WSS工法注漿技術(shù)及其應用

1、作者：詹浩偉楊黨?！咀煮w：大中小】WSS 工法注漿技術(shù)及其應用詹浩偉楊黨校（中鐵七局集團有限公司河南鄭州 450016）摘要介紹了 WSS 工法注漿技術(shù)的工藝、方法、特點、適用范圍以及在廣州地鐵施工中所取得的良好的效果。關(guān)鍵詞雙液注漿堵漏加固中圖分類號 TU94 文獻標識碼 A注漿的目的包括堵水和加固兩方面，是一種常見地基處理方法。目前國內(nèi)常采用的加固施工方法多為靜壓注漿、袖閥管注漿、高壓旋噴、深層攪拌等工法。經(jīng)多年工程實踐，這些方法都取得了成功的經(jīng)驗，并總結(jié)出行之有效的工藝。這些方法各有其特點和適用范圍。最近幾年，由于借鑒國外先進技術(shù)，出現(xiàn)了 WSS 注漿技術(shù)，為注漿加固工藝增添了新的方法，

2、在工程實踐的應用中取得了良好的效果。1WSS 雙液注漿技術(shù)WSS 雙液注漿技術(shù)起源于日本，在臺灣應用比較廣泛。WSS 是中文無收縮雙液注漿的拼音縮寫。技術(shù)是采用二重管鉆機鉆孔至預定深度后，采用一臺同步注漿機注漿。漿液有兩種，即 A 液和 8 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。注漿時采用電子監(jiān)控手段實施定向。定量、定壓注漿，使巖土層的空隙或孔隙間充滿漿液并固化，以達到改變巖土層性狀的目的。1.1 WSS 注漿技術(shù)的特點主要包括：鉆機采用的二重管直接作為鉆桿鉆孔達到預定深度或地點，同時二重管可以用來直接注漿，管頭裝有 30cm 混合器用來使雙液充分混合；注漿過程中注漿管可

3、以旋轉(zhuǎn)（正反均可），不會發(fā)生鉆桿卡死及漿液溢流現(xiàn)象，節(jié)省了其他注漿管一次性投入的費用，另外有利于保護環(huán)境不受污染；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)時間可以調(diào)節(jié)，并可以復合注入施工，滿足不同的要求；二重管端頭的漿液混合器可使兩種漿液在出管的時候完全混合，既能使?jié){液均勻，又不會出現(xiàn)常規(guī)方法容易出現(xiàn)的堵管現(xiàn)象；平常的加固可從地面垂直注漿，對于隧道的周邊亦可傾斜注漿，調(diào)整好注漿壓力，亦可進行水平超前注漿；從鉆孔至注漿完畢，可連續(xù)作業(yè)；注漿材料是水泥、水玻璃、冰醋酸、二氧化硅系膠負體等，材料來

4、源普遍；鉆機體型較小，移動方便，適用較困難的施工環(huán)境；該工藝適用范圍廣，可用于各種土層。巖層亦可適用，前提是要另外的鉆機進行提前引孔。1.2 WSS 注漿技術(shù)的適用范圍（1）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豎井洞口地層加固，地下管線保護、隧道通過地面建筑物基礎(chǔ)的跟蹤注漿等。（2）深基坑工程。如防止維護結(jié)構(gòu)的漏水及基坑底面隆起止水帷幕。保護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承載力，控制沉降量，沉降差和沉降速率。1.3WSS 注漿技術(shù)的工藝流程和施工方法(1)工藝流程見圖 1來源于

5、網(wǎng)絡(luò)雙擊自動滾屏(2)施工方法。包括：鉆孔。鉆孔位置及孔間距根據(jù)工程實際確定，一般為認 11.5m；注漿系統(tǒng)設(shè)置。鉆孔機將鉆桿(注漿管)設(shè)于預定深度后，連接好注漿系統(tǒng)，注入清水并從漿液混合器端部流出；后盤調(diào)制好漿液，并保證連續(xù)供應；注漿。施加壓力注漿時，必須精心操作控制壓力。在某點上的壓力達到預定值時，緩緩提升鉆桿(注漿管)，以壓力減小或 3050cm 為宜。根據(jù)施工需要，每孔可以由上至下，也可以由下至上分段進行。多孔時，要分孔序，以間隔注漿為原則；注漿結(jié)束注漿完畢將注漿管沖洗干凈全部收回，對注漿孔進行密封，恢復原狀；漿液強度、硬化時間、滲透性能可根據(jù)工程實際需要調(diào)整；漿液不流失、固結(jié)后不收縮

6、、硬化劑無毒、對周圍環(huán)境及地下水資源不造成污染。1.4工程質(zhì)量的保證措施包括：鉆孔。一是布孔，嚴格按照施工設(shè)計圖布孔并進行復核。二是鉆機定位，定位準確，鉆頭點位誤差020mm。鉆桿垂直度誤差 01 度。三是鉆孔，密切觀察鉆進尺度及溢水出水情況，出現(xiàn)涌水時，立即停鉆，先行注漿止水，再分析原因。確認止水效果后，方可繼續(xù)鉆孔；配料計量工具必須經(jīng)過檢驗合格按照設(shè)計配方配料；注漿按照設(shè)計的注漿程序施工。進漿量必須準確，嚴格控制注漿壓力，注漿方向并由專人操作，當壓力突然上升或從孔壁、地面溢漿以及跑漿時，立即停止注漿。應采取措施解決并確保注漿量；注漿完畢后，應采取措施保證不溢漿，不跑漿；由專人負責每道工序的

7、操作記錄；注漿全過程應加強施工檢查和監(jiān)測，防止地面出水溢漿。隆起和施工地段的地面沉降。2WSS 注漿技術(shù)在工程中的應用廣州地鐵河沙站圍護結(jié)構(gòu)為鉆孔樁+旋噴樁止水形式。由于河沙站地處四面環(huán)水(珠江)的大坦沙島上，地質(zhì)條件特別的差，在地面 4m 以下為中粗沙和粉細沙，厚度為 10m 多，透水能力特別強。2007 年 9 月 15 日，第一段基坑土方在嚴格按照施工方案施工的前提下開挖到第二道支撐以下 6m 時，圍護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了意外涌水、涌沙，造成圍護結(jié)構(gòu)背側(cè)地表下沉，多處地面開裂，基坑大面積受淹，在歷時 54h 搶險處理后，涌沙基本得到控制。但整個基坑現(xiàn)已無法正常施工，對此重新制定加固方案。根據(jù)分析，

8、圍護結(jié)構(gòu)樁縫間涌水是由于珠江潮漲潮落造成周邊水系動蕩，旋噴樁成樁效果不理想的原因?？紤]到動水原因河沙站加固方案擬在鉆孔樁樁間處，采用 WSS 工法施工止水樁進行防水補強。2.1材料要求A 液要求:注漿用水采用清潔自來水；注漿用的水泥應采用普通硅酸鹽水泥，水泥標號 425#。水泥的各項指標均符合國家標準。B 液要求：波美度為 40的水玻璃；水玻璃初凝時間 23min,凝固強度 34MPa/2h。對上述兩種 A、B 液進行合理配制，比重 1.31.5。2.2機具配備包括：WSS 專用鉆機(功率 12kW);SGZ-100(ZL100)型注漿機 1 臺；JB-300 攪拌器 1 臺(有效容積 300

9、L,功率 3kW)。2.3施工方法(1)布孔。如圖 2 所示，在每個樁間施工 3 根 WSS 樁，樁中心 1 根，距離樁中心連線 200mm；背側(cè)加兩根，距離冠梁邊 50mm,兩樁咬合。(2)設(shè)置注漿管采用注漿機將注漿管下至預設(shè)深度，施工時保持注漿管旋轉(zhuǎn)前進，并向注漿管內(nèi)注入清水，使清水從端頭混合器內(nèi)流出，防止堵管。(3)配制漿液。配合比：水泥漿水灰比為 1:0.5;水泥漿與水玻璃的體積比為 1:1,水玻璃使用前稀釋至 50%(見表 1);將配制拌和好的水玻璃和水泥漿分別送入貯漿桶內(nèi)備用。2.4注漿一般壓力控制在 0.5-1MPa,在目標點注漿一段時間后，壓力上升到 1MPa 以上時，將注漿管提升 4050cm 后，在進行注漿。以后依次循環(huán)。在搶險過程中，由于漏水點水量較大，一般注漿的漿液直接就被沖走，而此時 WSS 工法就顯示了它的優(yōu)越性，漿液在出管口的一瞬間速凝，達到止水的目的。在后序加固過程中，也避免了因動水存在沖走漿液的現(xiàn)象，很好的凝結(jié)土體，達到改善土體結(jié)構(gòu)的目的。3 結(jié)語WS