注漿技術在地鐵土建工程中的應用研究

劉錚

（中鐵十一局集團城市軌道工程有限公司 湖北省武漢市 434000）

注漿技術在地鐵土建工程中的應用研究

劉錚

（中鐵十一局集團城市軌道工程有限公司 湖北省武漢市 434000）

地鐵是現代城市發展的一種典型代表，能夠緩解地面交通運輸壓力，為人們的出行提供便利。在地鐵土建工程中，必須能夠同時滿足地鐵運行各個方面的需求。因此，與一般的土建工程相比，地鐵土建工程的施工結構更加復雜和繁瑣。本文結合注漿技術的特點，對其在地鐵土建工程中的應用進行了探究，希望能夠保證地鐵土建工程的施工質量。

注漿技術；地鐵土建工程；應用

前言

城市化進程的加快，使得城市人地矛盾沖突越發凸顯，地表用地的不斷壓縮要求人們從地下和空中去尋找更多的空間。在這種情況下，地鐵成為了現代城市交通發展的一個重要方向，不僅能夠有效緩解地表交通運輸壓力，還可以減少城市大氣污染，受到了人們的廣泛關注。地鐵土建工程的埋深相對較淺，施工需要穿越復雜的地層。在這種情況下，應用注漿技術，能夠有效提升工程質量，保證地鐵土建施工安全。

1 注漿技術概述

注漿技術是一種應用范圍廣、實用性強的工程技術，主要是通過氣壓、液壓或者電化學的方法，將一些預先配置好，能夠與巖土體緊密固結在一起的漿液注入到巖土體孔隙中，與巖土體結合后，形成強度高、穩定性和抗滲性好的復合結構，從而達到改善巖土體物理力學性質的目的。在我國，注漿技術的研究和應用相對較晚，不過經過了半個世紀的發展，已經取得了非常顯著的成就和進展，尤其是在水泥注漿材料的研制方面，已經步入了世界先進行列，在水利、建筑、鐵路等領域得到了廣泛應用。

注漿技術的優點主要表現在幾個方面：①施工設備相對簡單，成本低廉，而且規模較??；②占地面積小，施工更加靈活方便；③工期相對較短，見效快；④在施工過程中，產生的震動和噪聲較小，不會對周邊環境造成影響；⑤加固的深度可以自由調整，方便進行控制，應用領域非常廣泛[1]。

注漿技術可以分為多種不同的類型，根據注漿材料，包括水泥注漿、粘土注漿、化學注漿等；根據實際用途，包括基礎托換注漿、防滲注漿以及加固注漿；根據漿液滲透方式，包括滲透注漿、充填注漿、擠密注漿等。而最近幾年，伴隨著注漿技術的發展，又出現了旋噴注漿、高壓噴射注漿等，在豐富注漿內容的同時，也擴大了注漿技術的應用范圍。

2 注漿技術在地鐵土建工程中的應用

2.1 工程概況

某城市在最近幾年發展速度不斷加快，地面交通運輸壓力也越來越大，各種安全問題層出不窮。在這種情況下，市政規劃部門決定引入軌道交通，對交通運輸的壓力進行緩解。在地鐵一號線工程從城東延伸到城西，全長約10.36km，東西向穿越商業中心和火車站，地鐵車站和隧道多處于地面以下5～8m，埋深相對較淺，施工條件非常復雜，存在著各種各樣的問題。經現場勘查和專家論證后，決定采用注漿技術進行土建工程的施工。

2.2 注漿技術的應用

注漿技術在該工程中的應用，主要體現在以下幾個方面：

（1）改良地層性質：在地鐵土建工程施工中，主要的目的是為了對自然沉積地層的力學性質進行改變，而這需要注漿技術的有效應用。該地鐵線路中，有部分車站所處的地層為粉細砂巖，承載能力和穩定性相對較差，為了確保施工質量以及地表建筑的穩定和安全，需要將沉降量控制在30mm以內，而想要達到這一標準，可以利用雙層壁法施工工藝，結合大管棚和小導管注漿技術，提升地層的穩定性和承載能力，確保在注漿完成后，地層的固結度能夠達到0.5～0.5MPa[2]。

（2）通過流沙層：在地鐵工程一號線的建設中，其中一個車站需要利用隧道，將地下一層與主隧道站臺層連接在一起，該隧道采用單洞馬蹄結構，以暗挖法施工，施工深度僅有4m，容易受到地表車輛的影響，穩定性差，而且所處地層為細粉砂帶，可能出現涌沙現象。為了安全通過流沙層，保證隧道結構的穩定，采用小導管注漿技術進行處理，注漿前需要通過試驗確定配合比，選擇硅酸鹽水泥，水玻璃添加劑，將漿液注入到細粉砂層中，避免涌沙現象的產生，防止出現坍塌事故。

（3）提升錨桿抗拔能力：在部分路段的施工中，需要用到錨桿，而錨桿自身的穩定性和抗拔能力直接影響著工程的質量和使用安全。為了能夠加大錨桿錨固段的直徑，可以采用機械擴樁或者注漿技術，相比較而言，注漿技術的工藝簡單，施工設備少，而且沒有任何風險，因此在施工中受到了技術人員的青睞。注漿量對于錨固力的影響見表1。

表1 注漿量對整體錨固力的影響

不難看出，伴隨著注漿量的增加，錨桿的錨固力以及抗拔力也會隨之不斷增強，擴散半徑與抗拔力之間存在著線性關系。結合三維模型以及相應的數據資料發現，在地層中，所有水泥漿的擴散都是不均勻的，在靠近注漿管的小范圍內，漿液的擴散是通過滲透的方式進行，量小而且固結強度相對較低[3]。

（4）盾構糾偏：通過對注漿技術的合理利用，能夠有效糾正地基均勻沉降所導致的建筑傾斜問題，這在建筑領域有著非常廣泛的應用。而與之相似的，利用注漿技術也可以對盾構或者頂管進行糾偏，而且效果顯著。例如，在地鐵盾構施工中，隧道4號井的實際高程為13.28m，與之相鄰的5號井高程為15.12m，兩者之間的直線距離為357.4m。地層屬于淤泥粘土，含水量在46～52%之間。在進行盾構施工的過程中，由于隧道底部粉砂薄層的存在，盾構機出現了偏移問題，在嘗試了一些比較常用的糾偏方法后，并沒有能夠取得良好的糾偏效果。對此，現場分析后，決定采用注漿技術，在前三節混凝土環形管片中設置注漿孔和出土孔，兩者分別位于東側和西側，同時設置了相應的防噴裝置，能夠有效防止水或者土體的大量涌入。在注漿糾偏的過程中，需要做好監測工作，每隔一段時間對其施工效果進行分析，對注漿速度和注漿量進行調整，經過數次反復注漿，最終實現了盾構機的糾偏，使得其順利到達了預期位置，也確保了施工的質量[4]。

3 結語

總而言之，在當前新的發展時期，地鐵逐漸城市現代城市交通運輸中一個非常重要的組成部分，其施工也受到了社會各界的關注。在地鐵土建工程中，注漿技術逐漸得到了應用和普及，不僅包括了上文提到的內容，還包括了基坑充填、隧道塌方治理、鉆孔灌注樁施工等，能夠顯著提升樁體與土體之間的摩擦力，提升土體的強度和穩定性，應該得到施工技術人員的重視和推廣，確保地鐵工程的施工質量和使用安全。

[1]王樹華.注漿技術在土建工程施工中的應用[J].門窗，2012（9）：123，126.

[2]呂志丹.土建工程中注漿技術的應用探討[J].中國新技術新產品，2012（4）：175.

[3]魏云峰.新時期地鐵土建注漿技術的應用實踐探索[J].科技與企業，2015（14）：123.

[4]張康康.淺談注漿技術在地鐵土建工程中的應用[J].中國科技博覽，2014（3）：457.

U231.3

A

1004-7344（2016）09-0144-02

2016-3-10

劉 錚（1988-），男，湖北松滋人，助理工程師，本科，從事地鐵施工技術管理工作。