套壳料不能按设计下到位,封口位置不准确,影响注浆效果; 同时,成都砂卵石地层一般是上部松散下部相对致密,施工过程中往往是浆液基本注入表层的松散层,需要注浆加固位置的深层反而未注入浆液。
2) 成都砂卵石层地下水丰富,注入的水泥浆液很容易稀释并被水冲走,导致注浆效果不好。
3) 对于致密性好的富水砂卵石层,因为水泥的粒径为20 ~80 μm,无法注入到砂卵石缝隙中,不能加固成一个整体,导致注浆加固效果不好。
4 粗细颗粒相结合注浆施工根据袖阀管的施工工艺和传统袖阀管注浆加固在成都卵石地层的不足,经过深入研究,提出改进措施,经过多次改进与试验,形成了高富水、高卵石含量地层条件下的固定封口、水泥-水玻璃与AB 化学浆液相结合的注浆加固施工方法( 即粗细颗粒相结合注浆施工方法) 。
4.1 粗细颗粒相结合注浆施工工艺工艺流程图如图3 所示。
1) 测量放样。
根据已布设好的控制点坐标计算孔的坐标位置,使用全站仪定出孔位; 用水准仪测量地面高程,确定钻孔深度。
2) 钻孔。
采用植物胶护壁机械回转钻进成孔,钻进深度应到达需要进行注浆加固区域的范围。
3) 下管。
首先根据注浆范围下带单向阀的注浆管,然后连接封口管( 见图4) ,最后连接不带孔的注浆管( 每根不带孔注浆管外侧固定1 根与注浆管等长的小铝管) ,同时将小铝管连接。
4) 洗孔。
将注浆芯管下到注浆管底部,将高压水打入注浆芯管内,经注浆管底部单向阀进入孔内,对孔壁的植物胶进行清洗,一直达到孔顶部返水出现清水为止( 说明孔壁植物胶已经清洗干净) ,最后将注浆芯管抽出[8]。
5) 封口。
使用手压泵将适量的聚氨酯经小铝管注入到3 道密封弹性橡胶管内,密封橡胶管充满聚氨酯膨胀。
当密封橡胶管压力达到0.5 MPa 时,连接3道密封弹性橡胶管之间小铝管上的单向阀开启,聚氨酯进入3 道密封橡胶管之间的2 个腔内,聚氨酯遇水迅速膨胀将2 个腔填满,一直达到手压泵注不进去为止,封口完成。
注浆区域顶部封口示意图如图5 所示。
6) 注水泥-水玻璃浆。
采用双液气动注浆泵将搅拌好的水泥浆和水玻璃浆按1∶1 体积配合比注入注浆管内( 水泥-水玻璃初凝时间控制在10 min 左右) ,经注浆管单向阀向加固区域扩散,填充大的空隙并凝结[9]。
当气动注浆泵注入压力达到3 MPa 左右时停止。
7) 清洗注浆管。
水泥-水玻璃注浆结束后立即将注浆芯管再次插入到注浆管底,上部止浆圈密封拆除,注入清水对注浆管进行清洗,将注浆管底部的沉积水泥清洗掉,当注浆管顶部返出清水为止,然后抽出注浆芯管。
8) 注AB 化学浆液。
采用气动双液注浆泵注入AB 化学浆液。
化学浆液经注浆管单向阀注入到水泥-水玻璃浆无法注入的需加固范围内,挤走此范围的水,并迅速反应与砂卵石粘结在一起,形成具有一定强度的整体。
AB 液的初凝时间控制在3 min 左右,注入体积为计划加固区域体积的6% ( 设计为加固区域含水体积的1.2 倍) 。
当AB 液按计划量注入完成后清理现场,注浆加固结束。
若计划量未全部注入时,气动注浆泵已经无法泵入,则需要调整AB 液材料配比,需适当增加AB 液的初凝时间。
4.2 粗细颗粒相结合注浆施工的优缺点4.2.1 优点1) 3 道密封弹性橡胶管和2 个腔内全部注入聚氨酯并成为凝固体,在注浆范围顶部进行封口,能有效解决注浆封堵难题[10],注入的浆液能够全部注入到计划加固区域内。
2) 应用水泥-水玻璃双液浆,凝固时间短,可以防止浆液的流失; 同时,水泥-水玻璃浆能有效填充需加固范围内大的空隙,并形成具有一定强度的整体。
3) 化学材料全部溶解于水中,形态与水相似,容易注入到水泥-水玻璃浆无法注入的致密性好的砂卵石层,并迅速与砂卵石粘结,确保加固体的形成。
4.2.2 缺点1) 无论是水泥-水玻璃浆还是AB 化学浆液,在注入过程中设备必须完好,不能中途停止。
一旦由于某种原因停止,注浆管内浆液凝固,不能再次注浆,将无法达到计划注浆效果。
2) 材料成本相对较高。
4.3 工程实例注浆效果成都地铁2 号线二期工程( 西延线) 土建2 标盾构正下方穿越土桥社区民房数10 间( 一般为2层楼房) ,基础为下挖1 m 的砖基础,建筑时间为19 世纪70 年代。
在建筑物的隧道正上方每隔3 m 打设1 个注浆孔( 注浆孔深度到隧道顶部) ,采用粗细颗粒相结合注浆工艺进行注浆加固。
盾构穿越建( 构) 筑物期间出渣量少于未加固区域,最终加固区域建( 构) 筑物最大沉降量为4.8 mm。
实践证明,粗细颗粒相结合注浆方法优于传统袖阀管注浆加固方法,适用于成都高富水、高卵石含量地层条件下的注浆加固。
5 结论与讨论成都砂卵石地层地质特殊,常规的注浆加固方法效果不理想。
经过粗细颗粒相结合注浆加固法的实践应用,无论是松散砂卵石地层还是致密砂卵石地层,水泥-水玻璃与AB 化学浆液相结合的注浆材料都能较为有效地注入,并形成一个加固整体。
注浆加固可靠性较高,是适用于富水砂卵石地层加固的有效方法,基本解决了盾构穿越建( 构) 筑物或管线造成的沉降风险。
此种注浆加固方法明显优于其他加固方法。
施工过程中由于注浆材料凝固时间短,设备出现故障时,浆液易在孔内过早固结,从而造成废孔。
如何改进此问题,减少废孔产生,保证每一个钻孔都能按计划注浆和保证注浆效果,还需进一步探讨。
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