探討注漿技術在隧道施工中的應用

吉泓瑋

山西交通建設監理咨詢集團有限公司 山西太原 030012

在隧道施工中應用注漿技術，主要是為了鞏固土建工程的穩定性。在注漿工程的施工過程中注漿技術的應用需要具備一定的條件。在注漿施工工藝的推進過程中，需要注意地質條件，施工條件以及物理化學等相關技術的應用[1]。

1 注漿技術的工藝特點

1.1 雙液注漿技術

在地鐵深基坑開挖的過程中，底部容易出現漏水，那么，采用雙液注漿技術主要是通過墻外側灌漿和內測封堵的方式實現土質結構的完整治理。雙液注漿采取的方式是靜壓注漿方式，利用液壓采用注漿管將兩種液漿在短時間內混合進入地層中，漿液就會沖滲緊密的方式使土壤中的水分和空氣就會排出，在人工控制的前提下，使土建的結構更加強大，防水性能更加增強。

1.2 化學注漿技術

采用的化學試劑是水溶性的聚氨酯，水溶性的聚醚進行聚合反應生成的高分子化合物，通過水溶性的聚氨酯灌漿材料，在壓力下進入裂縫，裂縫中存留的水或者是水汽就會與媒介結合產生化學反應造成膨脹的狀態，以堵塞裂縫達到防滲目的。在土建施工的過程中，化學的注漿技術應用比較廣泛，能夠在較小的縫隙中通過灌漿的技術來實現膨脹，效果能夠達到100%。在膠體凝結以后有很好的彈性可以使地鐵的土建工程保持一定的緊致性。

2 注漿前準備工作

①注漿系統建設好后，必須經檢查驗收合格后方可投入正常使用。②每次注漿前后都必須對整個注漿系統設備和管路進行檢查，發現問題及時處理。③做好污水處理。注漿系統所有的設備（主要指攪拌機、儲漿池）和管路注漿后都必須清理干凈。④保證供電、供水、供風、通訊和交通的暢通，注漿過程中嚴禁中斷。⑤注漿設備和注漿管路的檢查和維護。

3 注漿鉆孔施工

3.1 鉆孔結構及孔口止漿管的安裝

開孔孔徑為Φ153mm，深度為3-5m，在高壓帷幕預注漿加固過程中，為防止鉆孔被壓力頂出或被高壓富水區涌水頂出，必須在鉆孔內安裝注漿（止漿）套管，作為孔口管使用。孔口管采用Φ146mm鋼管，管外用速凝水泥封固，封固后打壓，在6MPa壓力作用下無泄漏且孔口管無松動說明止漿合格。孔口管注漿固結合格后，將孔口管固定牢固，裝上閥門，然后再進行鉆孔施工，采用Φ80mm孔徑鉆至終孔。

3.2 鉆孔防突裝置

鉆孔過程中，由于鉆頭揭穿涌水突泥區域時，泥水會從鉆孔內涌出，如何防止涌水、突泥是安全施工面臨的關鍵問題。鉆孔注漿過程中，注漿壓力也會給套管一定的作用力，迫使套管被拔出，因此防止鉆孔內涌水、突泥和止漿的重點是孔口管的封固質量必須達到耐壓要求。套管固結合格后，要及時安裝注漿高壓閥門，做到對涌水、突泥的有效控制。

3.3 鉆孔勞動力配置及快速施工

鉆孔施工主要采用大型集成化設備，另外輔以小型地質鉆機設備。大型設備每班組配備操作工人1名、輔助工人2名，小型地質鉆機每機組配備機長1名、技術工人3名，每班另配鉆孔施工副隊長1名。為保障鉆孔施工進度，主要從以下5個方面進行快速施工組織保障。①合理配置鉆探、注漿機械設備。為保證及時注漿，注漿過程中要不斷施工鉆孔，要求有一定數量的鉆孔施工和注漿設備，并做到優化組合。②不斷優化注漿方案、參數和工藝。注漿過程中對注漿方案、參數、工藝進行深入研究，不斷優化，使其具有較強的可操作性和可靠性，選擇合理的注漿段長度，加快注漿速度，保證注漿質量。③為了加快鉆孔注漿速度，保證注漿質量，采用鉆孔注漿臺架，實行鉆孔、注漿全斷面立體交叉作業。首先按照設計鉆孔注漿順序施工一定數量的鉆孔，注漿時調整鉆機后另外施工鉆孔。前進式分段注漿過程中，當一個孔鉆到設計位置退鉆后，在注漿的同時移動鉆機施工下一步注漿的鉆孔。注漿結束后即可進行鉆孔施工，避免因等待漿液初凝而停工。④技術人員現場值班，及時解決問題。技術人員進行跟班指導，并現場研究、解決問題，加快鉆孔、注漿速度。機械修理技術人員對機械跟班維修管理，保證機械的正常運行，避免因機械故障而影響施工[2]。

4 注漿施工

4.1 注漿材料選擇

根據隧道治理段復雜的水文地質條件和注漿方案，按照不同的注漿技術要求選用以下注漿材料：單液水泥漿、水泥水玻璃雙液漿、硫鋁酸鹽水泥、新型可控速凝膏狀體注漿材料（GT-1型），注漿過程根據注漿壓力變化、耗漿量、鉆孔揭露地層情況、鉆孔次序和加固要求等選擇材料，以漿液擴散范圍與加固體強度為主要控制指標。

4.2 注漿設備選型及主要參數

注漿設備的選擇和配置原則是能夠滿足注漿量和注漿壓力的調控。根據注入的漿液種類、額定泵量的大小以及注漿使用場合的不同，可以分別選擇以下不同類型的注漿泵：①單液注漿加固：選擇 3SNS單液注漿泵和3NBB260—35/10—7-45單液注漿泵。②雙液注漿加固：主要選擇2TGZ—60/210高壓雙液注漿泵。③鉆孔止漿套管封固和徑向短管注漿：選擇使用ZBQ—27/1.5煤礦用氣動注漿泵。

4.3 注漿勞動力組織及施工安排

注漿施工技術較為復雜，特別是雙液注漿和特殊材料注漿，技術要求更高，因此每班配備注漿技術副隊長1名，現場班長1名，司泵及機修工4名，管路連接工1名，制漿工 4名和現場材料倒運工 4名。采取現場交接班的作業方式，即班前洞內技術交底、班后技術總結、現場注漿施工參數詳細記錄的技術主導型工作方式[3]。

5 結語

我國地大物博，幅員遼闊，各個地區的地理環境構造以及結構都存在著不同的差異。在隧道施工的過程中采用注漿技術，主要是可以通過注漿技術保障建設的安全性和穩定性。在注漿工藝施工的過程中，通過管道將注漿液體以滲透的方式取代土地填充進巖縫中，能夠使水分和空氣趕出，在人工控制的前提下，使原本存在的結構更加堅固，使地鐵的土建工程能夠呈現出整體性發展和閉合性發展的狀態，以維護工程的質量。