重管無收縮雙液WSS工法注漿技術(shù)(專業(yè)論文)

1、.二重管無收縮雙液WSS工法注漿技術(shù)摘要：本文介紹了二重管無收縮雙液wws工法注漿技術(shù)，并通過工程實(shí)例介紹了二重管無收縮雙液wws工法注漿技術(shù)的內(nèi)容、方法、特點(diǎn)、適用范圍以及所取得的成效。關(guān)鍵詞：二重管；無收縮；雙液；注漿；堵漏；加固土層注漿的目的包括堵水和加固兩方面，是一種古老而又新型的地基處理方法。目前國內(nèi)常采用的注漿施工方法多為靜壓注漿法。高壓噴射注漿法。深層攪拌注漿法等。經(jīng)多年工程實(shí)踐，這些方法都取得了成功的經(jīng)驗(yàn)，并總結(jié)出行之有效的工藝。工法。這些方法各有其特點(diǎn)和適用范圍。我們借鑒國外先進(jìn)技術(shù)，開發(fā)研究了二重管無收縮雙液注漿技術(shù)，并應(yīng)用于工程實(shí)踐取得了極好的成效。  

2、0;  1二重管無收縮雙液注漿技術(shù)二重管無收縮雙液注漿技術(shù)是采用二重管鉆機(jī)鉆孔至預(yù)定深度后注漿。漿液有兩種，即A液和B液（或C液。兩種漿液通過二重管端頭的漿液混合器充分混合。注漿時(shí)采用電子監(jiān)控手段實(shí)施定向。定量，定壓注漿，使巖土層的空隙或孔隙間充滿漿液并固化，改變了巖土層的性狀。11二重管無收縮雙液注漿技術(shù)的特點(diǎn)（1）注漿過程中注漿管不回轉(zhuǎn)，不發(fā)生漿液溢流現(xiàn)象，有利于保護(hù)環(huán)境不受污染。（2）漿液分溶液型（A、B液組成）和懸濁型（A、C液組成）。漿液對土層有很強(qiáng)的滲透性，采用調(diào)節(jié)漿液配比和注漿壓力的辦法可使注漿范圍人為控制制；凝結(jié)時(shí)間可以調(diào)節(jié)，并以復(fù)合注入施工。（3）二重管端頭的漿液混

3、合器可使兩種漿液完全混合，使?jié){液均勻。（4）可從地面垂直注漿，亦可傾斜注漿，適當(dāng)增加注漿壓力，可進(jìn)行水平放射注漿。(5）從鉆孔至注漿完畢，可連續(xù)作業(yè)。(6)注漿材料可以是水玻璃、二氧化硅系膠負(fù)體等，材料來源廣泛。(7）適用范圍廣，可用于各種土層。12二重管無收縮雙液注漿技術(shù)的適用范圍（1）盾構(gòu)、隧道及地下工程。如盾構(gòu)隧道、及地下工程周圍土層改良盾構(gòu)、隧道及地下工程掘進(jìn)豎井洞口地層加固，地下管線保護(hù)、隧道通過地面建筑物基礎(chǔ)的跟蹤注漿等。（2）深基坑工程。如防止基坑底面隆起止水帷幕。保護(hù)基坑外地下管線和建筑物的注漿加固。（3）既有建（構(gòu)）筑物或擬建建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)加固工程。如注漿改良地基提高地基載

4、成力，控制沉降量，沉降差和沉降速率。13二重管無收縮雙液注漿技術(shù)的工藝流程和施工方法（1）藝流程見圖（2）施工方法注漿孔問距：根據(jù)工程實(shí)際確定，一般為認(rèn)5m15m。注漿管的設(shè)置：鉆孔機(jī)將注漿管設(shè)于預(yù)定深度注入清水并從漿液混合器端部流出；橫噴射注漿、注漿管設(shè)置完畢，漿端點(diǎn)關(guān)閉、進(jìn)行橫噴射切換，一般為15L/min。同時(shí)根據(jù)工程實(shí)際進(jìn)行調(diào)整。     回抽注漿：施加壓力注漿 時(shí)，必須精心操作控制壓力。在進(jìn)行階梯注漿時(shí)，毋以20m一50m為一區(qū)問。對漿液施加適當(dāng)壓力，也可進(jìn)行水平注漿施工。注漿結(jié)束注漿完畢將注漿管沖洗干凈全部收回，對注漿孔進(jìn)行密封，恢復(fù)原畢狀。

5、漿液強(qiáng)度、硬化時(shí)間、滲透性能可根據(jù)工程實(shí)際需要調(diào)整。漿液不流失、固結(jié)后不收縮、硬化劑無毒、對周圍環(huán)境及地下水資源不造成污染。14、工程質(zhì)量的保證措施（1）鉆孔布孔；嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)圖布孔并進(jìn)行復(fù)核。鉆機(jī)定位：定位準(zhǔn)確，鉆頭點(diǎn)位誤差20mm。鉆桿垂直度誤差1度。鉆孔：密切觀察鉆進(jìn)尺度及溢水出水情況，出現(xiàn)涌水時(shí)，立即停鉆，先行注漿止水，再分析原因。確認(rèn)止水效果后，方可繼續(xù)鉆孔。（2配料計(jì)量工具必須經(jīng)過檢驗(yàn)合格按照設(shè)計(jì)配方配料。（3）注漿按照設(shè)計(jì)的注漿程序施工。進(jìn)漿量必須準(zhǔn)確，嚴(yán)格控制注漿壓力，注漿方向并由專人操作，當(dāng)壓力突然上升或從孔壁、地面溢漿以及跑漿時(shí)，立即停止注漿。應(yīng)采取措施解決并確保注漿量

6、。（4）注漿完畢后，應(yīng)采取措施保證不溢漿。不跑漿。（5）由專人負(fù)責(zé)每道工序的操作記錄。（6）注漿全過程應(yīng)加強(qiáng)施工檢查和監(jiān)測，防止地面出水溢漿。隆起和施工地段的地面沉降。2、二重管無收縮雙液注漿技術(shù)在工程中的應(yīng)用21王府井大街金魚胡同電力管溝過街段暗挖法施工土層注漿加固止水工程（1）工程概況北京市市政一建設(shè)工程有限責(zé)任公司王府井項(xiàng)目經(jīng)理部承建的王府井大街一金魚胡同電力溝。采用淺埋暗挖法施工工藝。隧道內(nèi)底標(biāo)高為36.5m 38.2m斷面尺寸為2.00m x 2.35m。結(jié)構(gòu)為一次噴射支護(hù)混凝上厚250mm，管溝所通過的地層大部分為粉土及粉質(zhì)粘土其中部分管溝頂部為人工填土層，局部管溝底部為細(xì)砂層。該

7、段地層土質(zhì)松散，人工填土層較厚，上層滯水匯存于回填土層底部，在隧道開挖過程中極易產(chǎn)生泥沙流動和頂部塌陷。同時(shí)上層滯水及其它管道漏水會滲入隧道中。 通過金魚胡同的管溝埋深較淺，開挖施工時(shí)，因土層擾動，危及道路及路面下的各種管線。極易下沉和斷裂。該段中有約50m長的管溝其隧道中線與利生體育用品商場等建筑物外邊墻基本重合。即半邊隧道位于建筑物下方，隧道開挖將影響建筑物的穩(wěn)定。1999年施工時(shí)發(fā)生了泥沙流動和塌陷竄水等險(xiǎn)情造成施工中斷達(dá)兩個(gè)月之久，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度和施工安全。(2）加固處理處理方案及分析本工程主要以改變土層性狀為目的，使隧道周圍土層增加抗壓及粘結(jié)強(qiáng)度，同時(shí)能止水。隔水。隧道掘進(jìn)時(shí)，加固

8、后的土層在拱頂足以承受上部荷載；在拱側(cè)墻足以抵抗側(cè)壓力。采用二重管無收縮雙液注漿技術(shù)，在地面對管溝進(jìn)行全斷面注漿，使上層成為具有一定抗壓強(qiáng)度和支承保護(hù)效果，能止水、能隔水的固結(jié)土體。注漿施工時(shí)，一般地段采用地面垂直孔注漿法；通過建筑物和過路段、采用傾斜注漿法。二重管無收縮雙液注漿加固a、注漿范圍：電力溝隧道注漿加固范圍為：拱頂加固區(qū)厚度2Om以上：拱兩側(cè)加固區(qū)厚度：50m以上：拱底部加固區(qū)厚巨0.6m1.0m以上。見圖2、圖3。 b,注漿孔布置；注漿孔呈梅花狀布置，孔距1.0m1.5m，見圖4。(3）注漿效果注漿前，暗挖施工時(shí)地下土層流沙。竄水、塌陷，嚴(yán)重影響工程進(jìn)度和施工安全，注漿加固后。從

9、開挖的現(xiàn)場情況看，上層性狀明顯改善，結(jié)石體分布均勻，使隧道周圍土體抗壓及粘結(jié)強(qiáng)度大大增強(qiáng)，達(dá)到了預(yù)期的加固、止水目的。在掘進(jìn)施工中無需設(shè)置錨桿和超前支護(hù)，使暗挖施工進(jìn)度明顯加快。22北京地鐵古城車輛段大列檢庫，第11、12、 13、 14、29軌注漿抬高道床及檢修坑地基加固工程（1）工程概況北京地鐵古城車輛段大列檢庫第11、 12、 13、 14、29檢修軌道投入使用己25年，位于庫中部的道床塌陷7cm8cm，并有多處裂縫，檢修坑亦有多處裂縫；最嚴(yán)重部位已出現(xiàn)斷裂。已直接影響使用，有的已停止使用。據(jù)對塌陷部位開挖探坑，在道床混凝上和檢修坑底混凝土與地基間有10cm左右空隙。地基土質(zhì)為厚5.5m

10、左右的卵石層，其下為砂層，挖探坑時(shí)，發(fā)現(xiàn)地基土質(zhì)松散。潮濕，不時(shí)有土塌落，經(jīng)調(diào)查了解地基土均為回填土。對混凝土道床。檢修坑的塌陷。裂縫、斷裂，分析認(rèn)為原地基土夯實(shí)不足，經(jīng)機(jī)車多年反復(fù)振動地基土逐漸被振密實(shí)出現(xiàn)空頂現(xiàn)象但又極不均勻。中國地質(zhì)大學(xué)(北京）應(yīng)用地球物理系對大列檢庫地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地球物理方法探測。探測顯示，列檢庫中間部位土質(zhì)松軟，介質(zhì)分布不均勻的現(xiàn)象嚴(yán)重。探測結(jié)果與挖坑探結(jié)果基本一致。（2）加固處理處理方案及分析對混凝土道床。檢修坑的塌陷、裂縫、斷裂，最有效的解決辦法是先固化土層，填充松散地基，提高地基土承載力。然后通過定量、定壓、定向地灌往定型材料，使道床抬高至原有設(shè)計(jì)位置。二重管無

11、收縮雙液注漿技術(shù)所使用材料的注入性、充填性能好。并能實(shí)現(xiàn)定量、定壓、定向注入。因此是治理建筑物塌陷井將其抬高的最有效、最方便的方法。二重管無收縮雙液注漿加固a、注漿范圍：在一定的土質(zhì)條件下、抬高范圍、高度與注漿深度成正比。此外，抬高的結(jié)構(gòu)物重量也決定了注漿的深度。由于大列檢庫地基為砂卵石層，塌陷范圍較大。注漿處理深度為全部卵石層。每條軌道注漿處理寬度為沿兩軌向外各擴(kuò)大l.5m的全部范圍，縱向長30m。軌道抬高注漿范圍見圖5。 b、注漿孔布置及注漿順序:注漿孔距為1.5m2.5m，每條軌道三排孔，見圖6注入漿液時(shí)，嚴(yán)格按照順序分步進(jìn)行施工。為實(shí)現(xiàn)整體抬高的目的，每條軌道的外排孔同步注漿。軌道外側(cè)

12、兩排孔，按、孔注漿，每條軌道自西向東注漿完畢后，再注兩軌間的一排孔，按、順序?qū)嵤┳{。C、注漿壓力控制；注漿壓力不足達(dá)不到抬高的目的；壓力過高，可能引起混凝上道床受損或軌道隆起。注漿時(shí)嚴(yán)格控制漿液注入的壓力，檢修坑底下20m的范圍注漿壓力控制在03Mpa0.5MPa，接近坑底20m范圍內(nèi)注漿壓力控制在01MPa-0.3MPa。d、平均注入率：平均注入率為30% 。e、實(shí)際完成工程總量：注漿改良土體方量：1470.9m3；漿液注入量：44127m3（3）注漿效果、注漿后土體密實(shí)度檢測結(jié)果 道床以下土體注漿后密實(shí)情況經(jīng)雷達(dá)探測表明，注漿加固前地基     a

13、、注漿施工范圍：由于出入口南側(cè)地下管線較多，水來源的可能性較大，所以注漿加固。止水的方案是解決南側(cè)漏水為主（見圖8、圖9）。出入口注漿范圍為；出入口結(jié)構(gòu)南側(cè)：自第二步臺階開始至東側(cè)外結(jié)構(gòu)，加固區(qū)厚15m，處理深度為由地面至結(jié)構(gòu)底下20m之間的范圍。出入口結(jié)構(gòu)東側(cè)：從南結(jié)構(gòu)外墻開始至沉降縫處，加固區(qū)厚15m，處理深度為由地面至結(jié)構(gòu)底下20m之間的范圍。b注漿孔布置：為確保有效地注入，注漿孔呈梅花狀布置，孔距1.0m，見圖10。 c，實(shí)際完成工作量：實(shí)際加固寬度為15m，沿南側(cè)墻東西方向長15.2m，沿東側(cè)墻長68m，加固深度125m，見圖5。 加固土層方量： 41438m3；+ 漿液注人率：砂質(zhì)

14、粘上15；砂巖45；頁巖10；平均注入率計(jì)25。 漿液注入量： 10360m3。d,完成工期：工程自1999-11-03進(jìn)場開工，到1999-11-14施工結(jié)束，總工期11天。由于注漿孔穿過砂巖及三層頁巖，給鉆孔帶來較大困難，鉆孔時(shí)間比原計(jì)劃增加2倍3倍。（4）注漿效果注漿施工后，出入口步道臺階。南側(cè)墻。東側(cè)墻至防爆門段及底板處無滴水、滲水現(xiàn)象，滿足了設(shè)計(jì)要求。（5）注漿加固。止水施工評價(jià)西南出入口地面注漿加固、止水施工取得了圓滿成功，起到了結(jié)構(gòu)外部填充加固及止水帷幕的作用。一期地鐵改擴(kuò)建的出入口均存在防水層施工及新老結(jié)構(gòu)銜接處止水帶處理的問題。出入口步道臺階及結(jié)構(gòu)縫。沉降縫等處滲漏水較為明顯

15、。出入口滲漏水的治理采用“外封內(nèi)堵”施工方法較為理想。外封止水即地面注漿止水是根本。內(nèi)堵是輔助配合。這樣既截?cái)嗔怂从挚稍跐B漏水治理工作中減少對原結(jié)構(gòu)的破壞，是今后對已建地鐵滲漏水嚴(yán)重地段治理工作的一種簡便方法。 24、華北高速公路京津塘南淀軟基kl05段土層注漿加固工程（1）工程概況京津塘高速公路南淀軟基段已使用十多年。由于地下水位高。地質(zhì)條件差。淤泥層厚。部分為回填地基（回填材料為雜土。鋼渣）等多種原因，造成多處路基下沉和路面開裂。（2）加固處理處理方案及分析：為確保本工程注漿加固成功，工程實(shí)施前作了如下對比實(shí)驗(yàn)：采用傳統(tǒng)的注漿工藝實(shí)施注漿加固后，做7天、14天、28天的鉆孔取芯，三個(gè)樣芯

16、均為糊狀，達(dá)不到注漿加固的目的。采用二重管無收縮雙液注漿技術(shù)，7天鉆孔取芯，經(jīng)試驗(yàn)其強(qiáng)度；止水效果均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，得到了交通部、華北高速公路股份有限公司、設(shè)計(jì)、監(jiān)理的認(rèn)可。本工程采用地面垂直注漿工法。二重管無收縮雙液注漿加固a，注漿孔布置及注漿范圍：本工程根據(jù)甲方要求及現(xiàn)場情況，采用兩種間距（25m和3.0m）、兩種排列布孔（并排和梅花狀布孔）。注入深度為32m，見圖11。圖12。 b 注漿量：在施工組織設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體孔位特征，隨機(jī)調(diào)整注漿量。對邊緣孔位及地下空隙較大的孔位適量加大注漿量；而對相對位置居中。地下空隙小或在注漿過程實(shí)地測量地面有抬升趨勢。注漿泵壓力表壓力增加等情況下

17、，適量減少注漿量。實(shí)際平均注入率為26左右。間距為3.0m的注漿孔，其最大注入量為6.0m3，最小注入量為3.5m3，平均注入量約為4.4m3；間距為2.5m的注漿孔最大注漿量為3.6m3，最小注入量為2.7m3，平均注入量約為3.0m3。（3）施工出現(xiàn)的問題及解決從鉆孔觀察： kl05 l00 k1O5 160路段地基內(nèi)，鋼渣大小及分布不均勻，個(gè)別孔位鉆進(jìn)困難。如C9孔三小時(shí)內(nèi)更換鉆頭四個(gè)，鉆進(jìn)深度僅6cm左右。后將孔位偏移20cm，并適量延長漿液凝固時(shí)間，改善漿液流動性，以彌補(bǔ)孔位偏移后間距的增大。從鉆孔時(shí)回水量觀察：該地段地下空隙很不均勻。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，回水量小的孔位，地下空隙較大，注漿時(shí)應(yīng)

18、增大注漿量，以保證空隙被漿液充填。注漿過程中，有的原有裂縫縱向增大，有的地面有所抬升。采用減小注漿量，或同注漿量分段注漿的方法解決。（4） 效果該路段注漿工作結(jié)束10天后，其注漿效果檢驗(yàn)采用“標(biāo)準(zhǔn)灌注試驗(yàn)”法。取樣孔位選取三個(gè)相鄰注漿孔中心。在取樣過程中，注漿深度范圍內(nèi)其標(biāo)準(zhǔn)灌入錘擊數(shù)（重錘落差相同）明顯增加。從標(biāo)準(zhǔn)灌入取樣試驗(yàn)結(jié)果看，注漿區(qū)域土層密實(shí)性和抗擊（抗壓）性能好，基本達(dá)到了在控制路面抬升的前提下，對路基內(nèi)部空隙充填充分的目的。見工程圖組照片3。在路基下23m26m取樣，樣內(nèi)有厚30cm左右的大比例漿液凝固體，其強(qiáng)度較高，說明在該段地基有較大空隙，實(shí)施注漿處理非常必要。在路基下30m3.2m的淤泥中也含有一定比例的漿液，08m16m段漿液含量較少，鉆孔時(shí)回水量