注漿技術(shù)在濕陷性飽水黃土隧道施工中的應(yīng)用研究

　　摘要：以某鐵路工程15#隧道為工程背景，將壓密注漿法和劈裂注漿法這兩種注漿技術(shù)應(yīng)用于濕陷性飽水黃土隧道施工中，取得良好效果，隧道順利開挖。且給出了在濕陷性飽水黃土隧道施工中采用的具體施工材料、方法和參數(shù)。該工程采用的小導(dǎo)管注漿參數(shù)和鉆孔注漿參數(shù)可供類似工程參考。
　　關(guān)鍵詞：小導(dǎo)管注漿 飽水黃土隧道 鉆孔超前預(yù)注漿
　　中圖分類號：U455 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791(2011)10(b)-0000-00
　　
　　1 工程地質(zhì)概況
　　某鐵路工程15#隧道穿越大營梁，地處黃土丘陵區(qū)，沖溝發(fā)育，地形起伏大，地質(zhì)結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜。其局部為aI—PLQ黃土狀粉質(zhì)壤土，中部為aI—PLQ粉質(zhì)壤土，下部為aI—LQ 重粉質(zhì)壤土，土質(zhì)不均，夾粉質(zhì)粘土和粉質(zhì)壤土，砂壤土薄層、重粉質(zhì)壤土和粉質(zhì)粘土等，結(jié)構(gòu)密實，呈可塑性—硬塑性，該段內(nèi)洞底以上有多層分布連續(xù)持水土體。
　　在102+345處分布有aI—PLQ砂礫石，含砂礫、含礫粉質(zhì)土，總層厚15m ，其下分布aI—PLQ 重粉質(zhì)壤土，夾粉質(zhì)粘土，地下水埋深6.87m，在103+840處荀家曲溝中分布aI—PLQ 砂礫石夾有兩層2m厚的粉質(zhì)壤土，總厚24.4m，地下水埋深5.35m，而地下水位高于洞頂4—37m。
　　15#隧道大多地段均受地下水的影響，隧道圍巖呈極為不穩(wěn)定的V型圍巖，成洞條件差，其中101+502～102+636、103+708～104+121、104+502～105+837、106+010～106+453等四處隧道在以后開挖中洞壁將有線狀順至面狀水流滲出，隨著水流的滲出，洞壁有泥化現(xiàn)象發(fā)生，圍巖極易坍塌變形，為防止開挖過程中受地下水滲漏而造成冒頂坍塌，根據(jù)地質(zhì)情況的復(fù)雜性，設(shè)置注漿防滲施工。運用注漿帷幕達(dá)到止水加固，確保隧道能順利實施開挖。
　　
　　2 注漿材料、方法與特性
　　注漿材料運用是根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行選定，以特種水泥單漿液為主。其中原材料主要為：HSC含水細(xì)砂型注漿料具有流動性好、可注性高、抗水性強、凝膠時間可操控、早期強度大、后期強度高。漿液配比為：單漿液配制水灰比W:C=0.8～1.1。注漿方法采用壓密注漿法和劈裂注漿法。
　　其具體使用方法為：
　　按水泥單液漿進(jìn)行配制，先加水后加料的原則進(jìn)行配制：
　　加水應(yīng)根據(jù)注漿料特性進(jìn)行配制，例：HSC含水細(xì)砂型注漿料，當(dāng)水灰比W:C=1:1時，攪拌設(shè)備中先添入40%的水，投入注漿料強9jek+zU54WfL/Cln/F7WQVgo01HsKGTESXNwlpe7+Zg=力攪拌7分鐘后，再添入剩余60%的水再攪拌7分鐘，此時漿液已達(dá)到最佳注入時間，迅速將漿液注入孔內(nèi)。
　　制漿機轉(zhuǎn)速要求達(dá)到120～200轉(zhuǎn)／分鐘。
　　注漿材料的特性為：
　　HSC含水細(xì)砂型注漿料有著極好的可注性，針對難以注入地層、粉質(zhì)土、粉細(xì)砂、濕陷性土層及淤泥質(zhì)地層，其注漿形態(tài)以壓密、劈裂等形式存于土體中。
　　HSC含水細(xì)砂型注漿料具有很好注漿效果。在飽和含水細(xì)粉砂及淤泥質(zhì)等地層條件下，該型注漿料在地層中劈裂效果更佳，注漿滲透率更高。
　　地層擾動小，應(yīng)用HSC含水細(xì)砂型注漿料，能達(dá)到堵水加固地層，提高土體的自穩(wěn)能力、承載力，注漿量與普通水泥漿相比較其用量要少、注漿均勻性更符合施工要求。
　　
　　3 注漿工法選擇
　　3.1 小管棚小導(dǎo)管注漿方式
　　運用小導(dǎo)管注漿技術(shù)結(jié)合管棚的施工方法，在拱部略微加大開挖輪廓，按孔間距0.4m，排孔間距0.2m，逐一將小導(dǎo)管擊入地層中。
　　梅花形布置，排列3排，管長5～6m，側(cè)墻則為兩排，中部按0.8×0.8m的孔位進(jìn)行布置，其目的用于注漿加固土體。
　　小導(dǎo)管管棚排列施工完成后，注漿時要采用跳孔、間歇式的注漿方式以達(dá)到注漿的最佳效果。
　　
　　
　　3.2 小導(dǎo)管選材
　　選內(nèi)徑Ф32焊管，外徑為Ф42的管材作為小導(dǎo)管加工的原材料；選材2為鋁箔，用鋁箔作為粘片用料。
　　3.3 注漿器的制作
　　選Ф25的鋼管內(nèi)能穿過Ф20的鋼管為注漿器外管。
　　選外徑為Ф20無縫鋼管做內(nèi)管，管壁厚為3.5mm。
　　當(dāng)小導(dǎo)管定為5m，注漿器內(nèi)管4.2m，外管為3.9m。
　　注漿器尺寸：內(nèi)管2