淺談WSS注漿堵漏加固在應(yīng)急工程中的應(yīng)用

宋永亮

摘 要：二重管無(wú)收縮雙液WSS工法注漿堵漏加固技術(shù)，介紹了該注漿技術(shù)的內(nèi)容、方法、特點(diǎn)、適用范圍，在實(shí)際工程中得以應(yīng)用，并取得較顯著效果，尤其是在城市地下軌道建設(shè)中出現(xiàn)的塌方搶險(xiǎn)、各種隧道掌子面涌、透水堵漏加固等情況下，起到了決定性作用。

關(guān)鍵詞：二重管；無(wú)收縮；雙液；注漿；堵漏加固；城市地下軌道

我們通常說(shuō)的注漿加固一般是水泥水玻璃按照一定的配比進(jìn)行靜壓灌注，這種注漿方式比較適合相對(duì)密閉的空間的孔隙注漿，如隧道的初支背后注漿，二襯拱頂回填注漿等，對(duì)于松散的不良地質(zhì)，其凝結(jié)時(shí)間和用量上都是不完全可控的，因此在巖土工程實(shí)踐中，開(kāi)始逐漸向動(dòng)壓注漿法過(guò)渡，并通過(guò)摻加固定的外加劑的辦法，使?jié){液的凝結(jié)時(shí)間做到可控，從而控制注漿范圍和用量，而這些方法都取得了成功的經(jīng)驗(yàn)，并總結(jié)出方便、快捷的工藝、工法。我們借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，從深圳地鐵、北京地鐵中不斷開(kāi)發(fā)和研究了二重管無(wú)收縮雙液WSS工法注漿堵漏加固技術(shù)，并在各大工程實(shí)踐中取得了佳績(jī)，尤其是應(yīng)急搶險(xiǎn)中成績(jī)突出。

二重管無(wú)收縮雙液WSS注漿堵漏加固技術(shù)是通常采用二重管鉆機(jī)引孔至預(yù)定深度后動(dòng)壓注漿。漿液有兩種，兩種漿液通過(guò)二重管端頭的漿液混合器充分混合。注漿時(shí)，通過(guò)注漿泵上的壓力表指針讀數(shù)實(shí)施動(dòng)壓注漿，使不良地質(zhì)層的孔隙間充滿漿液并根據(jù)預(yù)定固化范圍固化，達(dá)到改變注漿載體性質(zhì)的目的。

1 技術(shù)特點(diǎn)

（1）漿液分溶液型和懸濁型兩種。漿液對(duì)土層有很強(qiáng)的滲透性，可通過(guò)調(diào)節(jié)漿液外加劑的配比、注漿壓力及凝結(jié)時(shí)間的辦法實(shí)現(xiàn)注漿范圍人為可控，溶液型漿液為堵漏漿液，其強(qiáng)度較低，凝結(jié)時(shí)間可控制在3～10s內(nèi)，懸濁液為加固漿液，其強(qiáng)度較高，凝結(jié)時(shí)間可控制在20s～1min或者更長(zhǎng)時(shí)間。

（2）注漿溶液在兩種溶液的管頭出口處融合，避免過(guò)早接觸而不利于凝結(jié)時(shí)間的調(diào)控。

（3）根據(jù)施工工作面所提供的各種復(fù)雜條件，注漿管可大角度調(diào)整，設(shè)備較靈活。

（4）主要注漿材料可以是水泥、水玻璃等膠負(fù)體，特殊外加劑用量較少，通常為指定地點(diǎn)供應(yīng)。

（5）主要適用于砂卵石層和不良地質(zhì)層，尤其適用于地下工程涌水、突泥加固止水處理。

（6）注漿過(guò)程中漿液無(wú)溢流現(xiàn)象，漿液凝固后，無(wú)收縮不溶解可逆，有利于保護(hù)環(huán)境不受污染。

2 適用范圍

（1）城市地下軌道交通工程、山嶺不良地質(zhì)隧道工程。如盾構(gòu)始發(fā)井巖層地質(zhì)不良，含水量較大，需要堵漏加固，近海隧道區(qū)間透水嚴(yán)重堵漏加固，代表工程為大連市地鐵學(xué)海區(qū)間凌水河段。

（2）深基坑防護(hù)工程。深基坑開(kāi)挖邊坡地質(zhì)不良，含水層或者含卵石層地質(zhì)。

（3）既有建（構(gòu)）筑物或擬建建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)加固工程。如注漿改良地基提高地基載成力，控制沉降量、沉降差和沉降速率。

3 工程中的應(yīng)用

2010年11月，大連市地鐵1號(hào)線學(xué)海區(qū)間近凌水河段因區(qū)間上方Φ500自來(lái)水管有損壞，常年埋藏地下有腐爛、爆破，施工到該處，由于隧道上方圍巖已處于超飽和富水層而掌子面出現(xiàn)涌水，后路面塌陷，自來(lái)水管斷裂，該處周邊有近35條各種管線，該處施工的處理及其困難，經(jīng)過(guò)幾次的加固堵漏處理，均未能成功處理，在工程處理極其困難的階段，二重管無(wú)收縮雙液WSS堵漏加固注漿解決了全部難題，并因此該工法在大連地鐵得到了廣泛應(yīng)用。

3.1 現(xiàn)場(chǎng)情況及地理、地質(zhì)狀況

地面塌方面有12 m×16m。在塌方的洞穴中，有一個(gè)Φ500的自來(lái)水鋼管斷裂，在其附近還有一根Φ700和Φ1200的自來(lái)水管，斷裂的水管在拱頂正上方位置，Φ1200自來(lái)水管靠近黃浦路側(cè)有路燈、電信、移動(dòng)、通信、網(wǎng)通、有線電視、軍纜等管線，并且管線處已經(jīng)出現(xiàn)空穴，空穴凈空有1.5m，此管線集中在隧道正線的左上方。隧道已經(jīng)全部被水淹沒(méi)。

3.2 注漿施工參數(shù)

現(xiàn)場(chǎng)施工管線多達(dá)35條，其中有萬(wàn)伏電力管等危及施工人員生命安全的管線，為此，在決定進(jìn)行地面垂直注漿后，進(jìn)行管線探溝定位，每個(gè)注漿孔均先進(jìn)行坐標(biāo)定位后進(jìn)行鉆孔注漿，注漿參數(shù)為：

①注漿范圍：掌子面前3m，后2m，開(kāi)挖線外側(cè)3m，即5×12.3㎡的區(qū)域；

②孔間距：孔間距為1.5m，可根據(jù)管線位置適當(dāng)調(diào)整，必要時(shí)打設(shè)斜孔，紅色孔位要根據(jù)挖探坑情況調(diào)整位置；

附：設(shè)計(jì)施工注漿孔位圖及管線圖

③注漿壓力：注漿過(guò)程0.3～0.8MPa，終止壓力在1 MPa～1.21 MPa，可根據(jù)地層情況具體調(diào)整；

④漿液選擇及配比：（1m3A、C雙液漿中材料含量）

懸濁液為地下封堵水溶液，配比：A：C=1：1（A液：水玻璃：水=12；C液：Φ1.0的攪拌桶0.38m水配3包50kg的袋裝水泥）；

懸濁液配比用量為：每立方米懸濁液水泥用量為256kg，水玻璃為110kg。

⑤堵漏注漿材料配比：（1m3A、B化學(xué)漿液中材料含量）

溶液型漿液進(jìn)行封口，配比：A：B=1：1（A液：水玻璃：水=1：1；B液：外加劑，以上均為體積比）；

溶液型配比用量為：溶液水玻璃用量為400～440kg/m3。

3.3 后續(xù)區(qū)間過(guò)凌水河施工

學(xué)海區(qū)間過(guò)凌水河段，在無(wú)法進(jìn)行地下降水的段落、砂卵石層段落，根據(jù)具體段落分別采取二重管無(wú)收縮雙液wss注漿堵漏加固工藝封閉滲透水，且隧道的支護(hù)形式為：拱部超前小導(dǎo)管預(yù)支護(hù)，每?jī)砷蛞画h(huán)，環(huán)距300mm，Φ42，t=3.25，l=3500mm雙層鋼筋網(wǎng)HPB235、6.5，網(wǎng)格150mm×150mm格柵鋼架，縱距500mm，模筑鋼筋砼C40，P10鎖腳錨管Φ42，t=3.25，l=3000mm，2根。

4 結(jié)束語(yǔ)

二重管無(wú)收縮雙液WSS工法注漿堵漏加固技術(shù)在不良地質(zhì)工程實(shí)踐中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，隨著我國(guó)各大城市地鐵的大發(fā)展時(shí)代的來(lái)臨，將會(huì)發(fā)揮其更大的作用，做出其應(yīng)有貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]王榮權(quán).二重管無(wú)收縮WSS工法的應(yīng)用——深圳市供水網(wǎng)絡(luò)干線工程1#隧道西坑谷地特殊地段注漿加固[J].地基基礎(chǔ)工程，2003，6（7）：56-58.

（作者單位：中鐵建大橋工程局集團(tuán)第一工程有限公司）