隧道水泥注漿加固技術(shù)具有施工方法簡單、方便、快速、有效等特點(diǎn),同時(shí)具有凝膠時(shí)間可以調(diào)節(jié)、能控制漿液的擴(kuò)散范圍、固結(jié)強(qiáng)度高、結(jié)石率可達(dá)100%等優(yōu)點(diǎn)。因此,在淺埋、軟弱圍巖隧道施工及隧道坍方處理中被廣泛應(yīng)用。

一、地表注漿

在地表坍方周邊插入注漿導(dǎo)管,間距1m,梅花形布置,注漿導(dǎo)管采用φ42無縫鋼管制成,長3.5m,管壁每隔20cm交錯(cuò)鉆眼,眼孔直徑6~8mm,根部留1.5m不鉆眼做為止?jié){段。按預(yù)定的水灰比及注漿壓力開始注漿,注漿過程中,觀察斷面是否有漿液滲出,若隧道內(nèi)坍方處自上往下有漿液滲出,則維持注漿壓力30s后停止注漿;若隧道內(nèi)坍方處沒有漿液滲出,注漿壓力達(dá)到0.8Mpa后停止注漿。注漿固結(jié)地表土體,防止地表水流入隧道內(nèi)加大坍方面積,增加工作面施工難度。

二、隧道內(nèi)工作面注漿

管棚內(nèi)注入水泥凈漿,凈漿水灰比1:1,注漿壓力:初壓為0.5~1Mpa,終壓為2Mpa,注漿壓力以控制水泥凈漿不冒出地表為原則。注漿結(jié)束后用C10水泥砂漿充填管棚鋼管,增強(qiáng)鋼管的強(qiáng)度和剛度。大管棚注漿時(shí)先注無水孔,后注有水孔。在無水地段可從拱腳起順序注漿。注漿速度根據(jù)注漿孔出水量大小而定,一般從快到慢。注漿結(jié)束時(shí)將閘閥關(guān)閉,卸下進(jìn)漿管,進(jìn)入下一循環(huán)。

三、隧道周邊淺孔注漿

注漿鋼花管注漿前先噴混凝土封閉掌子面以防滲漏,對(duì)強(qiáng)行打入的鋼管進(jìn)行沖清管內(nèi)積物,然后再進(jìn)行水泥水玻璃漿液注漿,注漿順序由下而上,漿液用攪拌桶攪拌。在施工前取現(xiàn)況土樣進(jìn)行水玻璃漿液配比試驗(yàn),來指導(dǎo)現(xiàn)場注漿施工,要求水玻璃模數(shù)范圍為:2.8~3.3,濃度要求在40Be‘以上。注漿壓力:初壓為0.1~0.3Mpa,終壓為0.5Mpa.注漿時(shí),要時(shí)刻觀察壓力和流量變化,壓力逐漸上升,流量逐漸減少,注漿壓力達(dá)到0.5Mpa后要穩(wěn)定3min即可停止注漿用棉紗塞緊孔口轉(zhuǎn)入下孔注漿。
隨著注漿的連續(xù)進(jìn)行,注漿壓力和進(jìn)漿量增加,而土層吃漿量和進(jìn)漿速度逐漸減小,土體內(nèi)孔隙趨向填滿。由于漿液對(duì)周圍的土層連續(xù)擾動(dòng)、壓縮,使土顆粒移動(dòng),重新排列,漿液中的水泥顆粒慢慢吸收周邊土的水份,有利于土體的脫水排氣,利于復(fù)合圍巖的形成,并通過張性層理劈裂壓入漿材并凝固成脈,迫使土體向上地層傳遞壓力并以輻射狀局隆起重新分布,經(jīng)過壓縮、脫水,稀泥狀粘土已變成土中,抗壓強(qiáng)度提高,承受隧道周邊部分圍巖壓力,不僅起到臨時(shí)防滲加固的作用,而且能作圍巖加固。
完成大管棚及注漿鋼花管注漿施工后,待注漿達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度時(shí),在管棚及小導(dǎo)管支護(hù)環(huán)的保護(hù)下按短臺(tái)階法開挖,上臺(tái)階下臺(tái)階6~10m,及時(shí)支護(hù),襯砌緊跟。其工序?yàn)椋洪_挖→初噴→掛網(wǎng)→架立工字鋼架→施作外插角45°及邊墻注漿鋼花管→復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度→進(jìn)入下一循環(huán)開挖→及時(shí)施做二襯。