1、注漿技術(shù)在地下結(jié)構(gòu)防滲、基坑加固、防止地面沉降、已建構(gòu)筑物地基處理、頂管減摩頂進(jìn)等方面起著重要的作用。
2、對(duì)隧道工程而言,注漿具有充填作用,加固作用和減滲作用。
(1)充填作用-注漿可以對(duì)塌方體、空洞等進(jìn)行填充從而保證圍巖的完整性,防止小的空洞和塌方誘發(fā)大的塌方;可以對(duì)初襯和二襯進(jìn)行背后注漿從而保證襯砌受力均勻減小結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中并控制地層變形。
(2)加固作用-注漿改變了圍巖結(jié)構(gòu)、微孔隙和圍巖的物質(zhì)組成成份,使圍巖的宏觀孔隙降低,致密程度增強(qiáng),并且提高了圍巖的彈性模量、粘聚力和內(nèi)摩擦角。
(3)減滲作用-漿液在巖層裂隙內(nèi)流動(dòng)擴(kuò)散、充填、固結(jié),成為具有一定強(qiáng)度和低透水性的結(jié)石體,充塞巖層裂隙,截?cái)嗨魍ǖ?,固結(jié)破碎巖石,減小了圍巖滲透系數(shù),從而減小隧道的涌水量并和襯砌所受水荷載。
3、對(duì)于隧道工程而言,根據(jù)注漿壓力分為靜壓注漿和高壓噴射注漿兩大類。
4、普通無(wú)機(jī)注漿漿液材料有:?jiǎn)我核囝悺⑺?水玻璃類、水玻璃類、粘土泥漿類(膨潤(rùn)土)、木屑、砂漿。
5、有機(jī)化學(xué)注漿漿液材料有:塔克思系統(tǒng)、丙烯酰胺系統(tǒng)、脲醛系統(tǒng)、本素系統(tǒng)、甲凝系統(tǒng)。
6、常用注漿工藝
(1)全斷面帷幕注漿
帷幕注漿是通過注漿對(duì)隧道開挖前方富水破碎地質(zhì)巖體中所夾泥水的置換,使破碎巖體固結(jié),以提高巖體的堅(jiān)固穩(wěn)定和堵塞水流。
(2)大管棚注漿
管棚支護(hù)是沿開挖輪廓線,鉆鑿與隧道軸線平行的鉆孔,而后插入鋼管,并向管內(nèi)注漿,固結(jié)鋼管周邊的圍巖,并在預(yù)定的范圍內(nèi)形成棚架的支護(hù)體系。它的主要作用是提高鋼管周圍圍巖的抗剪強(qiáng)度,并使鋼管與圍巖一體化,棚架體系轉(zhuǎn)移前方土體荷載,先行支護(hù)圍巖。一般在洞口施工時(shí)采用。在埋深小的隧道,正上方有建筑物時(shí),也可采用此法。
(3)小導(dǎo)管注漿
小導(dǎo)管不僅起到了管棚的作用,而且通過注漿使小導(dǎo)管周圍土體固結(jié)形成承載殼,改善了圍巖的自穩(wěn)能力。小導(dǎo)管加固機(jī)理:梁支撐效應(yīng)、水化凝結(jié)作用、聯(lián)接作用、載拱效應(yīng)。
(4)中空錨桿注漿
(5)鎖腳錨桿注漿
為減少基底弱化引起的上臺(tái)階初期支護(hù)下沉和下臺(tái)階開挖初期支護(hù)的懸空引起下沉,設(shè)置鎖腳錨桿是控制沉降的有效措施。
(6)初支背后注漿
通過壓力注漿填充混凝土襯砌與圍巖之間的不密實(shí)區(qū),使襯砌與圍巖緊密接觸,從而改善相互間的受力狀態(tài),使支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖形成牢固的面接觸,這樣不僅能傳遞徑向應(yīng)力也能傳遞切向應(yīng)力,使圍巖的三向應(yīng)力狀態(tài)得到保證,而接觸應(yīng)力的分布比較均勻,同時(shí)也改善了結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。
隧道二襯拱頂帶模注漿
(7)二襯帶模注漿
隧道襯砌拱頂帶模注漿施工工藝,在隧道二襯襯砌臺(tái)車拱頂模板上設(shè)置了4個(gè)垂直注漿孔,孔內(nèi)安裝活性粉末超高強(qiáng)混凝土(RPC)注漿管,二襯混凝土澆筑完成1至2小時(shí)后,于脫模前開始注漿。注漿材料采用高流動(dòng)性微膨脹早強(qiáng)緩凝充填砂漿,與二襯混凝土形成有機(jī)整體,解決了傳統(tǒng)漿液與二襯混凝土“兩張皮”的弊端。注漿采用拱頂帶模注漿一體機(jī)進(jìn)行操作,注漿材料具有微膨脹、高流動(dòng)性、早強(qiáng)、無(wú)泌水、緩凝等特性,不僅起到空洞充填作用,且能起到彌補(bǔ)或修復(fù)二襯混凝土的缺陷的作用。通過簡(jiǎn)化預(yù)埋管及注漿施工工藝、改進(jìn)注漿工裝及襯砌微膨脹注漿結(jié)合料料,將襯砌拱頂澆筑的隱蔽工程轉(zhuǎn)化為“可見”工程,預(yù)防襯砌拱頂缺陷。
(8)分區(qū)防水注漿
(9)地表注漿
(10)深孔注漿